JPH0471335B2 - - Google Patents
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- JPH0471335B2 JPH0471335B2 JP59119237A JP11923784A JPH0471335B2 JP H0471335 B2 JPH0471335 B2 JP H0471335B2 JP 59119237 A JP59119237 A JP 59119237A JP 11923784 A JP11923784 A JP 11923784A JP H0471335 B2 JPH0471335 B2 JP H0471335B2
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- tungsten
- aluminum
- etching
- layer
- titanium
- Prior art date
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
- C23F1/00—Etching metallic material by chemical means
- C23F1/10—Etching compositions
- C23F1/14—Aqueous compositions
- C23F1/32—Alkaline compositions
- C23F1/38—Alkaline compositions for etching refractory metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
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- C23F1/10—Etching compositions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
- C23F1/00—Etching metallic material by chemical means
- C23F1/10—Etching compositions
- C23F1/14—Aqueous compositions
- C23F1/16—Acidic compositions
- C23F1/20—Acidic compositions for etching aluminium or alloys thereof
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10P50/00—Etching of wafers, substrates or parts of devices
- H10P50/60—Wet etching
- H10P50/66—Wet etching of conductive or resistive materials
- H10P50/663—Wet etching of conductive or resistive materials by chemical means only
- H10P50/667—Wet etching of conductive or resistive materials by chemical means only by liquid etching only
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Weting (AREA)
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
- ing And Chemical Polishing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は集積回路の製造方法に関するものであ
つて、特に半導体構成体上の耐火金属膜をエツチ
ングする方法に関するものである。更に詳細に
は、本発明はトリエチルアミン及び過酸化水素を
使用してタングステン―チタン層をエツチングす
る方法に関するものである。
つて、特に半導体構成体上の耐火金属膜をエツチ
ングする方法に関するものである。更に詳細に
は、本発明はトリエチルアミン及び過酸化水素を
使用してタングステン―チタン層をエツチングす
る方法に関するものである。
集積回路の製造において、半導体基板内に受動
及び能動電子デバイスを形成し、次いで半導体基
板の上表面上に導電性物質を形成して互いに相互
接続させる。該導電性物質領域は更にこれらのデ
バイスへ所望の電気信号を供給すると共に結果と
して得られる出力信号を受け取る為の経路を与え
ている。
及び能動電子デバイスを形成し、次いで半導体基
板の上表面上に導電性物質を形成して互いに相互
接続させる。該導電性物質領域は更にこれらのデ
バイスへ所望の電気信号を供給すると共に結果と
して得られる出力信号を受け取る為の経路を与え
ている。
電気的接続体を形成する公知の１技術は、アル
ミニウム層と共に、タングステン層及びチタン層
又はその他の耐火金属層を使用することである。
タングステン―チタンは、上側に存在する層のプ
ラズマエツチングを停止する為の障壁を与え、高
温に対する耐久性があり、上側の層が下側の層を
溶解して半導体構成体の電気的特性を変化させる
ことを防止する。その他の公知な方法としては、
プラチナシリサイドの如き金属シリサイド電気接
続体を半導体構成体内の所定領域に形成すること
である。
ミニウム層と共に、タングステン層及びチタン層
又はその他の耐火金属層を使用することである。
タングステン―チタンは、上側に存在する層のプ
ラズマエツチングを停止する為の障壁を与え、高
温に対する耐久性があり、上側の層が下側の層を
溶解して半導体構成体の電気的特性を変化させる
ことを防止する。その他の公知な方法としては、
プラチナシリサイドの如き金属シリサイド電気接
続体を半導体構成体内の所定領域に形成すること
である。
市販されている半導体装置においては、プラチ
ナシリサイドコンタクトを使用してその下側のド
ープしたシリコンへの電気的接続を与えている。
プラチナシリサイドコンタクトとアルミニウム又
は金からなる主導電金属層との間に、タングステ
ンとチタンの合金（典型的には約10％のチタン）
を使用している。タングステン―チタン膜は下側
に存在する二酸化シリコン、窒化シリコン、及び
プラチナシリサイド物質に対して必要な付着性を
与えるものである。更に、タングステン―チタン
膜は拡散に対する障壁として機能し、上側に存在
するアルミニウムが溶解して下側に存在するシリ
コン内に進入し接合を短絡させたり又は半導体構
成体の電気的特性を変化させたりすることを防止
する。
ナシリサイドコンタクトを使用してその下側のド
ープしたシリコンへの電気的接続を与えている。
プラチナシリサイドコンタクトとアルミニウム又
は金からなる主導電金属層との間に、タングステ
ンとチタンの合金（典型的には約10％のチタン）
を使用している。タングステン―チタン膜は下側
に存在する二酸化シリコン、窒化シリコン、及び
プラチナシリサイド物質に対して必要な付着性を
与えるものである。更に、タングステン―チタン
膜は拡散に対する障壁として機能し、上側に存在
するアルミニウムが溶解して下側に存在するシリ
コン内に進入し接合を短絡させたり又は半導体構
成体の電気的特性を変化させたりすることを防止
する。
タングステン―チタンは、アルミニウム導電体
を形成する為に使用される通常の化学エツチヤン
トではエツチングされない。従つて、典型的な半
導体製造プロセスにおいては、主導電体（通常ア
ルミニウム）をエツチングした後、タングステン
―チタン層を別の溶液を使用してエツチングす
る。タングステン―チタンをエツチングする通常
の１従来技術は、弗化水素酸を使用することであ
る。然し乍ら、弗化水素酸は、アルミニウム、二
酸化シリコン、プラチナシリサイドをエツチし、
破壊しないにしても、半導体装置の性能及び機能
に悪影響を与えるので、このことは得策ではない
ことが分かつた。更に、酸化剤が存在すると、弗
化水素酸は又露出されている全てのシリコンをエ
ツチする。タングステンは、通常、水酸化ポタシ
ウムや水酸化ナトリウムの様な塩基を使用してエ
ツチングする。この場合、シリコン及びアルミニ
ウムもエツチングされる。この点に関し、「薄膜
プロセス（Thin Film Processes）」，Vossen及
びKern共著，アカデミツクプレス，1978，474―
475頁に記載されている。
を形成する為に使用される通常の化学エツチヤン
トではエツチングされない。従つて、典型的な半
導体製造プロセスにおいては、主導電体（通常ア
ルミニウム）をエツチングした後、タングステン
―チタン層を別の溶液を使用してエツチングす
る。タングステン―チタンをエツチングする通常
の１従来技術は、弗化水素酸を使用することであ
る。然し乍ら、弗化水素酸は、アルミニウム、二
酸化シリコン、プラチナシリサイドをエツチし、
破壊しないにしても、半導体装置の性能及び機能
に悪影響を与えるので、このことは得策ではない
ことが分かつた。更に、酸化剤が存在すると、弗
化水素酸は又露出されている全てのシリコンをエ
ツチする。タングステンは、通常、水酸化ポタシ
ウムや水酸化ナトリウムの様な塩基を使用してエ
ツチングする。この場合、シリコン及びアルミニ
ウムもエツチングされる。この点に関し、「薄膜
プロセス（Thin Film Processes）」，Vossen及
びKern共著，アカデミツクプレス，1978，474―
475頁に記載されている。
タングステン―チタンをエツチするのに使用さ
れている別の技術では、約45℃に加熱した水と過
酸化水素（H2O2）との１：５の混合物を使用す
る。この様な溶液で2000オングストロームの厚さ
の膜をエツチングするには、通常、数分を必要と
する。
れている別の技術では、約45℃に加熱した水と過
酸化水素（H2O2）との１：５の混合物を使用す
る。この様な溶液で2000オングストロームの厚さ
の膜をエツチングするには、通常、数分を必要と
する。
然し乍ら、水と過酸化水素との混合物を使用す
ることにより、好ましからざる副作用が発生され
る。この混合物を使用することにより、上側に存
在するアルミニウム導体の腐食が発生することが
観察されている。正確な原因は未だ定かでない
が、現在考えられているところでは、プラチナシ
リサイド／タングステン―チタン／アルミニウム
の組合せが過酸化水素と水の溶液と共に電気化学
的セルを形成し、局所的な腐食を発生させるもの
と思われる。アルミニウムを塩素を含有するプラ
ズマ中でエツチングした場合には、この状態は更
に悪くなる。何故ならば、表面に残存する塩化ア
ルミニウムと塩素が局所的に塩酸を形成するばか
りか、これらは高度にイオン化特性があり電気化
学的セルの形成に寄与する。
ることにより、好ましからざる副作用が発生され
る。この混合物を使用することにより、上側に存
在するアルミニウム導体の腐食が発生することが
観察されている。正確な原因は未だ定かでない
が、現在考えられているところでは、プラチナシ
リサイド／タングステン―チタン／アルミニウム
の組合せが過酸化水素と水の溶液と共に電気化学
的セルを形成し、局所的な腐食を発生させるもの
と思われる。アルミニウムを塩素を含有するプラ
ズマ中でエツチングした場合には、この状態は更
に悪くなる。何故ならば、表面に残存する塩化ア
ルミニウムと塩素が局所的に塩酸を形成するばか
りか、これらは高度にイオン化特性があり電気化
学的セルの形成に寄与する。
我々の知見したところによれば、プラズマ反応
生成残留物の酸性度は、約３：１の割合の過酸化
水素と水酸化アンモニウム（NH4OH）との混合
物を使用することによつて抑制することが可能で
ある。我々の知見によれば、この混合物は酸腐食
を防止し、室温におけるエツチング速度は過酸化
水素／水の溶液の場合より１桁早い。然し乍ら、
我々の別の知見によれば、水酸化アンモニウムと
過酸化水素それ自身との混合物には別の困難性が
ある。過酸化水素／水の混合物は低いイオン化特
性を有しており、14KΩのオーダーである。水酸
化アルミニウムは高度に解離した無機塩基であ
り、水酸化アンモニウム：過酸化水素エツチヤン
トの抵抗は約４Ωである。このエツチング溶液を
使用する場合には、接地タツプに接続されている
メタライズした線に加速された横方向エツチング
が認められ、その結果著しいアンダーカツテイン
グが発生することが分かつた。
生成残留物の酸性度は、約３：１の割合の過酸化
水素と水酸化アンモニウム（NH4OH）との混合
物を使用することによつて抑制することが可能で
ある。我々の知見によれば、この混合物は酸腐食
を防止し、室温におけるエツチング速度は過酸化
水素／水の溶液の場合より１桁早い。然し乍ら、
我々の別の知見によれば、水酸化アンモニウムと
過酸化水素それ自身との混合物には別の困難性が
ある。過酸化水素／水の混合物は低いイオン化特
性を有しており、14KΩのオーダーである。水酸
化アルミニウムは高度に解離した無機塩基であ
り、水酸化アンモニウム：過酸化水素エツチヤン
トの抵抗は約４Ωである。このエツチング溶液を
使用する場合には、接地タツプに接続されている
メタライズした線に加速された横方向エツチング
が認められ、その結果著しいアンダーカツテイン
グが発生することが分かつた。
以上の理由から、半導体構成体の製造におい
て、タングステン―チタン層及びその他の耐火金
属層をエツチングする為には別のエツチング溶液
を用いることが望ましい。
て、タングステン―チタン層及びその他の耐火金
属層をエツチングする為には別のエツチング溶液
を用いることが望ましい。
本発明は以上の点に鑑みなされたものであつ
て、上述した如き従来技術の欠点を解消し、半導
体構成体の製造において改良された耐火金属層の
エツチング方法を提供することを目的とする。
我々の知見によれば、有機塩基と過酸化水素との
混合物は、所望の高速エツチング速度を与えると
共に半導体構成体の先に行なつた処理の結果発生
したプラズマ反応生成物の酸性度を中和させる能
力を与えるものである。然し乍ら、特性的に有機
であるということから、有機塩基と過酸化水素と
の混合物は、上述した過酸化水素／水酸化アンモ
ニウム混合物の抵抗が低いという特性を与えるも
のではなく、従つて、接地接続されている金属線
に対し選択的に加速されたアンダーカツテイング
を発生させることはない。
て、上述した如き従来技術の欠点を解消し、半導
体構成体の製造において改良された耐火金属層の
エツチング方法を提供することを目的とする。
我々の知見によれば、有機塩基と過酸化水素との
混合物は、所望の高速エツチング速度を与えると
共に半導体構成体の先に行なつた処理の結果発生
したプラズマ反応生成物の酸性度を中和させる能
力を与えるものである。然し乍ら、特性的に有機
であるということから、有機塩基と過酸化水素と
の混合物は、上述した過酸化水素／水酸化アンモ
ニウム混合物の抵抗が低いという特性を与えるも
のではなく、従つて、接地接続されている金属線
に対し選択的に加速されたアンダーカツテイング
を発生させることはない。
即ち、半導体構成体上の耐火金属層をエツチン
グする本発明方法においては、耐火金属層をルイ
ス塩基と酸化剤との混合物に露呈させるものであ
る。更に特定的に説明すると、本発明は半導体構
成体上のタングステン―チタンをエツチングする
方法に関するものであつて、タングステン―チタ
ン層をトリエチルアミンと過酸化水素との混合物
に露呈させることを特徴とするものである。
グする本発明方法においては、耐火金属層をルイ
ス塩基と酸化剤との混合物に露呈させるものであ
る。更に特定的に説明すると、本発明は半導体構
成体上のタングステン―チタンをエツチングする
方法に関するものであつて、タングステン―チタ
ン層をトリエチルアミンと過酸化水素との混合物
に露呈させることを特徴とするものである。
以下、添付の図面を参考に本発明の具体的実施
の態様に付いて詳細に説明する。
の態様に付いて詳細に説明する。
第１図は、公知の技術を使用して製造すること
の可能な半導体構成体の断面図である。第１図に
示した如く、半導体構成体はシリコン基板１０を
有しており、基板１０の上表面にはプラチナシリ
サイドコンタクト１１が形成されている。このプ
ラチナシリサイドコンタクトは、通常、二酸化シ
リコンで構成される絶縁物質１２の領域によつて
半導体構成体の周囲領域から電気的に分離されて
いる。以下の説明から明らかな如く、層１４の下
側における特定の構造は本発明にとつて重要なも
のではない。任意の能動及び／又は受動電子コン
ポーネント、単結晶又は多結晶シリコン層等を有
する構成体、又はその他の半導体構成体を本発明
に適用可能であることは勿論である。
の可能な半導体構成体の断面図である。第１図に
示した如く、半導体構成体はシリコン基板１０を
有しており、基板１０の上表面にはプラチナシリ
サイドコンタクト１１が形成されている。このプ
ラチナシリサイドコンタクトは、通常、二酸化シ
リコンで構成される絶縁物質１２の領域によつて
半導体構成体の周囲領域から電気的に分離されて
いる。以下の説明から明らかな如く、層１４の下
側における特定の構造は本発明にとつて重要なも
のではない。任意の能動及び／又は受動電子コン
ポーネント、単結晶又は多結晶シリコン層等を有
する構成体、又はその他の半導体構成体を本発明
に適用可能であることは勿論である。
本半導体構成体の上表面上に、タングステン―
チタン層１４又はその他の所望の耐火金属層が付
着形成されている。上述した如く、金属１４は拡
散障壁として機能し、アルミニウム１６が下側に
存在する半導体物質内に拡散しデバイスの電気的
特性を変化させたり破壊したりすることを防止す
る。典型的な半導体製造プロセスにおいては、タ
ングステン―チタン層１４は2000オングストロー
ムのオーダーの厚さである。
チタン層１４又はその他の所望の耐火金属層が付
着形成されている。上述した如く、金属１４は拡
散障壁として機能し、アルミニウム１６が下側に
存在する半導体物質内に拡散しデバイスの電気的
特性を変化させたり破壊したりすることを防止す
る。典型的な半導体製造プロセスにおいては、タ
ングステン―チタン層１４は2000オングストロー
ムのオーダーの厚さである。
タングステン―チタン層１４の上表面上に比較
的厚いアルミニウムの層１６を、例えば、約7500
オングストロームの厚さに付着形成してある。ホ
トレジスト層１８をアルミニウム層１６の上表面
上に図示してある。公知のホトリソグラフイー技
術を使用して、ホトレジスト１８をアルミニウム
層１６の上表面の領域２０から除去されている。
的厚いアルミニウムの層１６を、例えば、約7500
オングストロームの厚さに付着形成してある。ホ
トレジスト層１８をアルミニウム層１６の上表面
上に図示してある。公知のホトリソグラフイー技
術を使用して、ホトレジスト１８をアルミニウム
層１６の上表面の領域２０から除去されている。
次いで、公知の等方性又は非等方性エツチング
技術を使用して、アルミニウム１６を構成体の表
面の領域２０から除去する。公知の１技術によ
り、アルミニウム１６を塩素を含有するプラズマ
でエツチングする。別の技術によれば、燐酸と酢
酸と硝酸の混合物の様なウエツト化学エツチヤン
トを使用してアルミニウムを除去することが可能
である。第２図は、領域２０からアルミニウム１
６を除去した後の構成体の様子を図示している。
技術を使用して、アルミニウム１６を構成体の表
面の領域２０から除去する。公知の１技術によ
り、アルミニウム１６を塩素を含有するプラズマ
でエツチングする。別の技術によれば、燐酸と酢
酸と硝酸の混合物の様なウエツト化学エツチヤン
トを使用してアルミニウムを除去することが可能
である。第２図は、領域２０からアルミニウム１
６を除去した後の構成体の様子を図示している。
次に、第３図に示した如く、タングステン―チ
タン層１４をそれがアルミニウム１６の如き上側
に存在する層によつて保護されていない箇所の半
導体構成体の表面からエツチング除去する。不要
なタングステン―チタン層１４を除去した後の構
成体の様相を第３図に示してある。
タン層１４をそれがアルミニウム１６の如き上側
に存在する層によつて保護されていない箇所の半
導体構成体の表面からエツチング除去する。不要
なタングステン―チタン層１４を除去した後の構
成体の様相を第３図に示してある。
我々の知見したところによれば、タングステン
―チタン層１４を、有機塩基（典型的にはルイス
塩基）と酸化剤（典型的には過酸化水素）との混
合物中に浸漬させることによつて一層効果的にエ
ツチングを行なうことが可能である。この様な溶
液は、例えば、毎分最大4000オングストロームの
オーダーの高速エツチング速度を供給することが
可能であるばかりか、同時に所要の酸性度中和特
性を与えることが可能なものである。このエツチ
ング溶液は特性的に有機性であるから、この混合
物は上述した水酸化アンモニウム／過酸化水素の
混合物が低抵抗であるという特性を有するもので
はなく、従つて接地タツプ領域において選択的に
加速されたエツチング及びアンダーカツテイング
を発生させることはない。
―チタン層１４を、有機塩基（典型的にはルイス
塩基）と酸化剤（典型的には過酸化水素）との混
合物中に浸漬させることによつて一層効果的にエ
ツチングを行なうことが可能である。この様な溶
液は、例えば、毎分最大4000オングストロームの
オーダーの高速エツチング速度を供給することが
可能であるばかりか、同時に所要の酸性度中和特
性を与えることが可能なものである。このエツチ
ング溶液は特性的に有機性であるから、この混合
物は上述した水酸化アンモニウム／過酸化水素の
混合物が低抵抗であるという特性を有するもので
はなく、従つて接地タツプ領域において選択的に
加速されたエツチング及びアンダーカツテイング
を発生させることはない。
更に、我々の知見によれば、トリエチルアミン
（CH3CH2）3Nにより一層効果的な結果が得られ
る。トリエチルアミン（KB＝5.6×10-4）は水酸
化アンモニウム（KB＝1.79×10-5）よりも一層強
い塩基であるが、水酸化アンモニウム（KA＝
5.59×10-10）と比較して水溶液（KA＝9.77×
10-12）中における解離定数は一層低い。それは
比較的低い誘電率を有しているが、水及び過酸化
水素は両方共実質的に一層高い誘電率を有してい
る。誘電率が低いということは、結果的に得られ
る溶液の電解特性をあまり好ましいものとしない
傾向となり、従つて半導体構成体上の異なつた物
質から得られる電気化学セルの形成を最小とする
傾向となる。
（CH3CH2）3Nにより一層効果的な結果が得られ
る。トリエチルアミン（KB＝5.6×10-4）は水酸
化アンモニウム（KB＝1.79×10-5）よりも一層強
い塩基であるが、水酸化アンモニウム（KA＝
5.59×10-10）と比較して水溶液（KA＝9.77×
10-12）中における解離定数は一層低い。それは
比較的低い誘電率を有しているが、水及び過酸化
水素は両方共実質的に一層高い誘電率を有してい
る。誘電率が低いということは、結果的に得られ
る溶液の電解特性をあまり好ましいものとしない
傾向となり、従つて半導体構成体上の異なつた物
質から得られる電気化学セルの形成を最小とする
傾向となる。
トリエチルアンは直ぐに過酸化水素と混和する
ものではないが、かきまぜることによつて容易に
溶解する。過酸化水素は発熱分解するので、この
溶液は自己加熱型であり、第三アミンは酸化され
て酸化アミンとなる。撹はんした後に約30分で通
常最大温度に到達する。このエツチング溶液はホ
トレジストも主アルミニウム導体も劣化させるこ
とはない。我々の知見では、エチレンジアミン及
びその他の有機塩基を使用して著しく効果的な結
果が得られた。
ものではないが、かきまぜることによつて容易に
溶解する。過酸化水素は発熱分解するので、この
溶液は自己加熱型であり、第三アミンは酸化され
て酸化アミンとなる。撹はんした後に約30分で通
常最大温度に到達する。このエツチング溶液はホ
トレジストも主アルミニウム導体も劣化させるこ
とはない。我々の知見では、エチレンジアミン及
びその他の有機塩基を使用して著しく効果的な結
果が得られた。
具体例として、トリエチルアミン１部と過酸化
水素５部の混合物を作つた。これらの冷溶媒はあ
まり混和しないが、かきまぜることにより混合さ
れた。タングステン―チタンを添加すると、この
溶液は加熱され、泡立ち、99℃の温度に達した。
水素５部の混合物を作つた。これらの冷溶媒はあ
まり混和しないが、かきまぜることにより混合さ
れた。タングステン―チタンを添加すると、この
溶液は加熱され、泡立ち、99℃の温度に達した。
ウエツトエツチしたアルミニウム層とエツチン
グ前の厚さが約600オングストロームであるタン
グステン―チタン層とを有するウエハを浸漬させ
ることによつて、本混合物を付与させた。浸漬す
る前に、全てのホトレジストを除去した。自己発
熱により発生された約85℃の温度でウエハを40秒
間エツチングした。このプロセスにより、アルミ
ニウム―銅導電層をアンダーカツト乃至は腐食す
ることなしに所望の位置におけるタングステン―
チタン層が完全に除去された。
グ前の厚さが約600オングストロームであるタン
グステン―チタン層とを有するウエハを浸漬させ
ることによつて、本混合物を付与させた。浸漬す
る前に、全てのホトレジストを除去した。自己発
熱により発生された約85℃の温度でウエハを40秒
間エツチングした。このプロセスにより、アルミ
ニウム―銅導電層をアンダーカツト乃至は腐食す
ることなしに所望の位置におけるタングステン―
チタン層が完全に除去された。
別の具体例においては、ビーカ内で500mlの過
酸化水素と100mlのトリエチルアミンを混合させ、
その温度を測定した。温度が約45℃となつた時か
ら10分後に２個のウエハ半片を本溶液内に浸漬さ
せた。一方のものはAl：Cu：Siでメタライズし
且つホトレジスト（1450J）でパターン形成して
おり、他方のものはアセトンでリンスして殆どの
ホトレジストを剥離してある。２時間後に、これ
らの半片を取り出した。ホトレジストは何等影響
を受けずに所定の箇所に存在していた。Al：
Cu：Siは多少変色したがエツチングはされてい
なかつた。アミンはAl：Cu：Siをエツチングし
ない程度に十分に温和な塩基であると思われる。
酸化水素と100mlのトリエチルアミンを混合させ、
その温度を測定した。温度が約45℃となつた時か
ら10分後に２個のウエハ半片を本溶液内に浸漬さ
せた。一方のものはAl：Cu：Siでメタライズし
且つホトレジスト（1450J）でパターン形成して
おり、他方のものはアセトンでリンスして殆どの
ホトレジストを剥離してある。２時間後に、これ
らの半片を取り出した。ホトレジストは何等影響
を受けずに所定の箇所に存在していた。Al：
Cu：Siは多少変色したがエツチングはされてい
なかつた。アミンはAl：Cu：Siをエツチングし
ない程度に十分に温和な塩基であると思われる。
更に別の具体例においては、上述した混合物中
で56℃の温度で10―12秒間700オングストローム
の膜をエツチングした。エツチング速度は58―70
オングストローム／秒（3400―4200オングストロ
ーム／分）である。エツチング溶液は30分前にか
きまぜておいた。
で56℃の温度で10―12秒間700オングストローム
の膜をエツチングした。エツチング速度は58―70
オングストローム／秒（3400―4200オングストロ
ーム／分）である。エツチング溶液は30分前にか
きまぜておいた。
以上、本発明の具体的実施の態様に付いて詳細
に説明したが、本発明はこれら具体例にのみ限定
されるべきものでは無く、本発明の技術的範囲を
逸脱すること無しに種々の変形が可能であること
は勿論である。
に説明したが、本発明はこれら具体例にのみ限定
されるべきものでは無く、本発明の技術的範囲を
逸脱すること無しに種々の変形が可能であること
は勿論である。
第１図はプラチナシリサイドコンタクトと上側
に存在するタングステン―チタン層とホトレジス
トを上に付着させたアルミニウム上部層とを示し
た半導体構成体の断面図、第２図はアルミニウム
層をエツチングした後の半導体構成体の断面図、
第３図はタングステン―チタン層をエツチングし
た後の半導体構成体の断面図、である。 （符号の説明） １０：シリコン基板、１４：
タングステン―チタン層、１６：アルミニウム
層、１８：ホトレジスト。
に存在するタングステン―チタン層とホトレジス
トを上に付着させたアルミニウム上部層とを示し
た半導体構成体の断面図、第２図はアルミニウム
層をエツチングした後の半導体構成体の断面図、
第３図はタングステン―チタン層をエツチングし
た後の半導体構成体の断面図、である。 （符号の説明） １０：シリコン基板、１４：
タングステン―チタン層、１６：アルミニウム
層、１８：ホトレジスト。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 半導体構成体上の耐火性金属層をエツチング
する方法において、前記耐火性金属層をトリエチ
ルアミンと過酸化水素との混合物に露呈させるこ
とを特徴とする方法。 ２ 特許請求の範囲第１項において、前記耐火性
金属がタングステンを有することを特徴とする方
法。 ３ 特許請求の範囲第２項において、前記耐火性
金属がチタンを有することを特徴とする方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US503,976 | 1983-06-13 | ||
| US06/503,976 US4443295A (en) | 1983-06-13 | 1983-06-13 | Method of etching refractory metal film on semiconductor structures utilizing triethylamine and H2 O2 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6064431A JPS6064431A (ja) | 1985-04-13 |
| JPH0471335B2 true JPH0471335B2 (ja) | 1992-11-13 |
Family
ID=24004325
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59119237A Granted JPS6064431A (ja) | 1983-06-13 | 1984-06-12 | 半導体構成体上の耐火金属膜をエツチングする方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4443295A (ja) |
| EP (1) | EP0131486B1 (ja) |
| JP (1) | JPS6064431A (ja) |
| CA (1) | CA1217119A (ja) |
| DE (1) | DE3471549D1 (ja) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3623504A1 (de) * | 1986-07-09 | 1988-01-21 | Schering Ag | Kupferaetzloesungen |
| US4749640A (en) * | 1986-09-02 | 1988-06-07 | Monsanto Company | Integrated circuit manufacturing process |
| NL8701184A (nl) * | 1987-05-18 | 1988-12-16 | Philips Nv | Werkwijze voor het vervaardigen van een halfgeleiderinrichting. |
| US4787958A (en) * | 1987-08-28 | 1988-11-29 | Motorola Inc. | Method of chemically etching TiW and/or TiWN |
| JP4075228B2 (ja) * | 1998-09-09 | 2008-04-16 | 株式会社デンソー | 半導体装置の製造方法 |
| JP3627617B2 (ja) | 2000-04-06 | 2005-03-09 | 株式会社デンソー | 高融点金属の加工方法及びこの金属を用いた半導体装置の製造方法 |
| US6599370B2 (en) | 2000-10-16 | 2003-07-29 | Mallinckrodt Inc. | Stabilized alkaline compositions for cleaning microelectronic substrates |
| KR100648247B1 (ko) * | 2004-06-07 | 2006-11-24 | 삼성전자주식회사 | 캐패시터의 금속 하부전극 형성 방법 및 이를 위한선택적인 금속막 식각 방법 |
| US20070049017A1 (en) * | 2005-08-29 | 2007-03-01 | Chao-Ching Hsieh | Plug fabricating method for dielectric layer |
| EP1932174A4 (en) * | 2005-10-05 | 2009-09-23 | Advanced Tech Materials | OXIDIZING AQUEOUS CLEANSER FOR REMOVING NIGHT REST |
| US8258041B2 (en) | 2010-06-15 | 2012-09-04 | Texas Instruments Incorporated | Method of fabricating metal-bearing integrated circuit structures having low defect density |
| US20140209466A1 (en) * | 2013-01-31 | 2014-07-31 | Wyatt Technology Corporation | Corrosion resistant electrodes for electrophoretic mobility measurements and method for their fabrication |
| JP6088999B2 (ja) * | 2013-05-02 | 2017-03-01 | 富士フイルム株式会社 | エッチング液およびエッチング液のキット、これをもちいたエッチング方法および半導体基板製品の製造方法 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3529350A (en) * | 1968-12-09 | 1970-09-22 | Gen Electric | Thin film resistor-conductor system employing beta-tungsten resistor films |
| US3669776A (en) * | 1969-03-26 | 1972-06-13 | M & T Chemicals Inc | Novel nickel etch process |
| US3737306A (en) * | 1971-07-07 | 1973-06-05 | Crucible Inc | Method for treating titanium scrap |
| US3772104A (en) * | 1972-03-30 | 1973-11-13 | Bell Telephone Labor Inc | Fabrication of thin film devices |
| US3944496A (en) * | 1973-04-30 | 1976-03-16 | Coggins Dolphus L | Composition for chemical milling refractory metals |
| US3841931A (en) * | 1973-07-23 | 1974-10-15 | Bell Telephone Labor Inc | Mild acid etch for tungsten |
| JPS55138235A (en) * | 1979-04-13 | 1980-10-28 | Toshiba Corp | Manufacture of titanic etching solution and semiconductor device using this etching solution |
| US4267012A (en) * | 1979-04-30 | 1981-05-12 | Fairchild Camera & Instrument Corp. | Process for patterning metal connections on a semiconductor structure by using a tungsten-titanium etch resistant layer |
-
1983
- 1983-06-13 US US06/503,976 patent/US4443295A/en not_active Expired - Lifetime
-
1984
- 1984-06-06 EP EP84401160A patent/EP0131486B1/en not_active Expired
- 1984-06-06 DE DE8484401160T patent/DE3471549D1/de not_active Expired
- 1984-06-12 CA CA000456359A patent/CA1217119A/en not_active Expired
- 1984-06-12 JP JP59119237A patent/JPS6064431A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6064431A (ja) | 1985-04-13 |
| CA1217119A (en) | 1987-01-27 |
| US4443295A (en) | 1984-04-17 |
| EP0131486B1 (en) | 1988-05-25 |
| EP0131486A1 (en) | 1985-01-16 |
| DE3471549D1 (en) | 1988-06-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |