JPH0737866A - 多層配線構造のコンタクトホール形成方法 - Google Patents

多層配線構造のコンタクトホール形成方法

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JPH0737866A
JPH0737866A JP18361493A JP18361493A JPH0737866A JP H0737866 A JPH0737866 A JP H0737866A JP 18361493 A JP18361493 A JP 18361493A JP 18361493 A JP18361493 A JP 18361493A JP H0737866 A JPH0737866 A JP H0737866A
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JP
Japan
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contact hole
wiring pattern
insulating film
interlayer insulating
cleaning
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Withdrawn
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JP18361493A
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English (en)
Inventor
Ryoko Okano
涼子 岡野
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 多層配線構造のコンタクトホール形成方法に
関し、コンタクトホール内のドライエッチング残渣を充
分に洗浄して、低いコンタクト抵抗を有し、配線パター
ン等にコロージョンを生じない多層配線構造を提供す
る。 【構成】 シリコン等の基板上にAl,Ni等の下層配
線パターンを形成し、この下層配線パターンの上に酸化
シリコン、窒化シリコン、ポリイミド等の層間絶縁膜を
形成し、この層間絶縁膜の下層配線パターンの上に、C
F4 ,CHF3 等のフッ化物、塩化物等のガスを用いて
ドライエッチングすることによりコンタクトホールを開
孔し、このコンタクトホールを有する層間絶縁膜の表面
を、NO,NO2 ,NH3 等を含む酸またはアルカリの
ガス、またはこれらの酸またはアルカリのガスに水蒸気
を加えた雰囲気によって洗浄して、コンタクトホール中
のドライエッチング残渣を除去する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、高密度集積回路装置等
の多層配線等に用いられるコンタクトホール形成方法に
関するものである。
【0002】近年、集積回路装置の高集積化に伴い、そ
の多層配線構造を形成するために層間絶縁膜に、ドライ
エッチングによって微細なコンタクトホールを開孔する
際、コンタクトホールの底部および側壁にフッ素(F)
等のエッチング成分等が付着し、その後このコンタクト
ホール内に形成する導電体のコンタクト抵抗の増大やコ
ンタクト不良、あるいは、この導電体、あるいは、下層
配線パターン、上層配線パターンにコロージョンが生じ
るという問題がある。この問題を解消するには、この付
着物を除去する後処理が必要である。
【0003】
【従来の技術】従来は、多層配線構造の下層配線パター
ンとしてAl合金を用い、酸化シリコンからなる層間絶
縁膜を、CF4 /CHF3 系ガスでドライエッチングす
ることによってコンタクトホールを開孔し、コンタクト
ホールを有する層間絶縁膜を有機アルカリ系または酸、
または、その両方の薬液に浸すことによって、Al配線
パターンの表層とともにドライエッチング時の残渣を除
去していた。
【0004】図3は、従来のコンタクトホールの洗浄方
法の説明図である。この図において、11は洗浄容器、
12は洗浄液、13はコンタクトホールを有する基板で
ある。従来は、この図に示されているように、洗浄容器
11中のHNO3 等の洗浄液12に、コンタクトホール
を有する基板13を浸してコンタクトホール内に付着し
たドライエッチング残渣を洗浄していた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところが、集積回路装
置が高集積化されてコンタクトホールのアスペクトが大
きくなると、有機アルカリ系または酸の薬液がその表面
張力のために微細なコンタクトホールに充分に入り込ま
なくなるために洗浄が不充分になって、洗浄後にコンタ
クトホール内に残渣が残り、良好なコンタクトが得られ
ないといった問題を生じている。本発明は、コンタクト
ホール内のドライエッチング残渣を充分に洗浄して、低
いコンタクト抵抗を有し、配線パターン等にコロージョ
ンを生じない多層配線構造を提供することを目的とす
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明にかかる多層配線
構造のコンタクトホール形成方法においては、基板上に
下層配線パターンを形成し、該下層配線パターンの上に
層間絶縁膜を形成し、該層間絶縁膜の該下層配線パター
ンの上にドライエッチングによりコンタクトホールを開
孔し、該コンタクトホールを有する層間絶縁膜の表面
を、酸又はアルカリのガスによって洗浄する工程を採用
した。
【0007】この場合、層間絶縁膜を、酸化シリコンを
主成分とする絶縁物、窒化シリコンを主成分とする絶縁
物、ポリイミド等の有機絶縁物で構成することができ
る。また、この場合、洗浄ガスとして、酸又はアルカリ
のガスに水蒸気を加えて洗浄ガスと残渣の親和力を増大
して洗浄力を改善することができる。
【0008】また、これらの場合、下地配線パターンに
は、アルミニウム(Al)またはニッケル(Ni)を主
成分とする金属を用いることができる。また、ドライエ
ッチングには、CF4 ,CHF3 等のフッ素(F)を含
むガスを用いることができる。また、酸またはアルカリ
のガスには、NO,NO2 ,NH3 を含むガスを用いる
ことができる。
【0009】
【作用】本発明のように、ドライエッチングによってコ
ンタクトホールを開孔した層間絶縁膜を、酸またはアル
カリのガス、または、酸またはアルカリのガスと水蒸気
によって洗浄すると、コンタクトホールの底面に露出す
るAl等の下層配線パターンや、コンタクトホールの側
壁の付着している残渣を完全に除去することが可能にな
り、低いコンタクト抵抗を有し、配線パターン等にコロ
ージョンを生じない多層配線構造を提供することができ
る。
【0010】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。図1は、
本発明の一実施例のコンタクトホールの洗浄方法の説明
図である。この図において、1は洗浄チャンバ、2は基
板サセプタ、3は基板、4は洗浄ガス供給管、5は水蒸
気供給管、6はパブラー、7は水、8はキャリアガス供
給管、9は排気管である。
【0011】本発明の一実施例のコンタクトホールの洗
浄方法にあっては、洗浄チャンバ1の内底面に基板3を
載置するための基板サセプタ2が配置されており、この
洗浄チャンバ1に洗浄ガス供給管4を通して洗浄ガスで
あるNO2 を導入し、また、水蒸気供給管5を通して、
パブラー6中の水7にキャリアガス供給管8を通してキ
ャリアガスであるN2 を吹き込むことによって発生させ
た水蒸気を導入して基板3を洗浄し、清浄した後、導入
したガスと水蒸気を排気管9から排出するようになって
いる。
【0012】この実施例の洗浄方法は下記の通りであ
る。 第1工程 シリコン基板の上に厚さ1μmのAl膜を蒸着し、この
Al膜をフォトリソグラフィー技術を用いてパターニン
グして下層配線パターンを形成する。なお、このシリコ
ン基板は、シリコン基板自体のみを意味するものではな
く、シリコン基板の表面に集積回路を構成する素子が形
成され、または、その上に絶縁膜が形成されたものを含
むものとする。
【0013】第2工程 第1工程で形成された下層配線パターンの上に、厚さ
0.7μmのPSG膜をCVD法によって堆積する。
【0014】第3工程 第2工程で形成されたPSG膜の上にフォトレジストを
塗布し、露光、現像してコンタクトホールを形成する位
置に孔径が0.6μmφの開口を有するエッチングレジ
スト膜を形成する。
【0015】第4工程 第3工程で形成したエッチングレジスト膜をマスクにし
て、CF4 /CHF3系のガスによってPSG膜をドラ
イエッチングする。なお、ドライエッチングの終了後、
ドライエッチングに使用したエッチングレジスト膜をア
ッシングする。
【0016】第5工程 第4工程で形成されたコンタクトホールを有するシリコ
ン基板を、図1に基づいて説明したコンタクトホールの
洗浄方法によって、NO2 ガス+水蒸気を用いて洗浄す
る。なお、図1ではバブリングによって水蒸気を発生さ
せたが、水を加熱することによって水蒸気を発生させる
こともできる。
【0017】図2は、本発明の一実施例のコンタクトホ
ールの洗浄方法の効果を説明するXPSスペクトル図で
あり、(A)はこの実施例の洗浄方法によった場合、
(B)は従来の洗浄方法によった場合を示している。こ
れらの図の横軸は電子の結合エネルギーを表し、縦軸は
カウント数を表している。
【0018】なお、縦軸のカウント数は、アナライザー
の関数になっているため、真のカウント数とは異なる。
カウント数は、光電子ピークであるF1s,O1s,N1s,
C1s,Si2p,Al2pのピークの面積を求め、各ピーク
に対する感度係数をかけあわせて算出される。なお、F
KLL やOKVV はAuzerピークである。
【0019】図2(A)はこの実施例の洗浄方法によっ
て、NO2 ガス+水蒸気にさらした多数のコンタクトホ
ールが形成された基板のXPSスペクトルを示し、図2
(B)は従来の洗浄方法によって、硝酸の溶液で洗浄し
た多数のコンタクトホールが形成された基板のXPSス
ペクトルを示しているが、これらのXPSスペクトルを
比較すると、この実施例の洗浄方法によった場合は、A
lに対するF(フッ素)量が若干減少していることがわ
かる。
【0020】ここで、この実施例の洗浄方法によって洗
浄した場合にもF(フッ素)が残存しているのは、コン
タクト側壁に付着したフッ素が充分に取りきれていない
ためで、アルカリ系のガスによる処理を追加することに
よって、概ねFを除去することが可能となることが実験
的に確認されている。
【0021】XPSスペクトルの各光電子ピーク面積か
ら、面積強度を求め定量分析を行った結果、洗浄後のフ
ッ素(F)の量は、従来の洗浄法では34%で、この実
施例の洗浄法では21%であり、NO2 ガス+水蒸気処
理の方がF(フッ素)を除去する効果が優れていること
がわかった。
【0022】上記の実施例では、洗浄にNO2 ガス+水
蒸気を用いたが、NO2 ガスだけを用いて洗浄した場合
も、NO2 ガス+水蒸気を用いた場合に近い洗浄効果が
得られた。NO2 ガスに水蒸気を添加すると、洗浄ガス
とドライエッチング残渣の親和性を大きくして、洗浄効
果を増大するものと考えられる。
【0023】また、上記の実施例では、下地配線パター
ンとして従来から多く用いられているアルミニウム(A
l)を主成分とする金属を採用しているが、ニッケル
(Ni)を主成分とする金属、例えば、ニッケルシリサ
イド(NiSi2 )等を用いる場合にも、ほぼ同様の問
題が生じ、本発明の洗浄法を適用することによってドラ
イエッチング残渣を洗浄することができる。
【0024】また、本発明は、ドライエッチングに、C
F4 ,CHF3 等のフッ素(F)を含むガスを用いる場
合に特に有効である。本発明は、フッ素(F)を含むガ
スを用いるドライエッチングのほか、塩素を含むガスを
用いたドライエッチングを行う場合にも適用することが
できる。また、フッ化物や塩化物の残渣の上に他の組成
の残渣が生じている場合にも、下地のフッ化物や塩化物
の残渣が除去されるとき、他の組成の残渣がリフトオフ
されるため、この場合にも残渣を有効に除去することが
できる。そして、また、洗浄ガスとしてNO2 のほか、
NO,NH3 のような酸またはアルカリのガスを用いる
ことができる。
【0025】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の多層配線
構造のコンタクトホール形成方法によると、ドライエッ
チングによって開孔したコンタクトホール内を清浄化す
ることができ、コンタクト抵抗を低下し安定化すること
ができるため、集積回路装置の特性の経時劣化を低減
し、高密度集積回路装置の技術分野において寄与すると
ころが大きい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例のコンタクトホールの洗浄方
法の説明図である。
【図2】本発明の一実施例のコンタクトホールの洗浄方
法の効果を説明するXPSスペクトル図であり、(A)
はこの実施例の洗浄方法によった場合、(B)は従来の
洗浄方法によった場合を示している。
【図3】従来のコンタクトホールの洗浄方法の説明図で
ある。
【符号の説明】
1 洗浄チャンバ 2 基板サセプタ 3 基板 4 洗浄ガス供給管 5 水蒸気供給管 6 パブラー 7 水 8 キャリアガス供給管 9 排気管 11 洗浄容器 12 洗浄液 13 コンタクトホールを有する基板

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板上に下層配線パターンを形成し、該
    下層配線パターンの上に層間絶縁膜を形成し、該層間絶
    縁膜の該下層配線パターンの上にドライエッチングによ
    りコンタクトホールを開孔し、該コンタクトホールを有
    する層間絶縁膜の表面を、酸又はアルカリのガスによっ
    て洗浄することを特徴とする多層配線構造のコンタクト
    ホール形成方法。
  2. 【請求項2】 基板上に下層配線パターンを形成し、該
    下層配線パターンの上に層間絶縁膜を形成し、該層間絶
    縁膜の該下層配線パターンの上にドライエッチングによ
    りコンタクトホールを開孔し、該コンタクトホールを有
    する層間絶縁膜の表面を、酸又はアルカリのガスと水蒸
    気によって洗浄することを特徴とする多層配線構造のコ
    ンタクトホール形成方法。
JP18361493A 1993-07-26 1993-07-26 多層配線構造のコンタクトホール形成方法 Withdrawn JPH0737866A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996010463A1 (de) * 1994-10-04 1996-04-11 Kunze Concewitz Horst Verfahren und vorrichtung zum feinstreinigen von oberflächen
KR100237020B1 (ko) * 1996-10-25 2000-01-15 김영환 반도체 소자의 금속층 형성 방법
JP2006156518A (ja) * 2004-11-26 2006-06-15 Renesas Technology Corp 半導体装置の製造方法
US7229522B2 (en) * 2002-05-08 2007-06-12 Tokyo Electron Limited Substrate processing apparatus and substrate processing method
US7855152B2 (en) 2006-07-25 2010-12-21 Nec Lcd Technologies, Ltd. Method of producing active matrix substrate

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996010463A1 (de) * 1994-10-04 1996-04-11 Kunze Concewitz Horst Verfahren und vorrichtung zum feinstreinigen von oberflächen
KR100237020B1 (ko) * 1996-10-25 2000-01-15 김영환 반도체 소자의 금속층 형성 방법
US7229522B2 (en) * 2002-05-08 2007-06-12 Tokyo Electron Limited Substrate processing apparatus and substrate processing method
JP2006156518A (ja) * 2004-11-26 2006-06-15 Renesas Technology Corp 半導体装置の製造方法
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