JPH0482221A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、被エツチング層上に発生するレジスト残渣
を除去する半導体装置の製造方法に関す〔従来の技術〕 半導体装置の製造工程において、微細なアルミ合金配線
パターンを形成するエツチング処理には、反応性ガスの
プラスマを用いたプラスマエッチングか、リアクティブ
イオンエッチンク（以下、ＲＩＥと略記する）か現在広
く利用されている。

上記手法で形成されたアルミ合金膜配線パタンの側壁面
は、プラスマ反応で発生した反応生成物の再付着により
汚染されており、この汚染の除去が現在重要な技術的課
題となっている。この汚染により発生する問題は様々あ
るか、特に重大な問題として、レジスト残渣の発生と言
う問題かある。以下に、このレジスト残渣発生のメカニ
スムと、従来行われてきたその除去方法について述べる
。

第２Ａ図ないし第２Ｄ図はアルミ合金配線バタンを形成
する従来の半導体装置の製造方法を示す断面工程図であ
る。

下地半導体基板１上にシリコン酸化膜２を形成し、その
上にアルミ合金膜３を形成し、さらにその上にフォトレ
ジストパターン４を形成し、第２Ａ図に示すような構造
を得る。そして、フォトレジストパターン４をマスクと
して、アルミ合金膜３に塩素系カスブラスマを用いてト
ライエツチングを施し、アルミ合金配線パターンを形成
する。

このとき、第２Ｂ図に示す様に、フォトレジス１−ハタ
ーン４の分解に伴う炭素、アルミ合金膜３の反応生成物
としてのアルミ塩化物、塩素系ガスブラスマ（例えばＳ
　ＩＣ、Ｑ　４　）中のデポジションガス成分なとか、
複雑に混在したデポジション膜５がフォトレジスト４及
びアルミ合金膜３の側壁に形成される。

この結果、エツチング終了時には、第２Ｃ図に示す様に
フォトレジスト４及びアルミ合金膜３のパターン側壁が
デポンンヨン膜５て完全に覆われた状態となる。

この状態で０２カスを主成分とするガスブラスマ（以下
０２ガスブラスマという）によりフォトレジスト４を除
去（アノンング）すると、炭化物を主体成分とするフォ
トレジストパターン４は０２ガスプラスマとの反応によ
りＣＯ２の気体として除去される。またデポジション膜
５中の炭素成分も、その大部分が除去される。しかし、
０□ガスプラスマではデポジション膜５中のアルミ成分
は除去できない。このため、フォトレジストパターン４
除去時にデポジション膜５を完全に除去することは困難
で、第２Ｄ図に示すようにアルミ反応生成物を主成分と
するレジスト残渣６が発生する。配線パターンであるア
ルミ合金膜３上方にさらに重ねて配線層を積層する場合
、このレジスト残渣６の存在により上部配線層に凹凸が
でき半導体装置の電気的信頼性が著しく劣化する。その
ため、レジスト残渣６を完全に除去しなくてはならない
。このため、従来よりアルミニウムをわずかに溶解する
液体による洗浄で、レジスト残渣６を除去する手法か広
く用いられている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、液体洗浄によるレジスト残渣６の除去では、エ
ツチング条件及びエツチング条件なとにより、レジスト
残渣６か多く発生した場合、除去か不完全になる場合も
あり、マージン良くレジスト残渣６を除去することは不
可能であった。

この発明は、上記の様な問題点を解消するためになされ
たもので、レジスト残渣を完全に除去することかできる
半導体装置の製造方法を得ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段］ この発明に係る半導体装置の製造方法は、被エツチング
層を準備する工程と、前記被エツチ２ク層上に犠牲膜を
形成する工程と、前記犠牲膜上にレジストパターンを形
成する工程と、レジストパターンをマスクとして前記被
エツチング層及び前記犠牲膜にエツチングを施す工程と
、前記レジストパターンを除去する工程と、前記犠牲膜
をエツチング除去することにより前記犠牲膜上に残った
レジスト残渣も同時に除去する工程とを備えている。

〔作用〕

この発明においては、犠牲膜上に形成されたレジストパ
ターンをマスクとして犠牲膜及び被エツチング層にエツ
チングを施した後、レジストパタンを除去すると、レジ
スト残渣と被エツチング層との間に犠牲膜か残る。そし
て、犠牲膜をエツチング除去すると犠牲膜上に残ったレ
ジスト残渣も同時に除去される。

〔実施例〕

第１Ａ図ないし第１Ｅ図はこの発明に係る半導体装置の
製造方法の一実施例を示す断面工程図である。

ます、従来のように下地半導体基板１上にシリコン酸化
膜２を形成し、その上にアルミ合金膜３を形成する。ア
ルミ合金膜３上に塩素系ガスプラスマ及びフッ素系ガス
プラスマでエツチング可能な犠牲薄膜１０を形成し、そ
の上にフォトレジストパターン４を形成し、第１Ａ図に
示すような構告を得る。ここで犠牲薄膜１０の材料の例
としてはポリシリコン、チタンシリサイド、タングステ
ン、タングステンシリサイドなとがある。

次に塩素系ガスプラスマを用いフォトレジストパターン
４をマスクとして、犠牲薄膜１０及びアルミ合金膜３に
ドライエツチングを施し、犠牲薄膜１０及びアルミ合金
膜３をパターニングする。

このとき従来と同様のメカニスムにより第１Ｂ図に示す
ようにフォトレジストパターン４及びアルミ合金膜３の
側壁にはデポジション膜５が形成される。この結果、エ
ツチング終了時には従来同様第１Ｃ図に示すようにフォ
トレジスト４及びアルミ合金膜３のパターン側壁がデポ
ジション膜５て完全に覆われた状態となる。

次に、０２ガスプラスマによりフォトレジストを除去す
ると従来と同様のメカニスムにより第１Ｄ図に示すよう
にフォトレジスト４は除去される一方、レジスト残渣６
が発生する。

最後にフッ素系ガスプラズマにより犠牲薄膜１０をエツ
チング除去する。すると、犠牲薄膜１０上に形成されて
いるレジスト残渣６も同時に除去され、アルミ合金膜３
上にはほとんとレジスト残渣６は発生しない。仮に発生
してもその量は少なく、洗浄すればレジスト残渣６は第
１Ｅ図に示すように完全に除去することができる。その
ため、アルミ合金膜３上方に配線層を積層しても凹凸か
生じず、半導体装置の電気的信頼性が劣化することはな
い。なお、フン素系ガスプラスマではアルミ合金はエツ
チングされず、そのため、犠牲薄膜１０除去時にアルミ
合金膜３がエツチングされることはない。

なお、上記実施例ではアルミ合金単層膜上に犠牲薄膜１
０を重ねたか、アルミ合金単層膜の代りに、ペリラ金属
／アルミ合金の積層膜を用いてもよい。また、アルミ合
金と他の導電性膜とのさらに複雑な積層膜構造を用いて
もよい。

また、上記実施例では、犠牲薄膜１０及びアルミ合金膜
３をエツチングするのに塩素系ガスプラズマを用いたか
、臭素系ガスプラズマを用いてもよい。また、まずフッ
素系ガスプラズマにより犠牲薄膜１０にエツチングを施
し、後に塩素系カスプラズマによりアルミ合金膜３にエ
ツチングを施してもよい。

さらに、上記実施例ではフッ素系ガスプラズマを用いた
エツチングにより犠牲薄膜１０を除去する場合について
説明したが、アルミ合金膜３をエツチングせず、犠牲薄
膜１０のみをエツチングすることができればこれに限定
されない。

また、上記実施例では被エツチング層としてアルミ合金
膜３を示したが、これに限定されない。

〔発明の効果〕

以上のようにこの発明によれば、被エツチング層上に犠
牲膜を形成する工程と、犠牲膜上にレジストパターンを
形成する工程と、レジストパターンをマスクとして被エ
ツチング層及び犠牲膜にエツチングを施す工程と、レジ
ストパターンを除去する工程と、犠牲膜をエツチング除
去することにより犠牲膜上に残ったレジスト残渣も同時
に除去する工程とを設けたので、犠牲膜上に形成された
レジストパターンをマスクとして犠牲膜及び被エツチン
グ層にエツチングを施した後、レジストパターンを除去
するとレジスト残渣と被エツチング層との間に犠牲膜が
残り、そのため、犠牲膜をエツチング除去すると犠牲膜
上に残ったレジスト残渣も同時に除去される。その結果
、被エツチング層上にレジスト残渣か残らないという効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１Ａ図ないし第１Ｅ図はこの発明に係る半導体装置の
製造方法の一実施例を示す断面工程図、第２Ａ図ないし
第２Ｄ図は従来の半導体装置の製造方法を示す断面工程
図である。 図において、３はアルミ合金膜、４はフォトレジスト、
１０は犠牲薄膜である。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）被エッチング層を準備する工程と、 前記被エッチング層上に犠牲膜を形成する工程と、 前記犠牲膜上にレジストパターンを形成する工程と、 前記レジスタパターンをマスクとして前記被エッチング
   層及び前記犠牲膜にエッチングを施す工程と、 前記レジストパターンを除去する工程と、 前記犠牲膜をエッチング除去することにより前記犠牲膜
   上に残ったレジスト残渣も同時に除去する工程とを備え
   た半導体装置の製造方法。