JPH0436485A - Production of semiconductor device - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は半導体装置の製造方法に関するものであり、特
に、アルミニウムまたは含アルミニウム合金薄膜のドラ
イエツチングにおける後処理方法に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device, and more particularly to a post-treatment method for dry etching thin films of aluminum or aluminum-containing alloys.
従来の技術
アルミニウムまたは含アルミニウム合金は、半導体装置
の配線材料として用いられている。またＬＳＩの高集積
化にともない、配線パターンも、より微細なものが要求
されるようになってきている。そこで、アルミニウムま
たは含アルミニウム合金膜の異方性ドライエツチングが
行なわれている。アルミニウムまたは含アルミニウム合
金膜の異方性ドライエツチングでは、従来、Ｂ Ｃ１３
、Ｓ ｉ Ｃ１４、ＣＣ１４などのガスとＣ１２ガスと
を混合したガス（以下、塩素系ガスと称す）をエツチン
グガスとして用いている。この塩素系ガスを用いたアル
ミニウムまたは含アルミニウム合金膜のドライエツチン
グでは、エツチング後に、後処理をせずに基板を大気中
に取り出し、放置しておくと、アルミニウム配線が断線
してしまう問題が発生し、配線の信頼性を劣化させてし
まう。これは、基板上の残留塩素が大気中の水分と結合
してＭＣＩとなり、アルミニウムなどが溶解してしまう
（アフターコロ−ジョン）ためである。BACKGROUND OF THE INVENTION Aluminum or aluminum-containing alloys are used as wiring materials for semiconductor devices. Furthermore, as LSIs become more highly integrated, finer wiring patterns are also required. Therefore, anisotropic dry etching of aluminum or aluminum-containing alloy films has been carried out. Conventionally, in anisotropic dry etching of aluminum or aluminum-containing alloy films, B C13
, S i C14, CC14, and a mixture of C12 gas (hereinafter referred to as chlorine-based gas) is used as the etching gas. In this dry etching of aluminum or aluminum-containing alloy films using chlorine-based gas, if the substrate is taken out into the atmosphere without post-treatment after etching and left unattended, the problem arises that the aluminum wiring will break. However, the reliability of the wiring deteriorates. This is because residual chlorine on the substrate combines with moisture in the atmosphere to form MCI, which dissolves aluminum and the like (after-corrosion).
この問題の対策としては、後処理として、基板を大気中
に取り出して即座に水洗する方法、ＣＦ４プラズマ処理
をしてから基板を大気中に取り出す方法、比較的低い温
度（１００℃以下）でレジスト除去処理をしてから基板
を大気中に取り出す方法、などが、行われている。As a countermeasure for this problem, as a post-processing method, the substrate is taken out into the atmosphere and immediately washed with water, the substrate is subjected to CF4 plasma treatment and then taken out into the atmosphere, and the resist is processed at a relatively low temperature (below 100°C). A method is used in which the substrate is taken out into the atmosphere after a removal process.
発明が解決しようとする課題
しかし上述した従来の後処理方法では、アフターコロ−
ジョン対策として不十分なものとなっている。すなわち
、
水洗する方法では、基板を大気中に取り出してから水洗
するまでの短時間にも、アフターコロ−ジョンが発生し
てしまう、
また、ＣＦ、プラズマ処理方法や比較的低い温度（１０
０°Ｃ以下）でのレジスト除去処理方法では、基板上の
残留塩素を完全には除去することができず、アフターコ
ロ−ジョンが発生してしまうという問題があった。Problems to be Solved by the Invention However, in the conventional post-processing method described above, the after-corrosion
This is insufficient as a countermeasure against John. In other words, with the method of washing with water, aftercorrosion occurs even in a short period of time from when the substrate is taken out into the atmosphere until it is washed with water.
In the resist removal processing method at temperatures below 0 DEG C., residual chlorine on the substrate cannot be completely removed, resulting in the problem of after-corrosion.
本発明は、上記問題を解決するものであり、塩素系ガス
を用いたアルミニウムまたは含アルミニウム合金膜のド
ライエツチングにおいて、基板上の残留塩素を良好に除
去することを可能とし、アフターコロ−ジョンの発生を
防ぐことができる半導体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。The present invention solves the above problems, and makes it possible to effectively remove residual chlorine on a substrate in dry etching of aluminum or aluminum-containing alloy films using chlorine-based gas, thereby preventing after-corrosion. It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a semiconductor device that can prevent the occurrence of such problems.
課題を解決するための手段
上記課題を解決するために、本発明の半導体装置の製造
方法では、半導体基板上のアルミニウムまたは含アルミ
ニウム合金薄膜のドライエツチングにおいて、プラズマ
反応室を少なくとも２つ有するエツチング装置を用い、
第１の反応室内でフォトレジスト・パターンをマスクと
して、塩素系ガスを用いてドライエツチングを行なった
後に、前記半導体基板を真空中を搬送して、前記第１の
反応室とは異なる第２の反応室内で、酸素ガスを用いた
プラズマによるレジスト除去処理と前記半導体基板の温
度を２００°Ｃ以上に加熱する処理とを行うこととして
いる。Means for Solving the Problems In order to solve the above problems, in the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention, an etching apparatus having at least two plasma reaction chambers is used for dry etching a thin film of aluminum or an aluminum-containing alloy on a semiconductor substrate. using
After performing dry etching using a chlorine-based gas in a first reaction chamber using a photoresist pattern as a mask, the semiconductor substrate is transported in a vacuum to a second reaction chamber different from the first reaction chamber. In the reaction chamber, a resist removal process using plasma using oxygen gas and a process of heating the semiconductor substrate to a temperature of 200° C. or higher are performed.
また第２の発明は、上記第１の発明のプラズマによるレ
ジスト除去処理に、酸素ガスとフッ素系ガスとの混合ガ
スを用いることとしたものである。In a second invention, a mixed gas of oxygen gas and fluorine gas is used in the plasma resist removal process of the first invention.
さらに、第３の発明は、上記第１の発明のプラズマによ
るレジスト除去処理工程前に、第２の反応室内でフッ素
系ガスによるプラズマ処理を行うこととしたものである
。Furthermore, a third aspect of the present invention is to perform plasma treatment using a fluorine-based gas in the second reaction chamber before the resist removal process using plasma according to the first aspect.
作用
上記の第１の発明の製造方法により、半導体基板上のア
ルミニウムまたは含アルミニウム合金薄膜を、第１の反
応室内でフォトレジスト・パターンをマスクとして、塩
素系ガスを用いてドライエツチングを行なった後に、以
下の後処理を行なう。Operation According to the manufacturing method of the first invention described above, after dry etching the aluminum or aluminum-containing alloy thin film on the semiconductor substrate using a chlorine-based gas in the first reaction chamber using the photoresist pattern as a mask, , perform the following post-processing.
すなわち、この半導体基板を真空中を搬送して、前記第
１の反応室とは異なる第２の反応室内で、まず、プラズ
マによるレジスト除去処理を行う。That is, this semiconductor substrate is transported in a vacuum, and a resist removal process using plasma is first performed in a second reaction chamber different from the first reaction chamber.
ここで、アフターコロ−ジョンの原因となる残留塩素は
、マスクとして使用したレジストの表面または内部に相
当量が存在していることが知られている。したがって、
このレジスト除去処理により、アフターコロ−ジョンの
原因となる残留塩素の量は低減し、次に、前記半導体基
板の温度を２００℃以上に加熱する処理を行うことによ
り、なお基板表面に残留している塩素は蒸発し、除去さ
れる。It is known that a considerable amount of residual chlorine, which causes after-corrosion, exists on or inside the resist used as a mask. therefore,
This resist removal process reduces the amount of residual chlorine that causes after-corrosion, and then by heating the semiconductor substrate to a temperature of 200°C or higher, it is possible to reduce the amount of residual chlorine that remains on the substrate surface. The chlorine present will evaporate and be removed.
よって、アフターコロ−ジョンの発生が防止される。Therefore, occurrence of after-corrosion is prevented.
また、第２あるいは第３の発明の製造方法により、フッ
素系ガスを用いたプラズマ処理を行うことによって、ウ
ェーハ表面の残留塩素（Ｃｌ３ ）はフッ素（Ｆ）と！
換され、除去される。よって、ウェーハ表面に残留する
塩素（Ｃρ）はさらに効果的に除去され、アフターコロ
−ジョンの発生が防止される。Furthermore, by performing plasma treatment using fluorine-based gas according to the manufacturing method of the second or third invention, residual chlorine (Cl3) on the wafer surface can be converted to fluorine (F)!
replaced and removed. Therefore, chlorine (Cρ) remaining on the wafer surface is more effectively removed, and after-corrosion is prevented from occurring.
実施例
以下、本発明の一実施例を、図面を参照しながら説明す
る。EXAMPLE Hereinafter, an example of the present invention will be described with reference to the drawings.
第１実施例
第１図１ａ）〜（ｄ）は、本発明の半導体装置の製造方
法の第１実施例を順に示す半導体装置の断面図である。First Embodiment FIGS. 1A to 1D are cross-sectional views of a semiconductor device sequentially showing a first embodiment of the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention.
まず、第１図（ａ）において、半導体基板１の上に、二
酸化シリコン（Ｓ１０２）膜２を形成し、次に、この上
に、膜厚０．８μｍのＡｌ−３ｔ（１％）−Ｃｕ（０，
５％）膜３をスパッタ法により成長させる。その後、公
知のフォトリソグラフィー技術により、フォトレジスト
４のパターン形成を行う。First, in FIG. 1(a), a silicon dioxide (S102) film 2 is formed on a semiconductor substrate 1, and then an Al-3t (1%)-Cu film with a thickness of 0.8 μm is formed on the silicon dioxide (S102) film 2. (0,
5%) Film 3 is grown by sputtering. Thereafter, a pattern of the photoresist 4 is formed using a known photolithography technique.
次に、エツチング装置の第１の反応室内で、第１図（ｂ
）のように、フォトレジスト４のパターンをマスクとし
て、Ｓ ｉ Ｃ１４と０１□の混合ガスをエツチングガ
スとする反応性イオンエツチング（ＲＩＥ）を行い、パ
ターニングして、Ａｌ−５ｉ （１％）−Ｃｕ（０，５
％）配線パターン５を得る。このとき、ウェーハ上に塩
素（Ｃ１）か残留する。この残留した塩素（ＣＩ）６は
、主に、フォトレジスト４の表面および内部や、配線パ
ターン５の側壁部表面に存在していることが知られてい
る。Next, in the first reaction chamber of the etching apparatus, the etching process shown in FIG.
), using the pattern of the photoresist 4 as a mask, reactive ion etching (RIE) is performed using a mixed gas of SiC14 and 01□ as an etching gas, patterning is performed, and Al-5i (1%)- Cu(0,5
%) Wiring pattern 5 is obtained. At this time, some chlorine (C1) remains on the wafer. It is known that this residual chlorine (CI) 6 mainly exists on the surface and inside of the photoresist 4 and on the side wall surface of the wiring pattern 5.
次に、上記エツチングを行なったウェーハを真空中を第
１の反応室と異なる第２の反応室まで搬送して、第１図
（Ｃ）のように、０２ガスによるプラズマ中で処理を行
い、フォトレジスト４を除去する。このとき、ウェーハ
の温度は、１００℃以下に保つ、フォトレジスト４の除
去とともに、このフォトレジスト４の表面および内部に
吸着していた残留塩素（ＣＩ＞６も除去される。Next, the etched wafer is transported in vacuum to a second reaction chamber different from the first reaction chamber, and as shown in FIG. 1(C), it is processed in plasma using 02 gas. Photoresist 4 is removed. At this time, the temperature of the wafer is maintained at 100° C. or less, and the photoresist 4 is removed, and residual chlorine (CI>6) adsorbed on the surface and inside of the photoresist 4 is also removed.
最後に、第１図（ｄ）のように、ウェーハの温度を２５
０℃に加熱し、３分間保つ、ここで、加熱は、ウェーハ
の裏面からハロゲンランプヒータで行う。Finally, as shown in Figure 1(d), the temperature of the wafer is increased to 25°C.
The wafer is heated to 0° C. and held for 3 minutes, where heating is performed from the back side of the wafer with a halogen lamp heater.
この加熱により、ウェーハ表面になお残留していた塩素
（Ｃ１）を蒸発させ、除去することができる。By this heating, chlorine (C1) still remaining on the wafer surface can be evaporated and removed.
このように、本実施例によれば、Ａｌ−５ｔ（１％）−
Ｃｕ（０，５％）膜３のドライエツチング後に、ウェー
ハ表面に残留する塩素（ＣＩ＞６を効果的に除去するこ
とができ、アフターコロ−ジョンの発生を防ぐことかで
きる。Thus, according to this example, Al-5t(1%)-
After dry etching the Cu (0.5%) film 3, chlorine (CI>6) remaining on the wafer surface can be effectively removed, and the occurrence of after-corrosion can be prevented.
なお、本実施例では、最後のウェーハの加熱温度を２５
０℃としたが、ウェーハの加熱温度が２００℃〜３００
℃の範囲の温度であれば、同様の効果がある。また、加
熱時間は、少なくとも１分以上であればよく、加熱温度
を考慮して、適当な時間に設定すればよい、２００℃よ
り低い加熱では、上述の効果は得られない、また、３０
０℃を超える加熱では、Ａｌ−８ｔ（１％）−Ｃｕ（０
，５％）配線パターン５の膜の変質が生じるなど、問題
が発生する。In this example, the heating temperature of the last wafer was set to 25
The heating temperature of the wafer was 200°C to 300°C.
A similar effect can be obtained if the temperature is within the range of °C. In addition, the heating time may be at least 1 minute or more, and may be set at an appropriate time taking into consideration the heating temperature.
When heated above 0°C, Al-8t(1%)-Cu(0
, 5%) Problems such as deterioration of the film of the wiring pattern 5 occur.
また、本実施例では、フォトレジスト除去処理を０２ガ
スによるプラズマ中で行なったが、フォトレジスト除去
処理を０□ガスとＣＦ、、ＣＨＦ、 、ＳＦ、などのフ
ッ素系ガスとの混合ガスによるプラズマ中で行なっても
よく、その場合には塩素（Ｃ１）とフッ素（Ｆ）の置換
も行なわれるため、ウェーハ表面に残留する塩素（Ｃ１
）６を、さらに効果的に除去することができる。In addition, in this example, the photoresist removal process was performed in plasma using 02 gas, but the photoresist removal process was performed in plasma using a mixed gas of 0□ gas and a fluorine-based gas such as CF, CHF, SF, etc. In that case, chlorine (C1) and fluorine (F) are also replaced, so the chlorine (C1) remaining on the wafer surface is
)6 can be removed more effectively.
さらに、本実施例では、プラズマによるフォトレジスト
除去処理を行なった後で、ウェーハの加熱処理を行なっ
たが、プラズマによるフォトレジスト除去処理をウェー
ハの加熱とともに行なってもよい。Further, in this embodiment, the wafer was heated after the photoresist removal process using plasma, but the photoresist removal process using plasma may be performed simultaneously with the heating of the wafer.
また、本実施例では、プラズマによるフォトレジスト除
去処理とウェーハの加熱処理とを同じ第２の反応室内で
行なったが、プラズマによるフォトレジスト除去処理を
行なった後で、ウェーハを真空中を別の反応室へ移送し
て、ウェーハの加熱処理を行なってもよい、この場合は
、加熱は、ウェーハの表面あるいは裏面側から、たとえ
ば、ハロゲンランプヒータを用いて行うことができる。Furthermore, in this example, the photoresist removal process using plasma and the heating process of the wafer were performed in the same second reaction chamber, but after the photoresist removal process using plasma, the wafer was transferred to another vacuum chamber. The wafer may be transferred to a reaction chamber and subjected to heat treatment. In this case, heating can be performed from the front or back side of the wafer using, for example, a halogen lamp heater.
さらに、本実施例では、被エツチング物として、Ａｌ−
３１−Ｃｕ膜を選んだが、アルミニウム金属（Ａ１）膜
、または、Ａｌ−３ｉ、Ａｌ−Ｃｕ、Ａｌ−８ｉ、Ａｌ
−３ｔ−Ｔｉなどの含アルミニラム合金膜をドライエ・
ソチングする場合も同様の結果を得ることができる。Furthermore, in this example, Al-
31-Cu film was selected, but aluminum metal (A1) film, Al-3i, Al-Cu, Al-8i, Al
- Dry dry aluminum-containing aluminum alloy film such as 3t-Ti.
A similar result can be obtained by soching.
第２実施例
第２図（ａ）〜ｆｅ）は、本発明の半導体装置の製造方
法の第２実施例を順に示す半導体装置の断面図である。Second Embodiment FIGS. 2A to 2F are cross-sectional views of a semiconductor device sequentially showing a second embodiment of the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention.
なお、第１図の構成と同一の構成には同一の符号を付し
ている。Note that the same components as those in FIG. 1 are given the same reference numerals.
まず、第１図（ａ）と同じく、第２図（ａ）に示すよう
に、半導体基板１上に、ＳｉＯ□膜２、膜厚０．８μｍ
のＡｌ−３ｔ（１％）−Ｃｕ（０，５％）！！！３を順
に形成し、フォトレジスト４のノくターン形成を行なう
。First, as shown in FIG. 2(a), similar to FIG. 1(a), a SiO□ film 2 with a thickness of 0.8 μm is placed on a semiconductor substrate 1
Al-3t(1%)-Cu(0.5%)! ! ! 3 are formed one after another, and a photoresist 4 is formed into a pattern.
次に、エツチング装置の第１の反応室内で、第１図（ｂ
）と同じく、第２図（ｂ）に示すように、フォトレジス
ト４のパターンをマスクとして、Ｓ ｉ Ｃ１４と０１
□の混合ガスを工・ツチングガスとする反応性イオンエ
ツチング（ＲＩＥ）を行髪）、バターニングして、Ａｌ
−３ｔ（１％） −Ｃｕ（０，５％）配線パターン５を
得る。こめとき、やはりウェーハ上に塩素（Ｃ１）が残
留する。この残留した塩素（Ｃ１）６は、主に、フォト
レジスト４の表面および内部や、配線パターン５の側壁
部表面に存在している。Next, in the first reaction chamber of the etching apparatus, the etching process shown in FIG.
), as shown in FIG. 2(b), using the pattern of photoresist 4 as a mask, SiC14 and 01
Perform reactive ion etching (RIE) using the mixed gas of □ as the etching gas), buttering, and
-3t (1%) -Cu (0.5%) wiring pattern 5 is obtained. During this process, chlorine (C1) still remains on the wafer. This residual chlorine (C1) 6 mainly exists on the surface and inside of the photoresist 4 and on the side wall surface of the wiring pattern 5.
次に、上記エツチングを行なったウェーハを真空中を第
１の反応室とは異なる第２の反応室まで搬送して、第２
図（Ｃ）のように、ＣＦ、ガスによるプラズマ処理を行
う。これにより、ウェーハ表面の残留塩素（ＣＩ）６は
、大部分か、フッ素（Ｆ）と置換され、除去される。Next, the etched wafer is transported in vacuum to a second reaction chamber different from the first reaction chamber.
As shown in Figure (C), plasma treatment using CF and gas is performed. As a result, most of the residual chlorine (CI) 6 on the wafer surface is replaced with fluorine (F) and removed.
次に、第２図ｆｄ）のように、０２ガスによるプラズマ
中で処理を行い、フォトレジスト４を除去する。このと
き、ウェーハの温度は、１００℃以下に堡つ。フォトレ
ジスト４の除去とともに、このフォトレジスト４の表面
および内部に吸着していた残留塩素（Ｃ１）６も除去さ
れる。Next, as shown in FIG. 2fd), processing is performed in plasma using O2 gas to remove the photoresist 4. At this time, the temperature of the wafer is kept below 100°C. When the photoresist 4 is removed, residual chlorine (C1) 6 adsorbed on the surface and inside of the photoresist 4 is also removed.
最後に、第２図（ｅ）のように、ウェーハの温度を２５
０℃に加熱し、３分間保つ、ここで、加熱は、ウェーハ
の裏面からハロゲンランプヒータで行う。Finally, as shown in Figure 2(e), the temperature of the wafer is increased to 25%.
The wafer is heated to 0° C. and held for 3 minutes, where heating is performed from the back side of the wafer with a halogen lamp heater.
この加熱により、ウェーハ表面になお残留していた塩素
＜ＣＩ）６を蒸発させ、除去することができる。By this heating, chlorine<CI)6 still remaining on the wafer surface can be evaporated and removed.
このように、本実施例によれば、Ａｌ−８ｉ（１％）−
Ｃｕ（０，５％）膜３のドライエツチング後に、ウェー
ハ表面に残留する塩素（ＣＩ）６を効果的に除去するこ
とができ、アフターコロ−ジョンの発生を防ぐことがで
きる。Thus, according to this example, Al-8i (1%)-
After dry etching the Cu (0.5%) film 3, chlorine (CI) 6 remaining on the wafer surface can be effectively removed, and after-corrosion can be prevented from occurring.
なお１本実施例では、ｉｊ＆後のウェーハの加熱温度を
２５０℃としたが、ウェーハの加熱温度が２００℃〜３
００℃の範囲の温度であれば、同様の効果がある。また
、加熱時間は、少なくとも１分以上であればよく、加熱
温度を考慮して、適当な時間に設定すればよい。Note that in this example, the heating temperature of the wafer after ij & was set at 250°C, but the heating temperature of the wafer was set at 200°C to 3°C.
A similar effect can be obtained if the temperature is in the range of 00°C. Further, the heating time may be at least 1 minute or more, and may be set to an appropriate time in consideration of the heating temperature.
また、本実施例では、フォトレジスト除去処理に先立っ
てＣＦ、ガスによるプラズマ処理を行なったが、ＣＦ４
の代わりに、ＣＨＦ、 、ＳＦ、などのフッ素系ガスを
用いてもよい。In addition, in this example, plasma treatment using CF gas was performed prior to photoresist removal treatment, but CF4
Instead of , a fluorine-based gas such as CHF, , SF, etc. may be used.
また、本実施例では、フォトレジスト除去処理を０２ガ
スによるプラズマ中で行なったが、フォトレジスト除去
処理を０２ガスとＣＦ、、ＣＨＦ、 、ＳＦ６などのフ
ッ素系ガスとの混合ガスによるプラズマ中で行なっても
よく、その場合には塩素（Ｃ１）とフッ素（Ｆ）の置換
も行われるため、ウェーハ表面に残留する塩素（ＣＩ）
６を、さらに効果的に除去することができる。In addition, in this example, the photoresist removal process was performed in a plasma using 02 gas, but the photoresist removal process was performed in a plasma using a mixed gas of 02 gas and a fluorine-based gas such as CF, CHF, SF6, etc. In that case, chlorine (C1) and fluorine (F) are also replaced, so the chlorine (CI) remaining on the wafer surface is
6 can be removed more effectively.
さらに、本実施例では、プラズマによるフォトレジスト
除去処理を行なった後で、ウェーハの加熱処理を行なっ
たが、プラズマによるフォトレジスト除去処理をウェー
ハの加熱とともに行なってもよい。Further, in this embodiment, the wafer was heated after the photoresist removal process using plasma, but the photoresist removal process using plasma may be performed simultaneously with the heating of the wafer.
また、本実施例では、プラズマによるフォトレジスト除
去処理とウェーハの加熱処理と同じ第２の反応室内で行
なったが、プラズマによるフォトレジスト除去処理を行
なった後で、ウェーハを真空中で別の反応室へ移送して
、ウェーハの加熱処理を行なってもよい、この場合は、
加熱は、ウェーハの表面あるいは裏面側から、たとえば
、ハロゲンランプヒータを用いて行うことかできる。In addition, in this example, the photoresist removal process using plasma and the wafer heat treatment were performed in the same second reaction chamber, but after the photoresist removal process using plasma, the wafer was subjected to another reaction in a vacuum. The wafer may be transferred to a chamber for heat treatment; in this case,
Heating can be performed from the front or back side of the wafer using, for example, a halogen lamp heater.
さらに、本実施例では、被エツチング物として、Ａｌ−
３ｉ−Ｃｕ膜を選んだが、アルミニウム金属（ＡＩ）Ｗ
Ａ、または、Ａｌ−３ｉ、Ａｌ−Ｃｕ、Ａｌ−５ｔ、Ａ
ｌ−３ｉ−Ｔｉなどの含アルミニウム合金膜をドライエ
ツチングする場合も同様の結果を得ることができる。Furthermore, in this example, Al-
3i-Cu film was selected, but aluminum metal (AI) W
A, or Al-3i, Al-Cu, Al-5t, A
Similar results can be obtained when dry etching an aluminum-containing alloy film such as l-3i-Ti.
発明の効果
以上のように、本発明によれば、半導体基板上のアルミ
ニウムまたは含アルミニウム合金薄膜のドライエツチン
グにおいて、プラズマ反応室を少なくとも２つ有するエ
ツチング装置を用い、第１の反応室内でフォトレジスト
・パターンをマスクとして、塩素系ガスを用いてドライ
エツチングを行なった後に、前記半導体基板を真空中を
搬送して、前記第１の反応室とは異なる第２の反応室内
で、酸素ガスを用いたプラズマによるレジスト除去処理
と前記半導体基板の温度を２００℃以上に加熱する処理
とを行なうことにより、塩素系ガスを用いたアルミニウ
ムまたは含アルミニウム合金膜のドライエツチングにお
いて、基板上の残留塩素を良好に除去することが可能と
なり、アフターコロ−ジョンの発生を防ぐことができる
。Effects of the Invention As described above, according to the present invention, in dry etching a thin film of aluminum or an aluminum-containing alloy on a semiconductor substrate, an etching apparatus having at least two plasma reaction chambers is used, and a photoresist is etched in the first reaction chamber. - After performing dry etching using a chlorine gas using the pattern as a mask, the semiconductor substrate is transported in a vacuum, and oxygen gas is used in a second reaction chamber different from the first reaction chamber. By performing a resist removal process using a hot plasma and a process of heating the semiconductor substrate to a temperature of 200°C or higher, residual chlorine on the substrate can be effectively removed in dry etching of an aluminum or aluminum-containing alloy film using a chlorine-based gas. This makes it possible to remove it immediately, thereby preventing the occurrence of after-corrosion.
したがって、アルミニウムまたは含アルミニウに加工す
ることが容易となり、ＬＳＩの高集積化をさらに進める
上で、大きな効果をあげることができる。Therefore, it becomes easy to process aluminum or aluminum-containing aluminum, and it is possible to achieve a great effect in further increasing the degree of integration of LSIs.
また、第２あるいは第３の発明によれば、フッ素系ガス
を用いたプラズマ処理を行うことによって、ウェーハ表
面の残留塩素はフッ素と置換され、除去されることから
、さらに効果的に残留塩素を除去することが可能となり
、アフターコロ−ジョンの発生を防ぐことができる。Further, according to the second or third invention, residual chlorine on the wafer surface is replaced with fluorine and removed by performing plasma treatment using fluorine-based gas, so that residual chlorine can be removed more effectively. This makes it possible to remove after-corrosion and prevent the occurrence of after-corrosion.
第１図（ａ）〜ｆｄ）は、本発明の半導体装置の製造方
法の第１実施例を順に示す半導体装置の断面図、第２図
！ａ）〜（ｅ）は、本発明の半導体装置の製造方法の第
２実施例を順に示す半導体装置の断面図である。
１・・・半導体基板、２・・・二酸化シリコン（Ｓｉｎ
□）膜、３−・−ＡＩ−８１−Ｃｕ膜、４・・・フォト
レジスト、５・・・Ａｌ−８１−Ｃｕ配線パターン、６
・・・残留した塩素（Ｃ１）。
第ｆ図
第１ 図（っブさン
４−フォトｂｙ７Ｆ
第２図
４・・ｋトレシプト
５− Ａｔ−５７−Ｇｕｋｌｌｂｆｔ−ｙ６・ 蟇覧誓
し記臭１ｔ（ｃｌ）
第２図（つブき）FIGS. 1(a) to 1(fd) are cross-sectional views of a semiconductor device sequentially showing a first embodiment of the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention, and FIG. 1A to 2E are cross-sectional views of a semiconductor device sequentially showing a second embodiment of the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention. 1... Semiconductor substrate, 2... Silicon dioxide (Sin
□) Film, 3--AI-81-Cu film, 4... Photoresist, 5... Al-81-Cu wiring pattern, 6
...Residual chlorine (C1). Fig. f Fig. 1 (At-57-Gukllbft-y6) Fig. 2 (Tsubuki) )
Claims (1)
合金薄膜のドライエッチングにおいて、プラズマ反応室
を少なくとも２つ有するエッチング装置を用い、第１の
反応室内で、フォトレジスト・パターンをマスクとして
、塩素系ガスを用いてドライエッチングを行なった後に
、前記半導体基板を真空中を搬送して、前記第１の反応
室とは異なる第２の反応室内で、酸素ガスを用いたプラ
ズマによるレジスト除去処理と前記半導体基板の温度を ２００℃以上に加熱する処理とを行うことを特徴とする
半導体装置の製造方法。 ２、プラズマによるレジスト除去処理に、酸素ガスとフ
ッ素系ガスとの混合ガスを用いることを特徴とする請求
項１記載の半導体装置の製造方法。 ３、プラズマによるレジスト除去処理工程前に第２の反
応室内でフッ素系ガスによるプラズマ処理を行うことを
特徴とする請求項１記載の半導体装置の製造方法。[Claims] 1. In dry etching of aluminum or an aluminum-containing alloy thin film on a semiconductor substrate, an etching apparatus having at least two plasma reaction chambers is used, and a photoresist pattern is used as a mask in the first reaction chamber. After performing dry etching using chlorine-based gas, the semiconductor substrate is transported in a vacuum, and the resist is removed by plasma using oxygen gas in a second reaction chamber different from the first reaction chamber. A method of manufacturing a semiconductor device, comprising performing a treatment and a treatment of heating the semiconductor substrate to a temperature of 200° C. or higher. 2. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein a mixed gas of oxygen gas and fluorine gas is used in the resist removal process using plasma. 3. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, further comprising performing plasma treatment using a fluorine-based gas in the second reaction chamber before the resist removal process using plasma.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14405990A JPH0436485A (en) | 1990-06-01 | 1990-06-01 | Production of semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14405990A JPH0436485A (en) | 1990-06-01 | 1990-06-01 | Production of semiconductor device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0436485A true JPH0436485A (en) | 1992-02-06 |
Family
ID=15353356
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14405990A Pending JPH0436485A (en) | 1990-06-01 | 1990-06-01 | Production of semiconductor device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0436485A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1994020613A1 (en) | 1993-03-12 | 1994-09-15 | Wakunaga Pharmaceutical Co., Ltd. | Detection of malaria |
| US5676804A (en) * | 1994-09-13 | 1997-10-14 | Sharp Kabushiki Kaisha | Method for fabricating fresnel lenses by selective application and removal of films on lens surfaces |
-
1990
- 1990-06-01 JP JP14405990A patent/JPH0436485A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1994020613A1 (en) | 1993-03-12 | 1994-09-15 | Wakunaga Pharmaceutical Co., Ltd. | Detection of malaria |
| US5676804A (en) * | 1994-09-13 | 1997-10-14 | Sharp Kabushiki Kaisha | Method for fabricating fresnel lenses by selective application and removal of films on lens surfaces |
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