JPS5913592B2 - Etching method - Google Patents
Etching methodInfo
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- JPS5913592B2 JPS5913592B2 JP7989579A JP7989579A JPS5913592B2 JP S5913592 B2 JPS5913592 B2 JP S5913592B2 JP 7989579 A JP7989579 A JP 7989579A JP 7989579 A JP7989579 A JP 7989579A JP S5913592 B2 JPS5913592 B2 JP S5913592B2
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、特に大規模集積回路(LSI)の内5 部配
線に用いられているアルミニウムもしくはアルミニウム
合金のプラズマエッチング方法の改良に関するものであ
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an improvement in a plasma etching method for aluminum or aluminum alloy, which is particularly used for wiring in large scale integrated circuits (LSI).
LSIの内部配線の材料として、従来アルミニウム、も
しくはアルミニウム−シリコン、アルミ″0 ニウム−
シリコン−銅、アルミニウム−銅、アルミニウム−マン
ガン等のアルミニウム合金が広く用いられてきている。Traditionally, aluminum, aluminum-silicon, aluminum-silicon, aluminum-
Aluminum alloys such as silicon-copper, aluminum-copper, and aluminum-manganese have been widely used.
LSIの微細化の要求に対して、従来の湿式エッチング
法よりは乾式エッチング、特にプラズマ15エッチング
法が優れていることが広く認識され、アルミニウム配線
についても種々の試みがなされている。In response to the demand for miniaturization of LSIs, it is widely recognized that dry etching, especially plasma 15 etching, is superior to conventional wet etching methods, and various attempts have also been made for aluminum wiring.
その結果、CCl4あるいはBrCl3のようなCl元
素を含むガスによりアルミニウムのプラズマエッチング
が実験的には可能であることがフ0 確認されている。
しかし、従来の方法では、第1図に示すように、エッチ
ングの開始がプラズマエッチング開始時間よりは遅れて
Toで示したような時間から始まることが判つている。
この原因はプラズマエッチ前のLSIの部分断面図を第
2図25に示すようにアルミニウム3の表面に形成され
たアルミナ4を除去するのに必要な時間が存在するため
であるとされている。尚、1はシリコン基板、2は酸化
膜である。上記アルミナ4はアルミニウム3の表面が大
気に触れたり、水で洗浄する工程30で自然に酸素と反
応して形成されるもので約20〜50入の厚さがあり、
人為的に制御することは不可能であり、このアルミナ4
の膜厚がばらつくことによつて、試料毎に第1図で示す
ようにエッチング開始時間がT。もしくはT。′のよう
にばら35つく。アルミニウム3をエッチングするのに
必要な時間TE(第1図)とT。が同じ位の値(3〜8
分)である(即ちアルミニウムのエッチング速度がアル
ミナに比べて非常に速い)為、結果的にエツチングの終
端を時間で制御することが不可能となる。本発明は上記
の欠点を改良する為になされたものであり、以下実施例
をもとに説明する。As a result, it has been experimentally confirmed that plasma etching of aluminum is possible using a gas containing Cl element such as CCl4 or BrCl3.
However, in the conventional method, as shown in FIG. 1, it is known that the etching starts at a time indicated by To, which is later than the plasma etching start time.
The reason for this is said to be that there is a time required to remove alumina 4 formed on the surface of aluminum 3, as shown in FIG. 25, which is a partial cross-sectional view of the LSI before plasma etching. Note that 1 is a silicon substrate and 2 is an oxide film. The alumina 4 is formed when the surface of the aluminum 3 is exposed to the atmosphere or naturally reacts with oxygen during the washing step 30 with water, and has a thickness of about 20 to 50 pieces.
It is impossible to control it artificially, and this alumina 4
Due to variations in the film thickness, the etching start time T varies from sample to sample as shown in FIG. Or T. 'There are 35 pieces like this. Time TE (FIG. 1) and T required to etch aluminum 3. is the same value (3 to 8
(minutes) (that is, the etching rate of aluminum is much faster than that of alumina), and as a result, it is impossible to control the end of etching with time. The present invention has been made to improve the above-mentioned drawbacks, and will be explained below based on examples.
第3図aに示すように、所望の形状のフオトレジスト又
は電子線レジスト5をアルミニウム3上に有する試料を
エツチング反応室に入れた後、反応室を真空に引く。As shown in FIG. 3a, a sample having a desired shape of photoresist or electron beam resist 5 on aluminum 3 is placed in an etching reaction chamber, and then the reaction chamber is evacuated.
ついで例えばArのような不活性ガスを反応室に導入し
た後、反応室にプラズマを発生させる。Then, after introducing an inert gas such as Ar into the reaction chamber, plasma is generated in the reaction chamber.
試料の配置方法とプラズマを発生させる電極の位置を適
当に配置することにより、試料表面を第3図aで示すよ
うに不活性のArイオン6でスパツタすることができる
。このようにして、Arイオンのスパツタエツチにより
アルミナ4を除去した後、アルミニウム3をエツチング
する為の例えばCCl4のようなガスを反応室に導入し
、続けてアルミニウム3のプラズマエツチを第3図bに
示すように行う。この場合反応基7はアルミニウム2だ
けをエツチングするのでエツチングの開始時間に遅れは
ない。ところで、スパツタエツチングによりアルミナ4
を除去する場合、アルミナ4とアルミニウム3のエツチ
ング速度はほぼ等しいこと、エツチング速度が低いので
高々50λのアルミナ4を除去する程度の時間(約10
分)ではアルミニウム3の厚みは殆んど変化しない。By appropriately arranging the sample and the position of the electrode for generating plasma, the sample surface can be sputtered with inert Ar ions 6 as shown in FIG. 3a. After the alumina 4 is removed by Ar ion sputter etching in this way, a gas such as CCl4 for etching the aluminum 3 is introduced into the reaction chamber, and then the aluminum 3 is plasma etched as shown in FIG. 3b. Do as shown. In this case, since the reactive group 7 etches only the aluminum 2, there is no delay in the start time of etching. By the way, alumina 4 is produced by sputter etching.
When removing alumina 4 and aluminum 3, the etching speed is almost the same, and since the etching speed is low, it takes at most 50λ of time to remove alumina 4 (about 10
(min), the thickness of aluminum 3 hardly changes.
従つてアルミナ4を除去する工程とアルミニウム3をエ
ツチングする工程とを分離できることになり、スパツタ
エツチングとプラズマエツチングに必要な時間を分離す
ることが可能となり、再現性良くアルミニウム3のプラ
ズマエツチングを行うことができる。Therefore, the step of removing alumina 4 and the step of etching aluminum 3 can be separated, and the time required for sputter etching and plasma etching can be separated, and plasma etching of aluminum 3 can be performed with good reproducibility. be able to.
尚、以上述べた例では被エツチング材料としてアルミニ
ウムを使用した場合について述べたが、アルミニウム−
シリコン、アルミニウム−シリコン一銅、アルミニウム
一銅、アルミニウム−マンガン等、アルミニウム合金で
もかまわない。In the example described above, aluminum was used as the material to be etched, but aluminum
Aluminum alloys such as silicon, aluminum-silicon copper, aluminum-copper, aluminum-manganese, etc. may also be used.
又、スパツタエツチングのガスとしてAr以外のN2、
KrNe等の不活性ガスを使用してもよい。又、スパツ
タエツチングからプラズマエツチングに移行する際、A
rガスを導入し続けたままでCCl4を導入しても、ま
たArガスの導入を止めた後CCl4を導入しても良い
。またLSI以外にも混成集積回路、個別半導体素子、
その他アルミニウムもしくはアルミニウム合金の配線を
用いる装置の他の如何なるものにも適用可能である。Also, as a gas for sputter etching, N2 other than Ar,
An inert gas such as KrNe may also be used. Also, when transitioning from sputter etching to plasma etching, A
CCl4 may be introduced while continuing to introduce r gas, or CCl4 may be introduced after stopping introduction of Ar gas. In addition to LSI, hybrid integrated circuits, individual semiconductor devices,
It is also applicable to any other device using wiring made of aluminum or aluminum alloy.
第1図はアルミニウムをプラズマエツチングする場合の
、エツチング時間とエツチング深さの関係を示すエツチ
ング特性図、第2図はアルミニウム表面上にアルミナカ
相然に形成されていることを説明する断面図、第3図は
本発明の一実施例の説明図である。
図に於て、1はシリコン基板、2は酸化嘆、3はアルミ
ニウム、4はアルミナ、5はレジスト、6はArイオン
、7は反応基を示す。Fig. 1 is an etching characteristic diagram showing the relationship between etching time and etching depth when aluminum is plasma etched, Fig. 2 is a cross-sectional view illustrating that alumina is naturally formed on the aluminum surface, and Fig. FIG. 3 is an explanatory diagram of an embodiment of the present invention. In the figure, 1 is a silicon substrate, 2 is an oxidation layer, 3 is aluminum, 4 is alumina, 5 is a resist, 6 is an Ar ion, and 7 is a reactive group.
Claims (1)
ウム合金の薄膜の主面上に所望の形状を有するレジスト
を形成する工程、次いでプラズマエッチングの反応室内
に該基板を挿入し、不活性イオンでアルミニウムもしく
はアルミニウム合金薄膜の主面上をスパッタエッチング
する工程、次いでアルミニウムもしくはアルミニウム合
金のエッチングガスを導入して該アルミニウムもしくは
アルミニウム合金薄膜を所望の形状にプラズマエッチン
グする工程を含むことを特徴とするエッチングする方法
。1 Step of forming a resist having a desired shape on the main surface of a thin film of aluminum or aluminum alloy formed on a substrate, then inserting the substrate into a plasma etching reaction chamber, and etching aluminum or aluminum alloy with inert ions. An etching method comprising the steps of sputter etching the main surface of a thin film, and then introducing an etching gas of aluminum or aluminum alloy to plasma-etch the aluminum or aluminum alloy thin film into a desired shape.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7989579A JPS5913592B2 (en) | 1979-06-22 | 1979-06-22 | Etching method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7989579A JPS5913592B2 (en) | 1979-06-22 | 1979-06-22 | Etching method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS563680A JPS563680A (en) | 1981-01-14 |
| JPS5913592B2 true JPS5913592B2 (en) | 1984-03-30 |
Family
ID=13703004
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7989579A Expired JPS5913592B2 (en) | 1979-06-22 | 1979-06-22 | Etching method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5913592B2 (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3102647A1 (en) * | 1981-01-27 | 1982-08-19 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | STRUCTURING METAL OXIDE MASKS, IN PARTICULAR THROUGH REACTIVE ION RADIATION |
| JPH06151382A (en) * | 1992-11-11 | 1994-05-31 | Toshiba Corp | Dry etching method |
| CN112233976B (en) * | 2020-12-17 | 2021-03-05 | 度亘激光技术(苏州)有限公司 | Substrate etching method |
-
1979
- 1979-06-22 JP JP7989579A patent/JPS5913592B2/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS563680A (en) | 1981-01-14 |
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