JPH07111265A - 配線の形成方法 - Google Patents
配線の形成方法Info
- Publication number
- JPH07111265A JPH07111265A JP5255345A JP25534593A JPH07111265A JP H07111265 A JPH07111265 A JP H07111265A JP 5255345 A JP5255345 A JP 5255345A JP 25534593 A JP25534593 A JP 25534593A JP H07111265 A JPH07111265 A JP H07111265A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wiring
- resist
- film
- etching
- tapered surface
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 肩部にテーパ面を持つ配線を１工程のドライ
エッチングで形成できる配線形成方法を提供する。 【構成】 絶縁膜１１上に成膜したＡｌ膜をレジスト１
３をマスクとしてエッチングし、レジスト１３の肩部に
テーパ面１３Ａを形成する。エッチングを進行させてレ
ジストのテーパ面１３Ａが後退することによりＡｌ配線
１２の肩部も露出してテーパ面１２Ｃに加工される。こ
のため、Ａｌ配線の段差が緩和され、層間絶縁膜１５の
カバレージを向上させる。
エッチングで形成できる配線形成方法を提供する。 【構成】 絶縁膜１１上に成膜したＡｌ膜をレジスト１
３をマスクとしてエッチングし、レジスト１３の肩部に
テーパ面１３Ａを形成する。エッチングを進行させてレ
ジストのテーパ面１３Ａが後退することによりＡｌ配線
１２の肩部も露出してテーパ面１２Ｃに加工される。こ
のため、Ａｌ配線の段差が緩和され、層間絶縁膜１５の
カバレージを向上させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、配線の形成方法に関
する。そして、この発明は、半導体装置の製造分野にお
いて利用することができる。
する。そして、この発明は、半導体装置の製造分野にお
いて利用することができる。
【０００２】
【従来の技術】近年、ＬＳＩの高速化・高集積化に伴っ
て、多層配線構造においても配線層数の増加と配線パタ
ーンの微細化に対する要求が急速に高まり、多層配線技
術がサブミクロンプロセスにおける重要課題となってい
る。この多層配線技術においては、特に配線パターン段
差の平坦化及び層間絶縁膜の平坦化の実現が急務とされ
ている。
て、多層配線構造においても配線層数の増加と配線パタ
ーンの微細化に対する要求が急速に高まり、多層配線技
術がサブミクロンプロセスにおける重要課題となってい
る。この多層配線技術においては、特に配線パターン段
差の平坦化及び層間絶縁膜の平坦化の実現が急務とされ
ている。
【０００３】従来は、図３に示すように、半導体基板表
面に成膜された絶縁膜１上には、断面が矩形のＡｌ配線
２がパターニングされ、その上にＳｉＯ2絶縁膜３など
をＣＶＤ法にて堆積していた。しかし、ＳｉＯ2絶縁膜
３は、Ａｌ配線２の肩部上方がオーバーハング部３Ａと
なる。このため、さらに上層の配線層を形成する場合、
段差部下にＡｌ残り（ストリンガ）が発生し、配線間シ
ョートの原因となる問題があった。このため、それを避
ける手段として、図４に示すように、エッチバック等の
平坦化プロセスを導入し、複数層の絶縁膜４，５，６を
積層した構造としていた。なお、絶縁膜４は、Ａｌ配線
２の急峻な段差を緩和するサイドウォールとなってい
る。しかし、この方法は、絶縁膜の堆積とエッチバック
とを繰り返すため、工程数が増加する問題があった。
面に成膜された絶縁膜１上には、断面が矩形のＡｌ配線
２がパターニングされ、その上にＳｉＯ2絶縁膜３など
をＣＶＤ法にて堆積していた。しかし、ＳｉＯ2絶縁膜
３は、Ａｌ配線２の肩部上方がオーバーハング部３Ａと
なる。このため、さらに上層の配線層を形成する場合、
段差部下にＡｌ残り（ストリンガ）が発生し、配線間シ
ョートの原因となる問題があった。このため、それを避
ける手段として、図４に示すように、エッチバック等の
平坦化プロセスを導入し、複数層の絶縁膜４，５，６を
積層した構造としていた。なお、絶縁膜４は、Ａｌ配線
２の急峻な段差を緩和するサイドウォールとなってい
る。しかし、この方法は、絶縁膜の堆積とエッチバック
とを繰り返すため、工程数が増加する問題があった。
【０００４】これらＡｌ配線２が断面矩形である従来技
術に対し、特開平２−３０３０３３号公報記載に係る技
術では、Ａｌ配線の肩部をテーパ面に加工する手段が開
示されている。この方法は、Ａｌ表面にケイ化タングス
テン（ＷＳｉｘ）膜を予め形成し、その上にホトレジス
トをパターニングして、ＷＳｉｘ膜を等方性エッチング
してＡｌ膜上の線幅を縮小させた後、Ａｌ膜の異方性エ
ッチングに切り換えて加工を行うというものである。
術に対し、特開平２−３０３０３３号公報記載に係る技
術では、Ａｌ配線の肩部をテーパ面に加工する手段が開
示されている。この方法は、Ａｌ表面にケイ化タングス
テン（ＷＳｉｘ）膜を予め形成し、その上にホトレジス
トをパターニングして、ＷＳｉｘ膜を等方性エッチング
してＡｌ膜上の線幅を縮小させた後、Ａｌ膜の異方性エ
ッチングに切り換えて加工を行うというものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来技術においては、Ａｌ膜のエッチングの前にＷ
Ｓｉｘ膜などのキャップ層を成膜する工程と、このキャ
ップ層のみを等方性エッチングする工程とを必要とする
ため、Ａｌ膜のドライエッチング以外の工程が多くなる
問題があった。さらに、キャップ層の等方性エッチング
の制御性が良くないため、サブミクロンプロセスではと
もするとキャップ層が等方性エッチングにより消失し、
レジスト剥離が発生する問題があった。
うな従来技術においては、Ａｌ膜のエッチングの前にＷ
Ｓｉｘ膜などのキャップ層を成膜する工程と、このキャ
ップ層のみを等方性エッチングする工程とを必要とする
ため、Ａｌ膜のドライエッチング以外の工程が多くなる
問題があった。さらに、キャップ層の等方性エッチング
の制御性が良くないため、サブミクロンプロセスではと
もするとキャップ層が等方性エッチングにより消失し、
レジスト剥離が発生する問題があった。
【０００６】この発明が解決しようとする課題は、配線
肩部にテーパ面を工程数を増加させることなく確実に形
成し、配線段差を緩和して層間絶縁膜のカバレージを向
上させ、しかも信頼性の高い配線を形成するには、どの
ような手段を講じればよいかという点にある。
肩部にテーパ面を工程数を増加させることなく確実に形
成し、配線段差を緩和して層間絶縁膜のカバレージを向
上させ、しかも信頼性の高い配線を形成するには、どの
ような手段を講じればよいかという点にある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】そこで、この発明は、基
体上に配線材料膜を成膜した後、配線を形成する部分の
上にレジストをパターニングし、該配線材料膜のエッチ
ング側面に反応副生成材料物からなる側壁保護膜を形成
させ且つエッチングに伴いレジスト肩部にテーパ面を形
成するドライエッチングを進行させ、該レジストの肩部
テーパ面より配線の加工された肩部を露出させて該配線
の肩部をテーパ面に加工することを、その解決手段とし
ている。
体上に配線材料膜を成膜した後、配線を形成する部分の
上にレジストをパターニングし、該配線材料膜のエッチ
ング側面に反応副生成材料物からなる側壁保護膜を形成
させ且つエッチングに伴いレジスト肩部にテーパ面を形
成するドライエッチングを進行させ、該レジストの肩部
テーパ面より配線の加工された肩部を露出させて該配線
の肩部をテーパ面に加工することを、その解決手段とし
ている。
【０００８】
【作用】配線材料膜上にパターニングしたレジストがマ
スクとなり、レジストで覆われていない領域の配線材料
膜がエッチングされて掘り下げられる。このとき、レジ
ストとエッチャントとによる反応副生成物は、配線加工
部の側面に側壁保護膜として付着する。この反応副生成
物は、主にレジスト肩部のエッチントに晒される面積の
大きい部分から生成されていくため、レジスト肩部はテ
ーパ面に加工されていく。さらに、エッチングを進行さ
せると、レジストの上記テーパ面から配線の肩部が露出
し始め、配線の肩部もテーパ面に加工される。このと
き、配線材料膜のレジストで覆われなかった領域は、既
にエッチングにより除去されオーバーエッチング状態と
なるようにレジスト膜厚をエッチング前に設定しておけ
ばよい。
スクとなり、レジストで覆われていない領域の配線材料
膜がエッチングされて掘り下げられる。このとき、レジ
ストとエッチャントとによる反応副生成物は、配線加工
部の側面に側壁保護膜として付着する。この反応副生成
物は、主にレジスト肩部のエッチントに晒される面積の
大きい部分から生成されていくため、レジスト肩部はテ
ーパ面に加工されていく。さらに、エッチングを進行さ
せると、レジストの上記テーパ面から配線の肩部が露出
し始め、配線の肩部もテーパ面に加工される。このと
き、配線材料膜のレジストで覆われなかった領域は、既
にエッチングにより除去されオーバーエッチング状態と
なるようにレジスト膜厚をエッチング前に設定しておけ
ばよい。
【０００９】例えば、配線材料膜がＡｌ（Ａｌ−１％Ｓ
ｉ）膜であれば、ノボラック系レジストを用いた場合、
三塩化ホウ素（ＢＣｌ3）と塩素（Ｃｌ2）をエッチング
ガスとして用い、エッチング選択比がＡｌ／レジスト＝
１．６程度になるように設定し、膜厚は例えばＡｌが１
に対してレジスト０．８〜１．５程度に設定することが
できる。また、配線材料膜がＷ，Ｍｏ，Ｃｎなどの場合
には、エッチングガスやその他の条件を適宜変更するこ
とにより、同様の作用を奏することが可能である。
ｉ）膜であれば、ノボラック系レジストを用いた場合、
三塩化ホウ素（ＢＣｌ3）と塩素（Ｃｌ2）をエッチング
ガスとして用い、エッチング選択比がＡｌ／レジスト＝
１．６程度になるように設定し、膜厚は例えばＡｌが１
に対してレジスト０．８〜１．５程度に設定することが
できる。また、配線材料膜がＷ，Ｍｏ，Ｃｎなどの場合
には、エッチングガスやその他の条件を適宜変更するこ
とにより、同様の作用を奏することが可能である。
【００１０】
【実施例】以下、この発明に係る配線の形成方法の詳細
を図１（Ａ）〜（Ｃ）及び図２（Ａ），（Ｂ）に示す実
施例に基づいて説明する。なお、本実施例は、配線材料
膜がＡｌの場合に本発明を適用した例である。
を図１（Ａ）〜（Ｃ）及び図２（Ａ），（Ｂ）に示す実
施例に基づいて説明する。なお、本実施例は、配線材料
膜がＡｌの場合に本発明を適用した例である。
【００１１】先ず、本実施例は、図１（Ａ）に示すよう
に、ＳｉＯ2で成る絶縁膜１１上にＡｌ膜１２を例えば
スパッタ法にて成膜し、その上にレジスト１３をパター
ニングする。そして、ウェハをマイクロ波エッチャーに
セッティングし、以下に示す条件でドライエッチングを
行った。
に、ＳｉＯ2で成る絶縁膜１１上にＡｌ膜１２を例えば
スパッタ法にて成膜し、その上にレジスト１３をパター
ニングする。そして、ウェハをマイクロ波エッチャーに
セッティングし、以下に示す条件でドライエッチングを
行った。
【００１２】・エッチングガス及びその流量 ＢＣｌ3／Ｃｌ2＝６０／９０ｓｃｃｍ ・圧力 ８ｍＴｏｒｒ ・パワー ８０Ｗ ・μ波電流 ３００ｍＡ ・エッチング速度比の値Ａｌ／レジスト＝１．５ 上記した条件でエッチングを進行させると図１（Ｂ）に
示すように、レジスト１３がマスクとなりＡｌ膜１２が
エッチングされる。このとき、レジスト１３の上部もエ
ッチャントによってエッチングされるが、レジスト肩部
は表面積が大きいためエッチングされ易く同図（Ｂ）に
示すようなテーパ面１３が形成される。さらに、エッチ
ングされたレジストとエッチャントとによって、例えば
ＣＣｌｘ系の反応副生成物がレジスト側面及び配線加工
部１２Ａの側壁に側壁保護膜１４として付着する。図１
（Ｃ）は、Ａｌ膜１２がジャストエッチされた状態を示
している。この状態では、Ａｌ配線１２Ｂが形成されて
いるものの、その肩部のテーパ加工は終了していない。
示すように、レジスト１３がマスクとなりＡｌ膜１２が
エッチングされる。このとき、レジスト１３の上部もエ
ッチャントによってエッチングされるが、レジスト肩部
は表面積が大きいためエッチングされ易く同図（Ｂ）に
示すようなテーパ面１３が形成される。さらに、エッチ
ングされたレジストとエッチャントとによって、例えば
ＣＣｌｘ系の反応副生成物がレジスト側面及び配線加工
部１２Ａの側壁に側壁保護膜１４として付着する。図１
（Ｃ）は、Ａｌ膜１２がジャストエッチされた状態を示
している。この状態では、Ａｌ配線１２Ｂが形成されて
いるものの、その肩部のテーパ加工は終了していない。
【００１３】そこで、さらにオーバーエッチングを行う
と、図２（Ａ）に示すように、Ａｌ配線１２の肩部がレ
ジスト１３のテーパ面１３Ａから露出して、テーパ面１
２Ｃに加工される。次に、この状態でエッチングを終了
して、レジストするためのアッシング除去及び側壁保護
膜１４を除去するためのウェット処理を施す。
と、図２（Ａ）に示すように、Ａｌ配線１２の肩部がレ
ジスト１３のテーパ面１３Ａから露出して、テーパ面１
２Ｃに加工される。次に、この状態でエッチングを終了
して、レジストするためのアッシング除去及び側壁保護
膜１４を除去するためのウェット処理を施す。
【００１４】このようにして形成されたＡｌ配線１２
は、肩部がテーパ面１２Ｃに加工されているため、急峻
な段差が緩和される。図２（Ｂ）に示すように、後工程
で層間絶縁膜（ＳｉＯ2）１５を堆積しても、層間絶縁
膜１２にオーバーハング部を形成させることがなく、ス
テップカバージを向上させることができた。
は、肩部がテーパ面１２Ｃに加工されているため、急峻
な段差が緩和される。図２（Ｂ）に示すように、後工程
で層間絶縁膜（ＳｉＯ2）１５を堆積しても、層間絶縁
膜１２にオーバーハング部を形成させることがなく、ス
テップカバージを向上させることができた。
【００１５】以上、実施例について説明したが、この発
明はこれに限定されるものではなく、各種材料，各種条
件等に変更することが可能である。
明はこれに限定されるものではなく、各種材料，各種条
件等に変更することが可能である。
【００１６】例えば、上記実施例では、配線材料として
Ａｌを適用したが、Ｃｕ，Ｗ，Ｍｏ等の各種の配線に適
用が可能である。因に、Ｗを用いる場合は、フッ素系の
エッチングガスを用いてＣＦｘ系の側壁保護膜が形成で
きる。
Ａｌを適用したが、Ｃｕ，Ｗ，Ｍｏ等の各種の配線に適
用が可能である。因に、Ｗを用いる場合は、フッ素系の
エッチングガスを用いてＣＦｘ系の側壁保護膜が形成で
きる。
【００１７】また、配線の下地絶縁膜は、シリコン酸化
膜や層間絶縁膜のどちらでもよい。
膜や層間絶縁膜のどちらでもよい。
【００１８】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、この発
明によれば、配線上を覆う絶縁膜のステップカバレージ
を向上し、平坦性を高める効果がある。また、平坦性を
向上したため、ストリガ等の発生を防止して配線間ショ
ートを防止する効果がある。さらに、エッチング工程が
１回でよいため、工程数を削減する効果がある。このた
め、多層配線技術を向上し、デバイスの高速化・高集積
化をさらに図ることが可能となる。
明によれば、配線上を覆う絶縁膜のステップカバレージ
を向上し、平坦性を高める効果がある。また、平坦性を
向上したため、ストリガ等の発生を防止して配線間ショ
ートを防止する効果がある。さらに、エッチング工程が
１回でよいため、工程数を削減する効果がある。このた
め、多層配線技術を向上し、デバイスの高速化・高集積
化をさらに図ることが可能となる。
【図１】（Ａ）〜（Ｃ）はこの発明の実施例を示す要部
断面図
断面図
【図２】（Ａ）及び（Ｂ）はこの発明の実施例を示す要
部断面図
部断面図
【図３】従来例の要部断面図
【図４】従来例の要部断面図
１１…絶縁膜 １２…Ａｌ膜 １２Ａ…配線加工部 １２Ｂ…Ａｌ配線 １２Ｃ…テーパ面 １３…レジスト １３Ａ…テーパ面 １４…側壁保護膜 １５…層間絶縁膜
Claims (1)
- 【請求項１】 基体上に配線材料膜を成膜した後、配線
を形成する部分の上にレジストをパターニングし、該配
線材料膜のエッチング側面に反応副生成物からなる側壁
保護膜を形成させ且つエッチングに伴いレジスト肩部に
テーパ面を形成するドライエッチングを進行させ、該レ
ジストの肩部テーパ面より配線の加工された肩部を露出
させて該配線の肩部をテーパ面に加工することを特徴と
する配線形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5255345A JPH07111265A (ja) | 1993-10-13 | 1993-10-13 | 配線の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5255345A JPH07111265A (ja) | 1993-10-13 | 1993-10-13 | 配線の形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07111265A true JPH07111265A (ja) | 1995-04-25 |
Family
ID=17277503
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5255345A Pending JPH07111265A (ja) | 1993-10-13 | 1993-10-13 | 配線の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07111265A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9964824B2 (en) | 2014-07-14 | 2018-05-08 | Japan Display Inc. | Display device |
-
1993
- 1993-10-13 JP JP5255345A patent/JPH07111265A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9964824B2 (en) | 2014-07-14 | 2018-05-08 | Japan Display Inc. | Display device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH06140396A (ja) | 半導体装置とその製法 | |
| JP3538970B2 (ja) | 配線形成法 | |
| JPH05251575A (ja) | 半導体ダイの保護壁を形成する方法及び半導体ダイ | |
| JP3571784B2 (ja) | 半導体装置の配線形成方法 | |
| JP2830658B2 (ja) | 微細金属配線形成方法 | |
| US7008869B2 (en) | Method for forming metal wiring without metal byproducts that create bridge between metal wires in a semiconductor device | |
| US20100173491A1 (en) | Method of manufacturing a semiconductor device | |
| JPH08321545A (ja) | 配線形成法 | |
| JPH08279488A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JP3324466B2 (ja) | 金属配線のドライエッチング方法 | |
| JP3941629B2 (ja) | 金属配線のエッチング方法 | |
| KR100327580B1 (ko) | 반도체 소자의 금속배선 형성 방법 | |
| JP3369957B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JP2888213B2 (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 | |
| JP3317279B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JP3323264B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPH088261A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| KR100307489B1 (ko) | 반도체디바이스의다층배선방법 | |
| JPH08274078A (ja) | エッチング方法 | |
| JPH0653187A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPH02134818A (ja) | 配線構造体の形成法 | |
| JPH05206125A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JP3187020B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPH01143236A (ja) | 半導体装置の製造方法 |