JPH0555218A - 半導体装置及びその製造方法 - Google Patents
半導体装置及びその製造方法Info
- Publication number
- JPH0555218A JPH0555218A JP24526791A JP24526791A JPH0555218A JP H0555218 A JPH0555218 A JP H0555218A JP 24526791 A JP24526791 A JP 24526791A JP 24526791 A JP24526791 A JP 24526791A JP H0555218 A JPH0555218 A JP H0555218A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- aluminum alloy
- etching
- pattern
- corrosion
- forming
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- 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.)
- Pending
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- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 アルミ合金パターン形成後の腐食の発生を低
減し、エッチング特性の安定化を図る。 【構成】 アルミ合金配線のない少くとも５μｍ以上の
広いオープンスペース８に写真製版によりレジストパタ
ーンを形成した後、ＲＩＥやマグネトロンＲＩＥ等によ
り、塩素系ガスを用いてアルミ合金をエッチングして、
ダミーのパターン１０を形成する。 【効果】 アルミ合金パターン形成後の腐食の発生を低
減し、エッチング特性（エッチング速度向上，マスクパ
ターン依存性の低減）の安定化及びデバイスの信頼性の
向上が得られる。
減し、エッチング特性の安定化を図る。 【構成】 アルミ合金配線のない少くとも５μｍ以上の
広いオープンスペース８に写真製版によりレジストパタ
ーンを形成した後、ＲＩＥやマグネトロンＲＩＥ等によ
り、塩素系ガスを用いてアルミ合金をエッチングして、
ダミーのパターン１０を形成する。 【効果】 アルミ合金パターン形成後の腐食の発生を低
減し、エッチング特性（エッチング速度向上，マスクパ
ターン依存性の低減）の安定化及びデバイスの信頼性の
向上が得られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、半導体装置及びその
製造方法に関し、特に半導体装置の電極配線等に用いる
アルミ合金パターン形成方法に関するものである。
製造方法に関し、特に半導体装置の電極配線等に用いる
アルミ合金パターン形成方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図３は従来のアルミ合金電極配線の形成
方法を模式的に示したものである。図３(a) はアルミ合
金配線となるアルミ合金膜５を下地基板２上にスパッタ
もしくは真空蒸着等により形成する工程を示し、図３
(b) はアルミ合金配線としてパターニングするため、写
真製版により例えばポジレジストをマスクとしてパター
ニングする工程を示す。図３(c) は、パターニングした
レジストマスクを用いて、アルミ合金膜をエッチングす
る工程を示す。エッチングは、通常、微細パターンには
ＲＩＥ（Reactive Ion Etching）やマグネトロンＲＩＥ
が用いられる。そして、エッチングガスには塩素系ガ
ス、例えばＳｉＣｌ4 ／Ｃｌ2 の混合ガス等が用いられ
る。図３(d) は図３(c) のアルミ合金配線のエッチング
後、バレル型やダウンフロー型のアッシャーにより、酸
素系ガスを用いて、レジストマスクをアッシングし、レ
ジストを除去した直後を表わしている。図３(e) は、図
３(d) のアッシング工程後において、次に述べる工程図
３(f) までに、大気中の水分や塩素雰囲気によって、上
記図３(c) のエッチング工程に生じた側壁の堆積膜７か
ら腐食９が発生することを示す図である。
方法を模式的に示したものである。図３(a) はアルミ合
金配線となるアルミ合金膜５を下地基板２上にスパッタ
もしくは真空蒸着等により形成する工程を示し、図３
(b) はアルミ合金配線としてパターニングするため、写
真製版により例えばポジレジストをマスクとしてパター
ニングする工程を示す。図３(c) は、パターニングした
レジストマスクを用いて、アルミ合金膜をエッチングす
る工程を示す。エッチングは、通常、微細パターンには
ＲＩＥ（Reactive Ion Etching）やマグネトロンＲＩＥ
が用いられる。そして、エッチングガスには塩素系ガ
ス、例えばＳｉＣｌ4 ／Ｃｌ2 の混合ガス等が用いられ
る。図３(d) は図３(c) のアルミ合金配線のエッチング
後、バレル型やダウンフロー型のアッシャーにより、酸
素系ガスを用いて、レジストマスクをアッシングし、レ
ジストを除去した直後を表わしている。図３(e) は、図
３(d) のアッシング工程後において、次に述べる工程図
３(f) までに、大気中の水分や塩素雰囲気によって、上
記図３(c) のエッチング工程に生じた側壁の堆積膜７か
ら腐食９が発生することを示す図である。
【０００３】特に、腐食９はオープンスペース８に面す
るアルミ合金配線の側壁７ｂより発生する確率が高い。
図３(f) は図３(c) のエッチング工程で生じたアルミ合
金配線の側壁堆積膜７をレジスト剥離液等のウェットエ
ッチングにより、取り除く工程である。この場合、腐食
９はアルミ合金より発生しており、レジスト剥離液等の
ウェットエッチングにおいては除去されない。また、上
記図３(e) の工程で、腐食９が発生しなくても、このレ
ジスト剥離液処理中、もしくは処理後に発生する。
るアルミ合金配線の側壁７ｂより発生する確率が高い。
図３(f) は図３(c) のエッチング工程で生じたアルミ合
金配線の側壁堆積膜７をレジスト剥離液等のウェットエ
ッチングにより、取り除く工程である。この場合、腐食
９はアルミ合金より発生しており、レジスト剥離液等の
ウェットエッチングにおいては除去されない。また、上
記図３(e) の工程で、腐食９が発生しなくても、このレ
ジスト剥離液処理中、もしくは処理後に発生する。
【０００４】従来のアルミ合金配線１１のパターニング
では、図４に示すようにアルミ合金線１１の面するオー
プンスペース幅ｗn のサイズにより側壁に堆積する膜７
が異なっている。その理由は、側壁に付着する立体角が
オープンスペース８によって異なるため、図４に示すよ
うにオープンスペース幅がｗ1 ＜ｗ2 ＜ｗ3 の場合、側
壁の同位置Ａ，Ｂ，Ｃにおける入射立体角がθ1 ＜θ2
＜θ3 となり、この順で側壁に堆積する膜厚，膜質が異
なってくる。
では、図４に示すようにアルミ合金線１１の面するオー
プンスペース幅ｗn のサイズにより側壁に堆積する膜７
が異なっている。その理由は、側壁に付着する立体角が
オープンスペース８によって異なるため、図４に示すよ
うにオープンスペース幅がｗ1 ＜ｗ2 ＜ｗ3 の場合、側
壁の同位置Ａ，Ｂ，Ｃにおける入射立体角がθ1 ＜θ2
＜θ3 となり、この順で側壁に堆積する膜厚，膜質が異
なってくる。
【０００５】側壁に堆積する成分としては、エッチング
ガスに、塩素系のガスＳｉＣｌ4 ／Ｃｌ2 を用いた場
合、 Ａｌ，Ｃｌ，Ｓｉ からなっており、Ａｌx Ｃｌy Ｓｉz （ｘ，ｙ，ｚ：組
成比）の組成比やＣｌの残留濃度等により腐食の発生が
異なる。通常、５μｍ以上のオープンスペースに面する
側壁は残留塩素分が多く、腐食しやすい。また、腐食９
の発生は、配線間のショートを起こす可能性があり、デ
バイスの信頼性の低下につながる。
ガスに、塩素系のガスＳｉＣｌ4 ／Ｃｌ2 を用いた場
合、 Ａｌ，Ｃｌ，Ｓｉ からなっており、Ａｌx Ｃｌy Ｓｉz （ｘ，ｙ，ｚ：組
成比）の組成比やＣｌの残留濃度等により腐食の発生が
異なる。通常、５μｍ以上のオープンスペースに面する
側壁は残留塩素分が多く、腐食しやすい。また、腐食９
の発生は、配線間のショートを起こす可能性があり、デ
バイスの信頼性の低下につながる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来のアルミ合金膜パ
ターンの形成方法では、オープンスペースに面したアル
ミ合金配線の側壁７ｂにアルミ合金エッチング時に生じ
た堆積物が厚く付着し、腐食の発生率を高めていた。そ
のため、上記堆積膜を薄くするエッチングプロセスで
は、狭いスペースに面したアルミ合金配線側壁７ａの堆
積量が少なくなり、アルミ合金エッチング時の側壁保護
効果が弱くなり、エッチング形状に影響を与えるなどの
問題点があった。
ターンの形成方法では、オープンスペースに面したアル
ミ合金配線の側壁７ｂにアルミ合金エッチング時に生じ
た堆積物が厚く付着し、腐食の発生率を高めていた。そ
のため、上記堆積膜を薄くするエッチングプロセスで
は、狭いスペースに面したアルミ合金配線側壁７ａの堆
積量が少なくなり、アルミ合金エッチング時の側壁保護
効果が弱くなり、エッチング形状に影響を与えるなどの
問題点があった。
【０００７】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、腐食の発生を低減するととも
に、アルミ合金配線形状を異方性にエッチングすること
ができ、さらにマスクパターンの違いによる被エッチン
グ面積依存性を低減することのできる半導体装置及びそ
の製造方法を得ることを目的としている。
ためになされたもので、腐食の発生を低減するととも
に、アルミ合金配線形状を異方性にエッチングすること
ができ、さらにマスクパターンの違いによる被エッチン
グ面積依存性を低減することのできる半導体装置及びそ
の製造方法を得ることを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明にかかる半導体
装置及びその製造方法は、アルミ合金エッチングのため
の写真製版工程において、腐食の発生率を高める少くと
も５μｍ以上の広いオープンスペースにアルミ合金のダ
ミーパターンを挿入し、エッチングするものである。
装置及びその製造方法は、アルミ合金エッチングのため
の写真製版工程において、腐食の発生率を高める少くと
も５μｍ以上の広いオープンスペースにアルミ合金のダ
ミーパターンを挿入し、エッチングするものである。
【０００９】
【作用】この発明においては、ダミーパターンは、アル
ミ合金配線側壁の堆積物を低減し、オープンスペースサ
イズの違いによる側壁への堆積膜厚の差も低減する。ま
た、ダミーパターンの挿入によって、被エッチング面積
が大幅に減少するため、マスクパターン依存性が低減さ
れ、エッチング速度も向上する。
ミ合金配線側壁の堆積物を低減し、オープンスペースサ
イズの違いによる側壁への堆積膜厚の差も低減する。ま
た、ダミーパターンの挿入によって、被エッチング面積
が大幅に減少するため、マスクパターン依存性が低減さ
れ、エッチング速度も向上する。
【００１０】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図１は、本発明の一実施例による半導体装置及び
その製造方法において、腐食防止のため、広いスペース
であった箇所４にダミーパターン１ｂを設けたアルミ合
金配線パターニングを示すものである。図２は図１の形
成方法を模式的に示す図である。図２(a) はアルミ合金
配線となるアルミ合金膜５を下地基板２上にスパッタも
しくは真空蒸着等により形成する工程を示す。図２(b)
はアルミ合金配線としてパターニングするため、写真製
版により、例えばポジレジストをマスクとしてパターニ
ングする工程を示す。このレジストのパターニングにお
いて、本来、配線のためのレジストマスクのない広いオ
ープンスペース（２５μｍ）にもレジストがパターニン
グされるようにする。
する。図１は、本発明の一実施例による半導体装置及び
その製造方法において、腐食防止のため、広いスペース
であった箇所４にダミーパターン１ｂを設けたアルミ合
金配線パターニングを示すものである。図２は図１の形
成方法を模式的に示す図である。図２(a) はアルミ合金
配線となるアルミ合金膜５を下地基板２上にスパッタも
しくは真空蒸着等により形成する工程を示す。図２(b)
はアルミ合金配線としてパターニングするため、写真製
版により、例えばポジレジストをマスクとしてパターニ
ングする工程を示す。このレジストのパターニングにお
いて、本来、配線のためのレジストマスクのない広いオ
ープンスペース（２５μｍ）にもレジストがパターニン
グされるようにする。
【００１１】図２(c) はパターニングしたレジストマス
クを用いて、アルミ合金膜５をエッチングする工程を示
す図である。エッチングは、通常微細パターンにはＲＩ
ＥやマグネトロンＲＩＥが用いられる。そして、エッチ
ングガスには塩素系ガス、例えばＳｉＣｌ4 ／Ｃｌ2 の
混合ガス等が用いられる。図２(d) はアルミ合金配線の
エッチング後、バレル型やダウンフロー型のアッシャー
により、塩素系ガスを用いて、レジストマスクをアッシ
ングし、レジストを除去した直後を示す。図２(e) は、
アッシング工程後において、次に述べる工程図２(f) ま
でに、大気中の水分や塩素雰囲気によっても上記図２
(c) のエッチング工程に生じた側壁の堆積膜７から腐食
が生じないか、発生率が低減されることを示している。
図２(f)はエッチング工程で生じたアルミ合金配線の側
壁堆積膜７をレジスト剥離液等のウェットエッチングに
より取り除く工程を示す図である。この場合、アルミの
腐食の原因である側壁の堆積膜７が除去されるので、さ
らに腐食の発生は抑えられる。
クを用いて、アルミ合金膜５をエッチングする工程を示
す図である。エッチングは、通常微細パターンにはＲＩ
ＥやマグネトロンＲＩＥが用いられる。そして、エッチ
ングガスには塩素系ガス、例えばＳｉＣｌ4 ／Ｃｌ2 の
混合ガス等が用いられる。図２(d) はアルミ合金配線の
エッチング後、バレル型やダウンフロー型のアッシャー
により、塩素系ガスを用いて、レジストマスクをアッシ
ングし、レジストを除去した直後を示す。図２(e) は、
アッシング工程後において、次に述べる工程図２(f) ま
でに、大気中の水分や塩素雰囲気によっても上記図２
(c) のエッチング工程に生じた側壁の堆積膜７から腐食
が生じないか、発生率が低減されることを示している。
図２(f)はエッチング工程で生じたアルミ合金配線の側
壁堆積膜７をレジスト剥離液等のウェットエッチングに
より取り除く工程を示す図である。この場合、アルミの
腐食の原因である側壁の堆積膜７が除去されるので、さ
らに腐食の発生は抑えられる。
【００１２】図２(b),(c) に示す工程において、広いオ
ープンスペースにダミーパターン１０を形成することに
より、アルミ合金配線１１やアルミ合金ダミーパターン
１２のエッチング後の側壁堆積膜７ａが薄くなり、従っ
て、残留塩素分が低減され、腐食の発生が抑えられる。
側壁堆積膜が薄くなるのは、図４に示した入射立体角の
ためである。この腐食の発生の低減により、配線間ショ
ートの問題も低減され、デバイスの信頼性の向上につな
がる。
ープンスペースにダミーパターン１０を形成することに
より、アルミ合金配線１１やアルミ合金ダミーパターン
１２のエッチング後の側壁堆積膜７ａが薄くなり、従っ
て、残留塩素分が低減され、腐食の発生が抑えられる。
側壁堆積膜が薄くなるのは、図４に示した入射立体角の
ためである。この腐食の発生の低減により、配線間ショ
ートの問題も低減され、デバイスの信頼性の向上につな
がる。
【００１３】また、上記実施例では、エッチングガスに
ＳｉＣｌ4 ／Ｃｌ2 を用いたが、ＢＣｌ3 ，ＢＢｒ3 ，
ＣＦ4 ，Ｎ2 を用いたり、Ｃｌ2 と混合して用いても上
記実施例と同様の効果を奏する。
ＳｉＣｌ4 ／Ｃｌ2 を用いたが、ＢＣｌ3 ，ＢＢｒ3 ，
ＣＦ4 ，Ｎ2 を用いたり、Ｃｌ2 と混合して用いても上
記実施例と同様の効果を奏する。
【００１４】また、上記実施例ではレジストにポジ型を
用いているが、ネガ型を用いてもマスクパターンを反転
させれば、上記実施例と同様の効果を奏する。
用いているが、ネガ型を用いてもマスクパターンを反転
させれば、上記実施例と同様の効果を奏する。
【００１５】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、オー
プンスペースにダミーパターンを挿入したので、腐食の
発生が低減され、また精度の高いアルミ合金配線加工を
行うことができる。
プンスペースにダミーパターンを挿入したので、腐食の
発生が低減され、また精度の高いアルミ合金配線加工を
行うことができる。
【００１６】また、ダミーパターンを挿入することによ
り、被エッチング面積が小さくなり、マスクパターン依
存性が少なくなり、エッチング特性の安定化が図れる。
り、被エッチング面積が小さくなり、マスクパターン依
存性が少なくなり、エッチング特性の安定化が図れる。
【図１】この発明の一実施例による半導体装置及びその
製造方法を示す概略図である。
製造方法を示す概略図である。
【図２】この発明によるアルミ合金パターン形成フロー
を示す図である。
を示す図である。
【図３】従来のアルミ合金配線の形成フローを示す図で
ある。
ある。
【図４】側壁に面するスペースサイズと入射立体角の関
係を示す図である。
係を示す図である。
１ アルミ合金配線電極 １ａ 動作上必要となる配線 １ｂ ダミーパターン ２ 下地基板 ３ 腐食の発生しやすかった側壁 ４ アルミ合金配線のないスペース ５ アルミ合金膜 ６ アルミ合金配線用レジストパターン ７ 側壁堆積膜 ７ａ 狭いスペースに面した側壁堆積膜 ７ｂ 広いスペースに面した側壁堆積膜 ８ 広いスペース ９ 腐食 １０ ダミーパターン用レジストパターン １１ アルミ合金配線 １２ アルミ合金ダミーパターン １３ ショート箇所 θ1 アルミ合金配線側壁点Ａに堆積可能な入射立体角 θ2 アルミ合金配線側壁点Ｂに堆積可能な入射立体角 θ3 アルミ合金配線側壁点Ｃに堆積可能な入射立体角 ｗn 配線間隔（ｗ1 ＜ｗ2 ＜ｗ3 ）
Claims (2)
- 【請求項１】 ５μｍ以上のオープンスペースを有する
アルミ合金配線パターンと、 該アルミ合金配線パターンのオープンスペースに設けら
れたダミーのアルミ合金パターンとを有することを特徴
とする半導体装置。 - 【請求項２】 ５μｍ以上のオープンスペースが存在す
るアルミ合金配線パターンを形成する工程と、 オープンスペースにダミーのアルミ合金パターンを形成
する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 |
|---|---|---|---|
| JP24526791A JPH0555218A (ja) | 1991-08-28 | 1991-08-28 | 半導体装置及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24526791A JPH0555218A (ja) | 1991-08-28 | 1991-08-28 | 半導体装置及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0555218A true JPH0555218A (ja) | 1993-03-05 |
Family
ID=17131143
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24526791A Pending JPH0555218A (ja) | 1991-08-28 | 1991-08-28 | 半導体装置及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0555218A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06168946A (ja) * | 1991-09-19 | 1994-06-14 | Samsung Electron Co Ltd | 金属配線を有する半導体装置 |
| KR100422571B1 (ko) * | 2000-12-22 | 2004-03-12 | 주식회사 하이닉스반도체 | 알루미늄의 화학적 기계적 연마공정에서의 부식을 방지하는 방법 |
| US7566647B2 (en) | 2006-07-12 | 2009-07-28 | United Microelectronics Corp. | Method of disposing and arranging dummy patterns |
-
1991
- 1991-08-28 JP JP24526791A patent/JPH0555218A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06168946A (ja) * | 1991-09-19 | 1994-06-14 | Samsung Electron Co Ltd | 金属配線を有する半導体装置 |
| KR100422571B1 (ko) * | 2000-12-22 | 2004-03-12 | 주식회사 하이닉스반도체 | 알루미늄의 화학적 기계적 연마공정에서의 부식을 방지하는 방법 |
| US7566647B2 (en) | 2006-07-12 | 2009-07-28 | United Microelectronics Corp. | Method of disposing and arranging dummy patterns |
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