JPH04103132A - 半導体集積回路装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は半導体集積回路装置の製造方法に関し、特にア
ルミニウム配線をもつ半導体集積回路装置の製造方法に
関するものである。

（従来の技術） アルミニウム配線はアルミニウム膜を写真製版とエツチ
ングによりパターン化して形成されている。アルミニウ
ム膜をエツチングするには主としてドライエツチング法
が用いられている。

アルミニウム膜をドライエツチング法でパターン化して
配線を形成すると、下地の段差の大きい所ではアルミニ
ウム膜が残ってしまう。

第２図（Ａ）はドライエツチングによりアルミニウム膜
をパターン化した状態を表わしている。

２は例えばシリコン基板であり、下地配ＩＩ４が形成さ
れている。眉間絶縁膜６を介して２層目のアルミニウム
配線を形成するために層間ＭＩｋ［６上にアルミニウム
膜が形成され、その上にレジストパターン８が形成され
て、そのレジストパターン８をマスクにしてドライエツ
チング法によりアルミニウム膜をパターン化した状態を
表わしている。

１０は目的とするアルミニウム配線、１２は下地の段差
の大きい所に残ったアルミニウム膜である。

このアルミニウム残部１２は配線間の短絡を起こすこと
があり、歩留まり低下の原因になる。

そこで、このアルミニウム残部１２を除去するために、
従来は第２図（Ｂ）に示されるように。

さらにウェットエツチングを行なってアルミニウム残部
１２を除去している。

それとは別に、アルミニウム配線に温純水処理を施して
表面に酸化アルミニウム膜を形成すれば、アルミニウム
配線のヒロックやボイドの発生を防止でき、その上に形
成されるパッシベーション膜のクラックの発生も防止で
きることが報告されている（ＩＥＤＭ８６．４６−４９
ページ参照）。

（発明が解決しようとする課題） ウェットエツチングを行なってアルミニウム残部１２を
除去しようとすると、ウェットエツチングは等方的であ
るため、配線１０にもサイドエッチが起こり、配線幅が
狭くなる不都合がある。

本発明はアルミニウム膜をドライエツチング法でパター
ン化した後、ウェットエツチングを施すことなく、アル
ミニウム残部による配線間の短絡を防止して、歩留まり
を向上させ、信頼性を向上させる半導体集積回路装置の
製造方法を提供することを目的とするものである。

（課題を解決するための手段） 本発明は、アルミニウム配線を形成する以下の工程（Ａ
）から（Ｅ）を含んでいる。（Ａ）アルミニウム膜を形
成する工程、（Ｂ）前記アルミニウム膜表面にスパッタ
エツチングなどの表面処理を施す工程、（Ｃ）前記アル
ミニウム膜上にレジストパターンを形成する工程、（Ｄ
）前記レジストパターンをマスクにして前記アルミニウ
ム膜をドライエツチング法にてパターン化する工程、（
Ｅ）前記レジストパターンを残した状態で温水に浸し、
エツチング残りのアルミニウムを酸化物に変える工程。

アルミニウム膜及びアルミニウム配線は、アルミニウム
のみのものに限らず、１％程度のシリコンを含んだＡｌ
２−５ｉなど、半導体集積回路装置の配線として用いら
れ゛ているアルミニウム合金も含んでいる。

（作用） アルミニウム膜を温水に浸すとアルミニウム酸化膜が形
成される。アルミニウム膜に温水処理を施す前にアルゴ
ンによるスパッタエツチングなどの表面処理を施してお
くと、アルミニウム酸化膜への変化が速やかに行なわれ
ることも知られている（前述の引用文献参照）。

本発明ではドライエツチング法によりアルミニウム膜を
パターン化した後、レジストを残した状態で温水処理を
施すことにより、下地の段差の大きい所などにドライエ
ツチングでは除去されなかっ□たアルミニウム残部を酸
化アルミニウムに変えて絶縁物化し、配線間の短絡を防
ぐ。

（実施例） 第１図に一実施例においてアルミニウム配線を形成する
工程を示す。

（Ａ）第２図と同じ部分には同じ記号を用いて説明する
と、シリコン基板などの基板２上に下地配線４が形成さ
れ、そめ上に例えばＰＳＧ膜などの層間絶紳膜６が形成
されている。アルミニウム配線を形成するために例えば
シリコンを１％程度含んだアルミニウム膜１０ａが形成
される。

その後、アルミニウム配線にヒロックが発生するのを防
止し、後で温水処理によりアルミニウム酸化膜が形成さ
れやすくするために、アルミニウムｆｆｇ　１０　ａの
表面処理としてアルゴンイオンによるスパッタエツチン
グを施す。

（Ｂ）アルミニウム膜１０ａをパターン化するために；
アルミニウム膜１０ａ上に写真製版によりレジストパタ
ーン８を形成する。

（Ｃ）そのレジストパターン８をマスクにしてアルミニ
ウム膜１０ａをドライエツチング法によりパターン化し
てアルミニウム配線１０を形成する。

このとき、眉間Ｍ縁膜６の段差の大きい所ではトライエ
ツチングによって除去しきれなかったアルミニウムＦＩ
ｓ１２が残る。

（Ｄ）レジスト８を残した状態でウェハを温純水に浸す
。温純水の温度は例えば４０〜９０℃であリ、数分間程
度浸す。これにより、段差の大きい所に残っていたアル
ミニウム膜１２がアルミニウム酸化膜１４に変化して絶
縁化される。このときアルミニウム配線１０の側面もア
ルミニウム酸化膜１６に変化する。

その後、レジスト８を除去し、通常の工程に従ってパッ
シベーション膜を形成したり、さらに多層配線とすると
きはさらに層間絶縁膜を形成するして上記の工程を繰り
返す８ （発明の効果） 本発明ではアルミニウム配線を形成する工程で、ドライ
エツチング法によるパターン化の後、ドライエツチング
で除去されるべきであるにもかかわらず下地の段差の大
きい所などに残ったアルミニウム膜を、温水処理により
アルミニウム酸化膜に変化させて絶縁化することにより
、配線間の短絡を防いで半導体集積回路装置の製造歩留
まりを向上させ、信頼性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は一実施例の要部の工程断面図、第２図は従来の
方法の要部の工程断面図である。 ４・　・下地配線、６・・・・・層間絶縁膜、８・・レ
ジスト、１０・・・・・アルミニウム配線、１０ａ・・
・・アルミニウム膜、１２・・・・・・エツチング残り
のアルミニウム膜、１４・・・・・・アルミニウム酸化
膜。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）以下の工程（Ａ）から（Ｅ）によりアルミニウム
   配線を形成する方法を含む半導体集積回路装置の製造方
   法。 （Ａ）アルミニウム膜を形成する工程、 （Ｂ）前記アルミニウム膜表面にスパッタエッチングな
   どの表面処理を施す工程、 （Ｃ）前記アルミニウム膜上にレジストパターンを形成
   する工程、 （Ｄ）前記レジストパターンをマスクにして前記アルミ
   ニウム膜をドライエッチング法にてパターン化する工程
   、 （Ｅ）前記レジストパターンを残した状態で温水に浸し
   、エッチング残りのアルミニウムを酸化物に変える工程
   。