JPH0541380A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

半導体装置の製造方法

Info

Publication number
JPH0541380A
JPH0541380A JP19624691A JP19624691A JPH0541380A JP H0541380 A JPH0541380 A JP H0541380A JP 19624691 A JP19624691 A JP 19624691A JP 19624691 A JP19624691 A JP 19624691A JP H0541380 A JPH0541380 A JP H0541380A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
aluminum
protective film
layer
wiring
alloy layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP19624691A
Other languages
English (en)
Inventor
Takahiro Ito
隆広 伊藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP19624691A priority Critical patent/JPH0541380A/ja
Publication of JPH0541380A publication Critical patent/JPH0541380A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 コンタクトホールを高温のスパッタで埋め込
み堆積する配線用AlCu合金のパターンニングに関
し,残渣アルミのないエッチングを目的とする。 【構成】 アルミニュウム銅合金を高周波スパッタし
て,基板1上に設けられた絶縁層4に形成されたコンタ
クトホール5を平坦に埋め込み堆積されたアルミニュウ
ム銅合金層6のエッチングにおいて,合金層6表面にア
ルミニュウム又はアルミニュウム合金を堆積して保護膜
7とする工程と,保護膜7上に堆積したレジスト層8
を,酸素ガスを含むガスを用いたRIE法により選択的
に除去してレジストパターン8aを形成する工程と,レ
ジストパターン8aをマスクとするRIE法により,保
護膜7及び合金層6を同時にエッチングして配線11を
形成するように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は半導体装置の製造方法,
特にコンタクトホールを高温でのスパッタにより埋め込
んで堆積する配線用AlCu合金のパターニングに関す
る。
【0002】半導体装置の微細,高密度化に伴い,微細
でアスペクト比の大きな配線を多層に形成する多層配線
が使われている。かかる多層配線は,下層の配線パター
ンを覆う微細,複雑な形状を有する絶縁層上に重ねて配
線材料を平坦に堆積し,その後配線材料をエッチングし
て形成される。
【0003】そのような平坦化に優れた配線材料の堆積
方法として,微細なコンタクトホールをも平坦に埋め込
むことができる高温でするAlCu合金のスパッタによ
る堆積方法(以下「高温スパッタ法」という。)が知ら
れている。
【0004】このため,高温スパッタ法により堆積され
たAlCu合金層を精密,確実にエッチングする方法が
強く要求されている。
【0005】
【従来の技術】配線材料の堆積層を精密にエッチングす
るには,二層レジストが用いられる。以下,従来におけ
る二層レジストを用いた配線の形成について説明する。
【0006】図2は従来の実施例工程図であり,配線の
コンタクトホールを有する部分の断面を表している。先
ず,図2(a)を参照して,基板1上に酸化膜2を挟ん
で例えばAlからなる第一層配線3を形成し,その上に
絶縁層4を形成する。
【0007】次いで,絶縁層4にコンタクトホール5を
設けた後,コンタクトホール5を埋めてAl−2%Cu
からなる合金層6を高温スパッタ法により堆積する。次
いで,図2(b)を参照して,レジスト8, SOG(Sp
in on Glass)からなる中間層9 を順次堆積した後, 中間
層9 上にフォトレジストパターン10を形成する。
【0008】次いで,図2(c)を参照して,フォトレ
ジストパターン10をマスクとして中間層9をエッチン
グして中間層パターン9aとする。続いて中間層パター
ン9aをマスクとする酸素中での異方性RIEにより,
レジスト8をエッチングしてレジストパターン8aとす
る。
【0009】次いで,図2(d)を参照して,レジスト
パターン8aをマスクとして塩素系又は塩素を含む弗素
系ガスを用いた異方性RIEにより合金層6をエッチン
グして配線11を形成する。
【0010】上記工程において,図2(c)を参照し
て,レジストパターン8aを酸素を含むガスを用いたR
IE法により形成する際に,高温スパッタ法により堆積
されたAlCu合金層6の表面に腐食生成物12が生ず
るのである。
【0011】この腐食生成物12は,合金層6をエッチ
ングするときマスクとして作用するため,その下の合金
層6の一部が,図2(d)を参照して,配線11の間に
残渣アルミ13として残るのである。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】上述のように従来の方
法では,高温スパッタにより堆積されたAlCu合金層
上に設けられたレジストを,酸素ガスを用いたRIEに
よりパターニングする際にAlCu合金層表面に腐食生
成物を生ずるため,AlCu合金層のRIE法により形
成された配線間に不要なアルミ残渣が残るという問題が
ある。このため,配線間,他層間の短絡を生じ,半導体
装置の信頼性が損なわれる。
【0013】本発明は,酸素ガスを用いたRIEにより
パターニングされたレジストパターンをマスクとして,
高温スパッタにより堆積されたAlCu合金層を残渣ア
ルミを残留させずにエッチングして配線を形成する半導
体装置の製造方法を提供することを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】図1は本発明の実施例工
程図であり,配線のコンタクトホールを有する部分の断
面を表している。
【0015】上記課題を解決するために本発明は,図1
を参照して,第一の構成は,アルミニュウム銅合金をス
パッタして,基板1上に設けられた絶縁層4に形成され
たコンタクトホール5を平坦に埋め込み堆積されたアル
ミニュウム銅合金層6をエッチングして配線11とする
半導体装置の製造方法において,前記アルミニュウム銅
合金層6の表面にアルミニュウム及びアルミニュウム合
金の何れかを堆積して保護膜7とする工程と,該保護膜
7上に堆積されたレジスト層8を,酸素ガス及び酸素の
混合ガスの何れかのガスを用いたRIE(反応性イオン
エッチング)法により選択的に除去してレジストパター
ン8aを形成する工程と,該レジストパターン8aをマ
スクとするRIE法により,該保護膜7及び該アルミニ
ュウム銅合金層6をエッチングして前記配線11を形成
する工程とを有することを特徴として構成され,およ
び,第二の構成は,第一の構成の半導体の製造方法にお
いて,前記保護膜7は,Al,AlSi,AlSiC
u,AlCu及びAlCuTiのうちの何れかの材料か
ら構成され,該保護膜7の厚さは100nm以下である
ことを特徴として構成される。
【0016】
【作用】本発明の構成の作用を図1及び図2を参照して
説明する。本発明では,高温スパッタにより堆積された
AlCu合金層6の表面に保護膜7が設けられている。
このため,合金層6上のレジスト8をエッチングする際
にエッチング雰囲気に暴露されるのは保護膜7であり,
合金層6の表面は保護膜7に被覆されて露出しない。
【0017】従って,合金層6が酸素イオンに触れ腐食
することはなく,腐食生成物の発生を回避できる。他
方,保護膜は250℃以下の温度で堆積されたAl又は
Al合金の薄膜である。かかる薄膜は,酸素を含むガス
を用いた異方性RIE法によるレジスト8のエッチング
において腐食生成物を生じないことはよく知られてい
る。
【0018】即ち,保護膜7がレジスト8のエッチング
の際にエッチング雰囲気ガスに暴露されても,腐食生成
物は生じない。従って,高温スパッタにより堆積された
AlCu合金層6のエッチングにおいて,腐食生成物に
起因して生ずるアルミ残渣は発生しないのである。
【0019】かかる保護膜7の腐食生成物の生成を抑制
する効果は,Al,AlSi,AlSiCu,AlCu
及びAlCuTiのうちの何れかの材料により保護膜を
構成するとき,膜厚測定装置の測定誤差の限界値である
20nm以上の厚さで確認された。しかし,保護膜7の
厚さが100nmを越えても上記効果は同等であり,か
えって保護膜7が厚くなる分だけ平坦化に有利な合金層
6を薄くしなければならず,平坦化を目的としてする高
温スパッタの利点を減殺するのである。
【0020】上記のように本発明では,合金層6のエッ
チング用マスクとなるレジストパターン8aを酸素を含
むガスを用いたRIE法により形成することができるか
ら,二層レジストを用いることができ,合金層6の精密
なパターニングを実現することができる。
【0021】
【実施例】本発明を実施例により詳細に説明する。先
ず,図1(a)を参照して,半導体素子が形成され,熱
酸化膜2が設けられたシリコン基板1上に例えば厚さ1
μmのアルミニュウムの第一層配線3を形成する。
【0022】次いで,絶縁層4を例えばSOGにより形
成し,第一層配線3と接続するためのコンタクトホール
5を開口する。次いで,コンタクトホール5を埋め込
み,絶縁層4上に例えば厚さ0.8μmに堆積したAl
Cu合金層6を高温スパッタ法により形成する。
【0023】かかる高温スパッタ法は,例えばAl−2
%Cuを500℃で,又はAl−0.1%Cu─0.1
5%Tiを560℃でRFスパッタしてなされる。次い
で,保護膜7を半導体装置の配線材料を堆積するために
通常用いられる方法により堆積する。
【0024】かかる方法として,例えば250℃におい
て行われるRFスパッタ法があり,他に100〜200
℃において行われる蒸着法がある。また,保護膜7の材
料は,例えば故意に不純物を添加していないAl,Al
−1%Si,Al−1%Si−0.1%Cu,Al−2
%Cu又はAl−0.1%Cu−0.15%Tiを用い
ることができる。
【0025】なお,保護膜7の堆積は真空中にて,合金
層6の堆積後続けて行うことがエレクトロマイグレーシ
ョンに関する信頼性の観点から好ましい。次いで,図1
(b)を参照して,レジスト8を例えば厚さ2.0μm
堆積し,続いてSOGにより例えば厚さ0.3μmの中
間層9を堆積する。
【0026】次いで,フォトレジストを塗布しフォトリ
ソグラフィによりフォトレジストパターン10とする。
次いで,図1(c)を参照して,フォトレジストパター
ン10をマスクとし,例えばCF4 とCHF3 との混合
ガスを用いたイオンエッチングにより中間層9をエッチ
ングして中間層パターン9aを形成する。
【0027】次いで,酸素を含むガス例えばO2 又はO
2 とCF4 との混合ガスを用いたRIE法により,レジ
スト8を異方性エッチングしてレジストパターン8aを
形成する。
【0028】この際,保護膜の表面が露出するが,腐食
生成物は生じない。次いで,図1(d)を参照して,レ
ジストパターン8aをマスクとして,保護膜7及び合金
層6を続けてエッチングし,合金層パターン6aと保護
膜7のパターンからなる配線11を形成する。
【0029】かかるエッチングには,例えば塩素系又は
弗素を含む塩素系のイオンエッチングガスを用いたRI
E法を用いることができる。本実施例では,二層レジス
トを使用して配線用パターンのエッチング用マスクをR
IE法により形成するから,アスペクト比の高い配線を
精密に形成することができる。
【0030】
【発明の効果】本発明によれば,腐食生成物を生ずるこ
となく酸素ガスを用いたRIEによりエッチング用マス
クとなるレジストパターンを形成することができるか
ら,高温スパッタ法により堆積されたAlCu合金層を
残渣アルミを残留することなくエッチングする半導体装
置の製造方法を提供することができ,半導体装置の性能
向上に寄与するところが大きい。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施例工程図
【図2】 従来の実施例工程図
【符号の説明】
1 基板 2 酸化膜 3 第一配線 4 絶縁層 5 コンタクトホール 6 合金層 6a 合金層パターン 7 保護膜 8 レジスト 8a レジストパターン 9 中間層 9a 中間層パターン 10 フォトレジストパターン 11 配線 12 腐食生成物 13 残渣アルミ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アルミニュウム銅合金をスパッタして,
    基板(1)上に設けられた絶縁層(4)に形成されたコ
    ンタクトホール(5)を平坦に埋め込み堆積されたアル
    ミニュウム銅合金層(6)をエッチングして配線(1
    1)とする半導体装置の製造方法において, 前記アルミニュウム銅合金層(6)の表面にアルミニュ
    ウム及びアルミニュウム合金の何れかを堆積して保護膜
    (7)とする工程と, 該保護膜(7)上に堆積されたレジスト層(8)を,酸
    素ガス及び酸素の混合ガスの何れかのガスを用いたRI
    E(反応性イオンエッチング)法により選択的に除去し
    てレジストパターン(8a)を形成する工程と, 該レジストパターン(8a)をマスクとするRIE法に
    より,該保護膜(7)及び該アルミニュウム銅合金層
    (6)をエッチングして前記配線(11)を形成する工
    程とを有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の半導体の製造方法におい
    て, 前記保護膜(7)は,Al,AlSi,AlSiCu,
    AlCu及びAlCuTiのうちの何れかの材料から構
    成され, 該保護膜(7)の厚さは100nm以下であることを特
    徴とする半導体装置の製造方法。
JP19624691A 1991-08-06 1991-08-06 半導体装置の製造方法 Withdrawn JPH0541380A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP19624691A JPH0541380A (ja) 1991-08-06 1991-08-06 半導体装置の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP19624691A JPH0541380A (ja) 1991-08-06 1991-08-06 半導体装置の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0541380A true JPH0541380A (ja) 1993-02-19

Family

ID=16354620

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP19624691A Withdrawn JPH0541380A (ja) 1991-08-06 1991-08-06 半導体装置の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0541380A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6541372B2 (en) * 2000-03-07 2003-04-01 Infineon Technologies Ag Method for manufacturing a conductor structure for an integrated circuit
US6692205B2 (en) 2001-07-19 2004-02-17 Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki Compressor incorporated with motor and its cooling jacket

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6541372B2 (en) * 2000-03-07 2003-04-01 Infineon Technologies Ag Method for manufacturing a conductor structure for an integrated circuit
US6692205B2 (en) 2001-07-19 2004-02-17 Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki Compressor incorporated with motor and its cooling jacket

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH06283525A (ja) 金属配線の形成方法
KR100269042B1 (ko) 배선층의형성방법
JPH0685074A (ja) 多層相互接続導体パターン製造方法
JPH0541380A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH07201851A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH11238732A (ja) 配線構造およびボンディングパッド開口の形成法
JP3099813B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JP2659285B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JP2850341B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JPH0851153A (ja) 多層配線を有する半導体装置
JPH08115979A (ja) 多層配線形成法
JP3263481B2 (ja) 半導体装置および半導体装置の製造方法
JPH09162187A (ja) 半導体装置及びその製造方法
JP3237917B2 (ja) 半導体素子の製造方法
JPH05129447A (ja) 半導体装置の製造方法
JP3039078B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JPH10223753A (ja) 半導体集積回路装置の製造方法および半導体集積回路装置
KR100307489B1 (ko) 반도체디바이스의다층배선방법
JPH05121565A (ja) 半導体素子の製造方法
EP0720219A2 (en) Conductive runner fabrication for an integrated circuit
JPH08316310A (ja) 半導体装置の製造方法
JP2000114261A (ja) 半導体装置とその製造方法
JPH06267888A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH09115906A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH08274098A (ja) 半導体装置及び半導体装置の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 19981112