JPS6027752B2 - ドライエツチング法 - Google Patents
ドライエツチング法Info
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- JPS6027752B2 JPS6027752B2 JP8403178A JP8403178A JPS6027752B2 JP S6027752 B2 JPS6027752 B2 JP S6027752B2 JP 8403178 A JP8403178 A JP 8403178A JP 8403178 A JP8403178 A JP 8403178A JP S6027752 B2 JPS6027752 B2 JP S6027752B2
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- aluminum
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- etching
- etching method
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Links
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Landscapes
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- Drying Of Semiconductors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明はドライエッチング法に関し、主として半導体
装置の製造においてアルミニウム等の金属配線形成の際
の上記金属選択除去のためのドライエッチング技術に関
する。
装置の製造においてアルミニウム等の金属配線形成の際
の上記金属選択除去のためのドライエッチング技術に関
する。
反応チャソバ（反応室）内に例えばＣＣ〆４のごとき活
性のガスを導入してプラズマ状態とすることにより、上
記チャンバ内に配置したアルミニウム、アルミニウム・
シリコン合金、アルミニウム・銅・シリコン合金などの
金属と反応させてその表面をエッチング処理することは
いわゆるプラズマェッチング技術として知られていると
ころである。
性のガスを導入してプラズマ状態とすることにより、上
記チャンバ内に配置したアルミニウム、アルミニウム・
シリコン合金、アルミニウム・銅・シリコン合金などの
金属と反応させてその表面をエッチング処理することは
いわゆるプラズマェッチング技術として知られていると
ころである。
この種のプラズマエッチングの実施に際して下記の問題
が生じている。アルミニウムやアルミニウム合金は空気
中での放置により表面にＡそ２０３等の酸化物を自然に
形成し易く、その酸化の深さは不均一である。このよう
な酸化物を有するアルミニウム等のプラズマエッチング
にあたって、上記酸化物のエッチング速度は純金属又は
合金のエッチング速度に比較して１０分の１以下と大き
く異なるために前記アルミニウム等の表面の酸化物の不
均一性がそのままエッチング進行の不均一性に反映され
てしまう。このため特に反応終了点となる下地形成膜面
に凹凸を生ぜしめ、装置の外観及び諸特性に多くの悪影
響を与える結果となつている。この発明は上記した従来
技術の欠点を解消するべくなされたもので、その目的と
するところは被処理物の表面組成等に基づくエッチング
の不均一のないドライエッチング法の提供、にある。
が生じている。アルミニウムやアルミニウム合金は空気
中での放置により表面にＡそ２０３等の酸化物を自然に
形成し易く、その酸化の深さは不均一である。このよう
な酸化物を有するアルミニウム等のプラズマエッチング
にあたって、上記酸化物のエッチング速度は純金属又は
合金のエッチング速度に比較して１０分の１以下と大き
く異なるために前記アルミニウム等の表面の酸化物の不
均一性がそのままエッチング進行の不均一性に反映され
てしまう。このため特に反応終了点となる下地形成膜面
に凹凸を生ぜしめ、装置の外観及び諸特性に多くの悪影
響を与える結果となつている。この発明は上記した従来
技術の欠点を解消するべくなされたもので、その目的と
するところは被処理物の表面組成等に基づくエッチング
の不均一のないドライエッチング法の提供、にある。
この発明の一つの実施形態によれば、前半工程で反応ガ
スとして不活性ガスを用い１０‐３以上の高真空状態で
ドライエッチングを行ない、後半工程では反応ガスとし
て活性ガスを使用し、１０‐１以下の低真空でドライエ
ッチングすることにより被処理物表面の部分的酸化等に
よるエッチングの不均一性をなくすことを特徴とする。
以下本発明を実施例にそって具体的に説明する。
スとして不活性ガスを用い１０‐３以上の高真空状態で
ドライエッチングを行ない、後半工程では反応ガスとし
て活性ガスを使用し、１０‐１以下の低真空でドライエ
ッチングすることにより被処理物表面の部分的酸化等に
よるエッチングの不均一性をなくすことを特徴とする。
以下本発明を実施例にそって具体的に説明する。
第１図はアルミニウムの表面状態を模型的に示したもの
であって、１は下地絶縁膜であって図示されないシリコ
ン基板の表面に酸化物（Ｓｉ０２）として形成されたも
のであり、２はアルミニウム層で上記下地絶縁膜の上に
アルミニウム電子線蒸着又はスパッタリング蒸着等によ
り約１〃ｍの厚さに形成したものであり、３はアルミニ
ウムの表面が空気に触れて形成されたアルミナ（Ａ夕２
Ｑ）被膜で、その膜厚は数１０〜１００Ａの幅で不均一
に形成されている。
であって、１は下地絶縁膜であって図示されないシリコ
ン基板の表面に酸化物（Ｓｉ０２）として形成されたも
のであり、２はアルミニウム層で上記下地絶縁膜の上に
アルミニウム電子線蒸着又はスパッタリング蒸着等によ
り約１〃ｍの厚さに形成したものであり、３はアルミニ
ウムの表面が空気に触れて形成されたアルミナ（Ａ夕２
Ｑ）被膜で、その膜厚は数１０〜１００Ａの幅で不均一
に形成されている。
第２図は第１図のアルミニウム層に対してフオトレジス
トマスク４を形成した状態でＣＣ〆４ を導入し低真空
下でプラズマ放電を行ないながらプラズマエッチングを
行なった従来の方法の場合を示す。
トマスク４を形成した状態でＣＣ〆４ を導入し低真空
下でプラズマ放電を行ないながらプラズマエッチングを
行なった従来の方法の場合を示す。
この場合、前記したように彼処理物による選択エッチン
グ性が極めて大きく、例えばアルミナ被膜のエッチング
速度はアルミニウムのそれの１０分の１に満たないため
に、アルミナ膜厚に反比例してアルミナの薄い部分はア
ルミニウムが大きくエッチされ、一方厚に部分は小さく
エッチされるためエッチング形状が極端な起伏をもたら
すことになる。第３図は前記第１図のアルミニウム層に
対してフオトレジストマスクを形成した状態でアルゴン
のごとき不活性ガスを導入するとともに比較的高真空下
で放電を行なういわゆるスパッタリングによってある時
間エッチングを行なった場合の形態を示す。
グ性が極めて大きく、例えばアルミナ被膜のエッチング
速度はアルミニウムのそれの１０分の１に満たないため
に、アルミナ膜厚に反比例してアルミナの薄い部分はア
ルミニウムが大きくエッチされ、一方厚に部分は小さく
エッチされるためエッチング形状が極端な起伏をもたら
すことになる。第３図は前記第１図のアルミニウム層に
対してフオトレジストマスクを形成した状態でアルゴン
のごとき不活性ガスを導入するとともに比較的高真空下
で放電を行なういわゆるスパッタリングによってある時
間エッチングを行なった場合の形態を示す。
このスパッタリングによれば彼処理物の種類に関係なく
エッチング速度に変りはないため、エッチング面は平坦
となる。しかしこのアルゴンの放電によるエッチングを
さらに継続した場合第４図に示すようにエッチングの非
選択性によりフオトレジストマスクを大きく損傷し、マ
スクの下のアルミニウムの表面及び側面を深くェツチし
てしまうのみならず、さらに下地絶縁膜までもエッチン
グして重大な影響を及ぼす。このときのアルミニウムの
側面のエッチは片側で０．１ｒｍ以上にも達し、エッチ
ング精度を低下させることにもなる。第５図乃至第７図
は本発明によるドライエッチング法の形態を各工程に分
けて説明するものである。
エッチング速度に変りはないため、エッチング面は平坦
となる。しかしこのアルゴンの放電によるエッチングを
さらに継続した場合第４図に示すようにエッチングの非
選択性によりフオトレジストマスクを大きく損傷し、マ
スクの下のアルミニウムの表面及び側面を深くェツチし
てしまうのみならず、さらに下地絶縁膜までもエッチン
グして重大な影響を及ぼす。このときのアルミニウムの
側面のエッチは片側で０．１ｒｍ以上にも達し、エッチ
ング精度を低下させることにもなる。第５図乃至第７図
は本発明によるドライエッチング法の形態を各工程に分
けて説明するものである。
第５図はアルミニウムの表面状態を模型的に示し、各構
成部分は第１図のそれと同一記号により指示される。
成部分は第１図のそれと同一記号により指示される。
第６図において、上記アルミニウムの表面にフオトレジ
ストマスク４を形成し、チヤンバ内に配贋するとともに
、不活性のアルゴンを導入し、１０‐３Ｔ。
ストマスク４を形成し、チヤンバ内に配贋するとともに
、不活性のアルゴンを導入し、１０‐３Ｔ。
ｒｒ以上の比較的高真空中で放電を行ないながらエッチ
ングするスパッタリングを行なった場合で、第３図の場
合と同様に被処理物に対するエッチングの非選択性によ
り平坦なエッチング面が得られる。第７図は第６図の状
態いひきつづいて同じチャンバ内で導入ガスをアルゴン
から活性のＣＣそ４に変更するとともに真空度を１０‐
３Ｔｏｒｒ以下の比較的低真空で放電を行なうプラズマ
エッチを行なった形態を示す。
ングするスパッタリングを行なった場合で、第３図の場
合と同様に被処理物に対するエッチングの非選択性によ
り平坦なエッチング面が得られる。第７図は第６図の状
態いひきつづいて同じチャンバ内で導入ガスをアルゴン
から活性のＣＣそ４に変更するとともに真空度を１０‐
３Ｔｏｒｒ以下の比較的低真空で放電を行なうプラズマ
エッチを行なった形態を示す。
この場合、エッチングの選択性が大きいことからエッチ
ングマスクとなるフオトレジスト４の損傷も微細であり
、又下地絶縁膜１にも影響はない。しかもアルミニウム
層はそのまま平坦なエッチ面を保持して均一にエッチン
グされる。２久上実施例に述べた本発明によるドライエ
ッチング方式では非選択性のスパッタリングと選択性の
プラズマエッチとをうまく細合せることにより表面の酸
イ幻伏態の如何にかかわらず、均一性の良いエッチング
を可能とするものである。
ングマスクとなるフオトレジスト４の損傷も微細であり
、又下地絶縁膜１にも影響はない。しかもアルミニウム
層はそのまま平坦なエッチ面を保持して均一にエッチン
グされる。２久上実施例に述べた本発明によるドライエ
ッチング方式では非選択性のスパッタリングと選択性の
プラズマエッチとをうまく細合せることにより表面の酸
イ幻伏態の如何にかかわらず、均一性の良いエッチング
を可能とするものである。
本発明は前記実施例に限定されず種々の変形例を有する
。
。
すなわち、ドライエッチの彼処理物としてはアルミニウ
ム以外にアルミニウム・シリコン合金、アルミニウム−
銅・シリコン合金等の金属やシリコン等のごとく表面酸
化しやすい物質に対して本発明方法を同様に適用できる
ものである。不活性ガスとしてはアルゴンの他にクリプ
トン等の希ガス元素を使用することも可能である。活性
ガスとしてはＣＣ夕４以外にＢＣ夕４ 等がある。
ム以外にアルミニウム・シリコン合金、アルミニウム−
銅・シリコン合金等の金属やシリコン等のごとく表面酸
化しやすい物質に対して本発明方法を同様に適用できる
ものである。不活性ガスとしてはアルゴンの他にクリプ
トン等の希ガス元素を使用することも可能である。活性
ガスとしてはＣＣ夕４以外にＢＣ夕４ 等がある。
第１図乃至第４図は従来の単一方式によるドライエッチ
法による各工程における形態を示す断面図である。 第５図乃至第７図は本発明によるドライエッチ法の一連
の工程における形態を示す断面図である。１・・・・・
・下地絶縁膜、２・・・・・・アルミニウム層、３．・
・・．・アルミニウム被膜、４・・・・・・フオトレジ
ストマスク。 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図
法による各工程における形態を示す断面図である。 第５図乃至第７図は本発明によるドライエッチ法の一連
の工程における形態を示す断面図である。１・・・・・
・下地絶縁膜、２・・・・・・アルミニウム層、３．・
・・．・アルミニウム被膜、４・・・・・・フオトレジ
ストマスク。 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 反応チヤンバ内に反応ガスを導入し、上記チヤンバ
内に配置した基体表面の被処理物を反応させてその表面
のドライエツチングするためにあたり、導入する反応ガ
スの種類及び、又は反応チヤンバ内の真空度を順次変化
させエツチングを行なうことを特徴とするドライエツチ
ング法。 ２ 前記ドライエツチングの前半工程では反応ガスとし
て不活性ガスを使用するとともに比較的高真空で行ない
、後半工程では反応ガスとして活性ガスを使用するとと
もに比較的低真空で行なう特許請求の範囲第１項に記載
のドライエツチング法。 ３ 前記被処理物がアルミニウム又はアルミニウムを含
む合金である特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の
ドライエツチング法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8403178A JPS6027752B2 (ja) | 1978-07-12 | 1978-07-12 | ドライエツチング法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8403178A JPS6027752B2 (ja) | 1978-07-12 | 1978-07-12 | ドライエツチング法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5511167A JPS5511167A (en) | 1980-01-25 |
| JPS6027752B2 true JPS6027752B2 (ja) | 1985-07-01 |
Family
ID=13819157
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8403178A Expired JPS6027752B2 (ja) | 1978-07-12 | 1978-07-12 | ドライエツチング法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6027752B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0327747U (ja) * | 1989-07-28 | 1991-03-20 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0622215B2 (ja) * | 1983-05-10 | 1994-03-23 | 株式会社東芝 | プラズマエツチング方法 |
| JPH06104221A (ja) * | 1992-09-18 | 1994-04-15 | Hitachi Ltd | ドライエッチング方法 |
| JP3440735B2 (ja) * | 1996-12-26 | 2003-08-25 | ソニー株式会社 | ドライエッチング方法 |
-
1978
- 1978-07-12 JP JP8403178A patent/JPS6027752B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0327747U (ja) * | 1989-07-28 | 1991-03-20 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5511167A (en) | 1980-01-25 |
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