JPH04333237A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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- JPH04333237A JPH04333237A JP10296591A JP10296591A JPH04333237A JP H04333237 A JPH04333237 A JP H04333237A JP 10296591 A JP10296591 A JP 10296591A JP 10296591 A JP10296591 A JP 10296591A JP H04333237 A JPH04333237 A JP H04333237A
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Landscapes
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体装置の製造方法に
関し、特に金配線の形成方法に関する。
関し、特に金配線の形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、金配線の形成には、金メッキ法と
エッチング法が用いられている。以下、図面を参照して
説明する。
エッチング法が用いられている。以下、図面を参照して
説明する。
【０００３】まず図３（ａ）に示すように、シリコン基
板１上の絶縁膜２上に、密着用およびバリア用のチタン
・タングステン膜３をスパッタ法により被着した後、金
メッキ液の保護膜として金膜４をスパッタ法により被着
する。さらにフォトレジスト膜５をパターニング後、選
択メッキ法により金メッキ膜６を形成する。次に図２（
ｂ）に示すように、フォトレジスト膜５を除去する。 次に図３（ｃ）に示すように、金メッキ膜６をマスクに
して金膜４とチタン・タングステン膜３をドライエッチ
ング法によりエッチングし、金配線の形成を完了する。
板１上の絶縁膜２上に、密着用およびバリア用のチタン
・タングステン膜３をスパッタ法により被着した後、金
メッキ液の保護膜として金膜４をスパッタ法により被着
する。さらにフォトレジスト膜５をパターニング後、選
択メッキ法により金メッキ膜６を形成する。次に図２（
ｂ）に示すように、フォトレジスト膜５を除去する。 次に図３（ｃ）に示すように、金メッキ膜６をマスクに
して金膜４とチタン・タングステン膜３をドライエッチ
ング法によりエッチングし、金配線の形成を完了する。
【０００４】あるいは、図４（ａ）に示すように、金メ
ッキ膜６をマスクにして金膜をドライエッチング法によ
りエッチングし、次で図４（ｂ）に示すように、チタン
・タングステン膜３をウェットエッチング法によりエッ
チングし、金配線の形成を完了する。
ッキ膜６をマスクにして金膜をドライエッチング法によ
りエッチングし、次で図４（ｂ）に示すように、チタン
・タングステン膜３をウェットエッチング法によりエッ
チングし、金配線の形成を完了する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述した金配線の形成
方法のうち、ドライエッチング法のみで金膜４とチタン
・タングステン膜３をエッチングする方法では、図３（
ｃ）に示したように、金メッキ膜６の側面に形成される
再付着物９が問題となる。これは、フォトレジスト膜５
の側壁が順テーパー形状となり、その結果金メッキ膜６
の側壁が逆テーパー形状となるため、ドライエッチング
時、スパッタされた粒子が逆テーパー形状の側壁のかげ
の部分に付着しやすい為に形成されるものである。この
再付着物９が後工程で剥れてウェハ上に残ると、ショー
ト不良を起こし歩留りを低下させるという問題がある。
方法のうち、ドライエッチング法のみで金膜４とチタン
・タングステン膜３をエッチングする方法では、図３（
ｃ）に示したように、金メッキ膜６の側面に形成される
再付着物９が問題となる。これは、フォトレジスト膜５
の側壁が順テーパー形状となり、その結果金メッキ膜６
の側壁が逆テーパー形状となるため、ドライエッチング
時、スパッタされた粒子が逆テーパー形状の側壁のかげ
の部分に付着しやすい為に形成されるものである。この
再付着物９が後工程で剥れてウェハ上に残ると、ショー
ト不良を起こし歩留りを低下させるという問題がある。
【０００６】また、図４（ｂ）のチタン・タングステン
膜３をウェットエッチング法によりエッチングする方法
では、チタン・タングステン膜３にアンダーカット部１
０が生じ、微細配線の形成が困難であるという問題があ
る。
膜３をウェットエッチング法によりエッチングする方法
では、チタン・タングステン膜３にアンダーカット部１
０が生じ、微細配線の形成が困難であるという問題があ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体装置の製
造方法は、半導体基板上に絶縁膜を介してバリア用の第
１の金属膜とメッキ液保護用の第２の金属膜を順次形成
する工程と、この第２の金属膜上にフォトレジスト膜を
マスクとし選択メッキ法により配線用の第３の金属膜を
形成する工程と、前記フォトレジスト膜を除去したのち
前記第３の金属膜をマスクとし前記第２の金属膜をエッ
チングする工程と、露出した前記第１の金属膜を含む全
面に第４の金属膜を形成したのち異方性ドライエッチン
グ法によりエッチングし第４の金属膜を前記第３の金属
膜の側面にのみ残す工程とを含むものである。
造方法は、半導体基板上に絶縁膜を介してバリア用の第
１の金属膜とメッキ液保護用の第２の金属膜を順次形成
する工程と、この第２の金属膜上にフォトレジスト膜を
マスクとし選択メッキ法により配線用の第３の金属膜を
形成する工程と、前記フォトレジスト膜を除去したのち
前記第３の金属膜をマスクとし前記第２の金属膜をエッ
チングする工程と、露出した前記第１の金属膜を含む全
面に第４の金属膜を形成したのち異方性ドライエッチン
グ法によりエッチングし第４の金属膜を前記第３の金属
膜の側面にのみ残す工程とを含むものである。
【０００８】
【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。図１（ａ）乃至（ｄ）は、本発明の第１の実施例を
説明するための半導体チップの断面図である。
る。図１（ａ）乃至（ｄ）は、本発明の第１の実施例を
説明するための半導体チップの断面図である。
【０００９】まず、図１（ａ）に示すように、従来の方
法と同様にシリコン基板１上の酸化シリコン膜等からな
る絶縁膜２上に、密着用およびバリア用のチタン・タン
グステン膜３を１００〜３００ｎｍの厚さにスパッタ法
により被着した後、金メッキ液の保護膜用の金膜４を５
０〜１５０ｎｍの厚さにスパッタ法により被着する。さ
らに、フォトレジスト膜をパターニング後、選択メッキ
法により金メッキ膜６を形成する。次に、フォトレジス
ト膜を除去後、金メッキ膜６をマスクとして金膜４をド
ライエッチングする。この時のエッチングガスは金膜４
とチタン・タングステン膜３のエッチングレートの選択
比が大きいガス、例えばＡｒ＋Ｏ２ ，Ｎｅ＋Ｏ２ を
用いる。次に図１（ｂ）に示すように、チタン・タング
ステン膜７を３００〜５００ｎｍの厚さにスパッタ法に
より全面に被着する。
法と同様にシリコン基板１上の酸化シリコン膜等からな
る絶縁膜２上に、密着用およびバリア用のチタン・タン
グステン膜３を１００〜３００ｎｍの厚さにスパッタ法
により被着した後、金メッキ液の保護膜用の金膜４を５
０〜１５０ｎｍの厚さにスパッタ法により被着する。さ
らに、フォトレジスト膜をパターニング後、選択メッキ
法により金メッキ膜６を形成する。次に、フォトレジス
ト膜を除去後、金メッキ膜６をマスクとして金膜４をド
ライエッチングする。この時のエッチングガスは金膜４
とチタン・タングステン膜３のエッチングレートの選択
比が大きいガス、例えばＡｒ＋Ｏ２ ，Ｎｅ＋Ｏ２ を
用いる。次に図１（ｂ）に示すように、チタン・タング
ステン膜７を３００〜５００ｎｍの厚さにスパッタ法に
より全面に被着する。
【００１０】次に図１（ｃ）に示すように、チタン・タ
ングステン膜７を異方性ドライエッチング法によりエッ
チバックし、絶縁膜まで達しないところまでエッチング
し金メッキ膜６の側壁にチタン・タングステン膜７が残
るようにする。この時のエッチングガスは、金がエッチ
ングされないガス、例えばＣＦ４ ＋Ｏ２ ，ＳＦ６
などを用いる。次に図１（ｄ）に示すように、Ｈ２ Ｏ
２ 溶液を用いるウェットエッチング法またはケミカル
・ドライエッチング法などの等方性エッチング法により
、チタン・タングステン膜３と金メッキ膜６の側壁のチ
タン・タングステン膜をエッチングし、金配線の形成を
完了させる。
ングステン膜７を異方性ドライエッチング法によりエッ
チバックし、絶縁膜まで達しないところまでエッチング
し金メッキ膜６の側壁にチタン・タングステン膜７が残
るようにする。この時のエッチングガスは、金がエッチ
ングされないガス、例えばＣＦ４ ＋Ｏ２ ，ＳＦ６
などを用いる。次に図１（ｄ）に示すように、Ｈ２ Ｏ
２ 溶液を用いるウェットエッチング法またはケミカル
・ドライエッチング法などの等方性エッチング法により
、チタン・タングステン膜３と金メッキ膜６の側壁のチ
タン・タングステン膜をエッチングし、金配線の形成を
完了させる。
【００１１】このように第１の実施例によれば、チタン
・タングステン膜３のエッチングの際には、金メッキ膜
６の側壁に形成されたチタン・タングステン膜７も同時
にエッチングされるため、金メッキ膜６の側壁に再付着
物が形成されることはない。このため、従来の再付着物
の剥れによるショート不良が約１０％あったものを０％
にすることができた。
・タングステン膜３のエッチングの際には、金メッキ膜
６の側壁に形成されたチタン・タングステン膜７も同時
にエッチングされるため、金メッキ膜６の側壁に再付着
物が形成されることはない。このため、従来の再付着物
の剥れによるショート不良が約１０％あったものを０％
にすることができた。
【００１２】図２（ａ）乃至（ｄ）は本発明の第２の実
施例を説明するための半導体チップの断面図である。
施例を説明するための半導体チップの断面図である。
【００１３】まず、図２（ａ）に示すように、第１の実
施例と同様にシリコン基板１上の絶縁膜２上に密着用お
よびバリア用のチタン・タングステン膜３を１００〜３
００ｎｍの厚さに被着した後、金メッキ液の保護用の金
膜４を５０〜１５０ｎｍの厚さにスパッタ法により被着
する。さらに、フォトレジスト膜をマスクとして選択メ
ッキ法により金メッキ膜６を形成する。次にフォトレジ
スト膜を除去後、金膜４を金メッキ膜６をマスクとして
ドライエッチングする。次に図２（ｂ）に示すように、
タングステン膜８を３００〜５００ｎｍの厚さにＣＶＤ
法により全面に被着する。
施例と同様にシリコン基板１上の絶縁膜２上に密着用お
よびバリア用のチタン・タングステン膜３を１００〜３
００ｎｍの厚さに被着した後、金メッキ液の保護用の金
膜４を５０〜１５０ｎｍの厚さにスパッタ法により被着
する。さらに、フォトレジスト膜をマスクとして選択メ
ッキ法により金メッキ膜６を形成する。次にフォトレジ
スト膜を除去後、金膜４を金メッキ膜６をマスクとして
ドライエッチングする。次に図２（ｂ）に示すように、
タングステン膜８を３００〜５００ｎｍの厚さにＣＶＤ
法により全面に被着する。
【００１４】次に図２（ｃ）に示すように、タングステ
ン膜８をエッチバックし、金メッキ膜６の側壁にタング
ステン膜８が残るようにする。この時のエッチングガス
は金がエッチングされないガス、例えばＣＦ４ ＋Ｏ２
，ＳＦ６ などが良い。次に図２（ｄ）に示すように
、ウェットエッチング法またはケミカルドライエッチン
グ法などの等方性エッチング法によりチタン・タングス
テン膜３と金メッキ膜６の側壁のタングステン膜８をエ
ッチングし、金配線の形成を完了する。この時、側壁の
タングステン膜８は全てエッチングしてしまう必要はな
く、図２（ｄ）に示したように残しておいてもよい。
ン膜８をエッチバックし、金メッキ膜６の側壁にタング
ステン膜８が残るようにする。この時のエッチングガス
は金がエッチングされないガス、例えばＣＦ４ ＋Ｏ２
，ＳＦ６ などが良い。次に図２（ｄ）に示すように
、ウェットエッチング法またはケミカルドライエッチン
グ法などの等方性エッチング法によりチタン・タングス
テン膜３と金メッキ膜６の側壁のタングステン膜８をエ
ッチングし、金配線の形成を完了する。この時、側壁の
タングステン膜８は全てエッチングしてしまう必要はな
く、図２（ｄ）に示したように残しておいてもよい。
【００１５】この第２の実施例は、ＣＶＤ法でタングス
テン膜を被着しているため、第１の実施例のスパッタ法
に比べて側壁の膜厚を厚くでき、その結果ウェットエッ
チング後も金メッキ膜の側壁にタングステン膜を残すこ
とができる。従って、その後の層間絶縁膜形成時のオー
バーハング形状が改善される利点がある。
テン膜を被着しているため、第１の実施例のスパッタ法
に比べて側壁の膜厚を厚くでき、その結果ウェットエッ
チング後も金メッキ膜の側壁にタングステン膜を残すこ
とができる。従って、その後の層間絶縁膜形成時のオー
バーハング形状が改善される利点がある。
【００１６】なお、上記実施例においてはバリア膜とし
てチタン・タングステン膜を用いたが窒化チタン膜でも
よく、またメッキ液保護膜として金膜を用いたが白金膜
でもよい。更に配線用の金属膜として金メッキ膜の代り
に銅メッキ膜を用いることもできる。
てチタン・タングステン膜を用いたが窒化チタン膜でも
よく、またメッキ液保護膜として金膜を用いたが白金膜
でもよい。更に配線用の金属膜として金メッキ膜の代り
に銅メッキ膜を用いることもできる。
【００１７】
【発明の効果】以上説明した様に、本発明は配線用の第
３の金属膜の側壁が逆テーパー形状の場合、その側壁に
第４の金属膜を残し、密着用またはバリア用の第１の金
属膜と側壁の第４の金属膜を同時に等方性エッチングす
ることにより再付着物の形成がなくなるため、微細な金
属配線を形成できるという効果がある。従って半導体装
置の歩留りは向上する。
３の金属膜の側壁が逆テーパー形状の場合、その側壁に
第４の金属膜を残し、密着用またはバリア用の第１の金
属膜と側壁の第４の金属膜を同時に等方性エッチングす
ることにより再付着物の形成がなくなるため、微細な金
属配線を形成できるという効果がある。従って半導体装
置の歩留りは向上する。
【図１】本発明の第１の実施例を説明するための半導体
チップの断面図。
チップの断面図。
【図２】本発明の第２の実施例を説明するための半導体
チップの断面図。
チップの断面図。
【図３】従来の半導体装置の製造方法を説明するための
半導体チップの断面図。
半導体チップの断面図。
【図４】従来の半導体装置の製造方法を説明するための
半導体チップの断面図。
半導体チップの断面図。
１ シリコン基板
２ 絶縁膜
３，７ チタン・タングステン膜４ 金膜
５ フォトレジスト膜
６ 金メッキ膜
８ タングステン膜
９ 再付着物
１０ アンダーカット部
Claims (1)
- 【請求項１】 半導体基板上に絶縁膜を介してバリア
用の第１の金属膜とメッキ液保護用の第２の金属膜を順
次形成する工程と、この第２の金属膜上にフォトレジス
ト膜をマスクとし選択メッキ法により配線用の第３の金
属膜を形成する工程と、前記フォトレジスト膜を除去し
たのち前記第３の金属膜をマスクとし前記第２の金属膜
をエッチングする工程と、露出した前記第１の金属膜を
含む全面に第４の金属膜を形成したのち異方性ドライエ
ッチング法によりエッチングし第４の金属膜を前記第３
の金属膜の側面にのみ残す工程とを含むことを特徴とす
る半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10296591A JPH04333237A (ja) | 1991-05-09 | 1991-05-09 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10296591A JPH04333237A (ja) | 1991-05-09 | 1991-05-09 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04333237A true JPH04333237A (ja) | 1992-11-20 |
Family
ID=14341494
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10296591A Pending JPH04333237A (ja) | 1991-05-09 | 1991-05-09 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04333237A (ja) |
-
1991
- 1991-05-09 JP JP10296591A patent/JPH04333237A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20000530 |