JPH0445534A - 銅薄膜の選択的エッチング方法 - 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】 以下の順序に従って本発明を説明する。

Ａ、産業上の利用分野 Ｂ０発明の概要 Ｃ０従来技術 Ｄ１発明が解決しようとする問題点 Ｅ１問題点を解決するための手段 Ｆ０作用 Ｇ、実施例［第１図乃至第３図］ ａ、第１の実施例［第１図］ ｂ、第２の実施例［第２図］ Ｃ９第３の実施例［第３図］ ｄ、第４の実施例 Ｈ０発明の効果 （Ａ、産業上の利用分野） 本発明は銅薄膜の選択的エッチング方法法、特に銅薄膜
の表面を酸化することなくエツチングすることができ、
バリアメタル層を下地とした場合にそのバリアメタル層
をも銅薄膜と同じパターンに選択的エツチングすること
のできる銅薄膜の選択的エッチング方法法に関する。

（Ｂ、発明の概要） 本発明は、銅薄膜の選択的エッチング方法法において、 銅薄膜の選択的エツチングに用いたレジスト膜をアッシ
ャ−により除去するとき銅薄膜が酸化されるのを防止す
るため、 銅薄膜上にこれの酸化を防止する第１の無機マスク層を
形成し、該無機マスク層上に第２の無機マスク層を形成
し、該第２の無機マスク層をレジスト膜をマスクとして
選択的にエツチングし、該レジスト膜をアッシャ−によ
り除去し、第２の無機マスク層をマスクとして第１の無
機マスク層をエツチングし、第１の無機マスク層をマス
クとして銅薄膜をエッチグするものであり、 あるいは、チタン系のバリアメタル層の表面に形成され
た銅薄膜をその下地のバリアメタル層ともども選択的に
エツチングするため、 銅薄膜をＮと０を含むガスにより選択的にエツチングし
た後、エツチングガスをＦ又はＣｌを含むガスに切換え
てバリアメタル層を選択的にエツチングするものであり
、 また、表面が既に酸化されている銅薄膜に対しても安全
に選択的エツチング処理を施すことができるようにする
ため、 爆発性を有しない還元性ガスを添加したエツチングガス
により銅薄膜の選択的エツチングを行うものである。

（Ｃ，従来技術） ＬＳＩ、ＶＬＳ　Ｉの集積度は高まる一方であり、それ
に伴う素子の微細化によって配線パターンのルールも小
さくなる一方であり、現在ＤＲＡＭ等のメモリの配線幅
は０．５μｍになりつつあるが、メモリの記憶容量の増
大により将来は配線幅を０．３５μｍあるいはそれ以下
にすることが必要となる。

ところで、現在配線材料として一般にアルミニウムが使
用されているが、アルミニウム配線の配線幅を０，５μ
ｍ、０．３５μｍというように狭（すると配線抵抗が無
視できない大きさになってくる。そこで、線幅を狭くし
ても配線抵抗を所望値以下にするには配線を厚（する必
要があるが、配線を厚くすると配線の断面のアスペクト
比が大きくなり、配線の加工性が悪くなる等種々の技術
的問題が生じてくる。

そこで、最近注目を浴びているのは、例えば特開平］、
　−２３４５７８号公報に紹介されているように銅を配
線材料として使用することである。というのは、銅の比
抵抗は約１．４ＬＬΩ・ｃｍと低（、アルミニウムのそ
れ（約２，８μΩ・ｃｍ）の約２分の１であり、従って
、同じ線幅で形成した場合配線の厚さは銅を用いた方が
アルミニウムを用いたよりも薄くて済み、加工し易くな
るからである。

また、銅を用いた場合エレクトロマイグレーションがア
ルミニウムを用いた場合よりも少なく、信頼性が高いと
いう利点も注目される所以の一つである。

（Ｄ、発明が解決しようとする問題点）ところで、銅を
配線材料として用いる場合にはいくつかの解決しなけれ
ばならない課題がある。

第１に、銅の揮発生成物としてハロゲン化物が知られて
おり、これをエツチングガスとして用いて選択的エツチ
ングを行うことが考えられるが、しかしハロゲン化物に
より銅をエツチングするには２００〜４００℃に加熱す
ることが不可欠であるが、それではレジスト膜を使用す
ることができないという問題がある。というのは、レジ
スト膜をマスクとする選択的エツチングができないから
である。

尤も、これは無機材料をマスクとして用いることによっ
て解決することができる。しかし、無機材料をマスクと
して銅薄膜を選択的にエツチングする場合において、無
機材料の選択的エツチング後そのエツチングの際にマス
クとして用いたレジスト膜をアッシャ−により除去する
ときに銅薄膜が酸化されるという問題に直面するのであ
る。元来、アルミニウムが酸化されると表面に薄くアル
ミナＡｌ２Ｏ，が生じるが、このアルミナの膜が酸化の
進行を阻むので、アルミニウム全体が酸化されるという
ことは起き得ない。しかし、銅の場合、表面を酸化した
酸素はどんどん奥へ侵入する可能性を有しているので、
酸化についてはアルミニウムの場合よりも細かな配慮が
必要となるのである。

第２に、銅を配線材料として用いる場合においてもアル
ミニウムを配線材料として用いた場合と同様にシリコン
半導体基板との間に相互シンターという問題が生じるの
で下地側にバリアメタル層を設ける必要性があるが、銅
に対するエツチングガスによってはバリアメタル層をエ
ツチングすることができないという問題があった。

第３に、既に表面が酸化されている銅に対してエツチン
グすると良好なエツチングができないという問題があっ
た。即ち、銅は酸化され易（、エツチング前に銅の表面
が酸化されてしまっているということは充分に起り得る
ことである。そして、銅の表面が酸化されて酸化物の不
働態が生じていると銅に対するエツチングガスとして比
較的多く用いられる塩素系のガスによるエツチングが難
しくなるのである。

尤も、この問題に対しては上記の特開平１−２３４５７
８号公報に記載されているようにエツチングガス中に水
素ガスを添加して酸化物を還元しながらエツチングする
という解決策もあるが、しかし、水素ガスは爆発性を有
している−のでエツチングガス中に添加することは非常
に危険である。

本発明はこのような各種問題点を解決すべく為されたも
のであり、第１に、銅薄膜の選択的エツチングに用いた
レジスト膜をアッシャ−により除去するとき銅薄膜が酸
化されるのを防止することを目的とし、第２に、チタン
系のバリアメタル層の表面に形成された銅薄膜をその下
地のバリアメタル層ともども選択的にエツチングできる
ようにすることを目的とし、第３に、表面が既に酸化さ
れている銅薄膜に対しても安全に選択的エツチング処理
を施すことができるようにすることを目的とする。

（Ｅ、問題点を解決するための手段） 請求項（１）の銅薄膜の選択的エッチング方法法は、銅
薄膜上にこれの酸化を防止する第１の無機マスク層を形
成し、該無機マスク層上に第２の無機マスク層を形成し
、該第２の無機マスク層をレジスト膜をマスクとして選
択的にエツチングし、該レジスト膜をアッシャ−により
除去し、゛第２の無機マスク層をマスクとして第１の無
機マスク層をエツチングし、第１の無機マスク層をマス
クとして銅薄膜をエッチグすることを特徴とする請求項
（２）の銅薄膜の選択的エッチング方法法は、銅薄膜を
Ｎと０を含むガスにより選択的にエツチングした後、エ
ツチングガスをＦ又はＣｌを含むガスに切換えてバリア
メタル層を選択的にエツチングすることを特徴とする 請求項（３）の銅薄膜の選択的エッチング方法法は、爆
発性を有しない還元性ガスを添加したエツチングガスに
より銅薄膜の選択的エツチングを行うことを特徴とする
。

（Ｆ、イ乍用） 請求項（１）の銅薄膜の選択的エッチング方法法によれ
ば、レジスト膜のアッシャ−時には第１の無機マスク層
によって銅薄膜が保護されているので銅薄膜が酸化され
る虞れはない。そして、レジスト膜をマスクとして選択
的にエツチングされた第２の無機マスク層をマスクとし
て銅薄膜を選択的にエツチングすることができる。

従って、レジスト膜のアッシャ−によって銅薄膜が酸化
される虞れを伴うことな（銅薄膜の選択的エツチングを
行うことができる。

請求項（２）の銅薄膜の選択的エッチング方法法によれ
ば、銅薄膜なＮとＯを含むガスによりエツチングした後
、エツチングガスをＦ又はＣＩ系のガスに切換えるので
チタン系のバリアメタル層を銅薄膜をマスクとしてエツ
チングすることができる。従って、銅薄膜とその下地の
バリアメタル層とを同じパターンに形成することができ
る。

請求項（３）の銅薄膜の選択的エッチング方法法によれ
ば、爆発性を有しない還元性ガスが添加されたエツチン
グガスを用いてエツチングするので、銅薄膜表面の酸化
物をその還元性ガスにより還元しながら銅薄膜をエツチ
ングすることができる。従って、銅薄膜表面の酸化物に
よってエツチングが妨げられる虞れをなくすことができ
る。

（Ｇ、実施例）［第１図乃至第３図］ 以下、本発明銅薄膜の選択的エッチング方法法を図示実
施例に従って詳細に説明する。

（ａ、第１の実施例）［第１図］ 第１図（Ａ）乃至（Ｅ）は本発明銅薄膜の選択的エッチ
ング方法法の第１の実施例を工程順に示す断面図である
。

（Ａ）下地（例えば絶縁膜あるいはバリアメタル層）ｌ
上に銅薄膜（膜厚例えば４０００〜６０００人）２を形
成し、該銅薄膜２上にこれの酸化を防止する例えばシリ
コンナイトライドＳｉＮからなる第１の無機マスクＮ（
膜厚例えば２０００人）３をプラズマＣＶＤにより形成
し、該無機マスク層３上にこれの選択エツチングの際に
マスクとなる例えば多結晶シリコンからなる第２の無機
マスク層（膜厚例えば２０００人）４をＣＶＤにより形
成し、該無機マスク層４上にレジスト膜５を塗布形成し
、その後、該レジスト膜５を露光、現像によりバターニ
ングする。第１図（Ａ）はレジスト膜５のバターニング
後の状態を示す。

（Ｂ）次に、同図（Ｂ）に示すようにレジスト膜５をマ
スクとして多結晶シリコンからなる第２の無機マスク層
４を例えばＲＩＥによりエツチングする。このＲＩＥは
、例えばエツチングガスが０１□　（５０５ＣＣＭ）、
圧力が５０ｍＴｏｒｒ、パワーが０．２Ｗ／ｃｍ”の条
件で行う。

（Ｃ）次に、同図（Ｃ）に示すようにレジスト膜５をア
ッシングにより除去する。このとき銅薄膜２は耐酸化性
を有するシリコンナイトライドＳｉＮからなる第１の無
機マスク層３によって表面を覆われているので酸化され
ることはない。

（Ｄ）次に、同図（Ｄ）に示すように、バターニングさ
れた第２の無機マスク層４をマスクとして第１の無機マ
スク層３を例えばＲＩＨによりエツチングする。このＲ
ＩＥは、例えば、エツチングガスがＣＦ４　（５０ＳＣ
ＣＭ）、圧力が５０ｍＴｏｒｒ、パワーが０．２Ｗ／ｃ
ｍ２の条件で行う。

これにより銅薄１ｉ１２上の選択的エツチング用のマス
ク（第１の無機マスク層３と第２の無機マスク層４から
なる）をｆＡ薄膜２表面を酸化することな（形成するこ
とができたことになる。

（Ｅ）その後、同図（Ｅ）に示すように、第１の無機マ
スク層３及び第２の無機マスク層４をマスクとして銅薄
膜２をエツチングすることにより銅薄膜２のバターニン
グを行う。

本銅；ｉｉｌ膜の選択的エッチング方法法によれば、レ
ジスト膜のアッシャ−時には第１の無機マスク層によっ
て銅薄膜が保護されているので銅薄膜が酸化される虞れ
はない。そして、レジスト膜をマスクとして選択的にエ
ツチングされた第２の無機マスク層をマスクとして銅薄
膜を選択的にエッチングすることができる。

従って、レジスト膜のアッシャ−によって銅薄膜が酸化
される虞れを伴うことなく銅薄膜の選択的にエツチング
を行うことができる。

尚、本実施例においては第１の無機マスク層３の材料と
してプラズマシリコンナイトライドＳｉＮを用いていた
が、必ずしもそれに限定されるものではなく、レジスト
膜５のアッシングの際に銅薄膜２の酸化を防止すること
ができるものであれば他の材料、例えばＴｉ、ＴｉＮで
も良い。

但し、第２の無機マスク層４とエツチングの選択比を大
きくとれることが条件となることはいうまでもない。

また、本実施例においては、第２の無機マスク層４の材
料として多結晶シリコンを用いてきたが、他の材料、例
えばアモルファスシリコン、二酸化シリコンＳ　ｉ　Ｏ
ｔを用いることができる。第１の無機マスク層としてＴ
ｉ、ＴｉＮを用いない場合には、第２の無機マスク層と
してＴｉ、ＴｉＮを用いることもできる。

（ｂ、第２の実施例）［第２図］ 第２図（Ａ）乃至（Ｃ）は本発明銅薄膜の選択的エッチ
ング方法法の第２の実施例を工程順に示す断面図である
。

（Ａ）下地１上にコンタクトメタルとしてのチタンＴｉ
膜（膜厚３００人）６を形成し、該チタン膜６上にバリ
アメタルとしてのチタンオキシナイトライドＴｉ０Ｎ膜
（膜厚５ｏＯ〜１５ｏｏ人）７を形成し、該チタンオキ
シナイトライド膜７上に銅薄膜２が該チタンオキシナイ
トライド膜７の中の酸素によって酸化されるのを防止す
るためのチタンＴｉ膜（膜厚１００〜５００人）８を形
成する。これにより銅薄膜２とシリコン半導体基板（図
示せず）との相互シンターを防止する三層構造のバリア
メタル層６．７．８が形成される。

次に、バリアメタル層６．７．８上に銅薄膜（膜厚５０
０〜１５００人）２を形成し、該銅薄膜２上に例えばプ
ラズマナイトライド５ｉＮ（ＩＩＩ厚２０００人）から
なるＳ機マスク層３を形成し、該無機マスク層３をパタ
ーニングする。第１図（Ａ）は無機マスク層３のバター
ニング後の状態を示す。

尚、第１の実施例を駆使して二層構造のマスクを選択的
に形成することによりレジスト膜の一アッシングにより
銅薄膜２の表面が酸化されないようにしても良いことは
いうまでもない。

（Ｂ）次に、同図（Ｂ）に示すように、銅薄膜２を、銅
薄膜３をマスクとして選択的にエツチングする。この選
択的エツチングは例えばＥＣＲタイプのエツチング装置
を用いて行う。エツチング条件は例えばエツチングガス
がＮｏ、（５０５ＣＣＭ）１０．（ＩＯ３ｃｃＭ）、圧
力が１０ｍＴｏｒｒ、マイクロ波が３００ｍＡ、ＲＦバ
イアスのパワーが５０Ｗである。

このエツチングは、銅薄膜２の表面に Ｃｕ（Ｎｏ　　）　　が形成されその Ｃｕ　（Ｎｏｔ　）２が昇華することの繰返しにより進
行する。しかし、エツチングガスは、バリアメタル層８
．７．６に対しては反応しないので、このままではバリ
アメタル層のエツチングは進行しない。

（Ｃ）そこで、バリアメタル層８．７．６の表面（チタ
ン膜８）が露出すると、エツチングガスなＮｏ茸　（５
０ＳＣＣＭ）１０ｘ　　（１０ＳＣＣＭ）からＢＣｌ、
（６０ＳＣＣＭ）／Ｃｌ゜（９０ＳＣＣＭ）に切換える
。すると、同図（Ｃ）に示すようにチタン系のバリアメ
タル層８．７．６をエツチングすることができる。尚、
エツチングガスだけでなくチェンバ内部圧力も１０ｍＴ
ｏｒｒから１６ｍＴｏｒｒに切換えた方が良い。他の条
件、例えばマイクロ波、ＲＦバイアスのパワーはそのま
まで良い。

本銅薄膜の選択的エッチング方法法によれば、Ｎ及びＯ
を含むガス系のエツチングガスにより銅薄膜２をエツチ
ングし、銅薄膜２の選択的エツチングをし終えた段階で
エツチングガスをチタン系材料に対してエツチングが可
能なＣＩを含んだガスに切換えるので、バリアメタル層
８．７．６も銅薄膜３と共に選択的にエツチングするこ
とができるのである。

尚、銅薄膜２に対するエツチングガスとしてＮｏ、１１
０１Ｇ代えてＮＯあルイはＮｏ、とＯ！あるいはＮヨの
混合ガスを用いることができる。

また、バリアメタル層８．７．６に対するエツチングガ
スとしてＢＣＩＩ／Ｃｌ□に代えて無機マスク層１４あ
るいはＳ　ｉ　Ｃｌ４を含んだガスを用いることができ
るのみならず、フッ素Ｆ系のガスを用いることもできる
。フッ素Ｆを含んだガスとしてはＣＦ４．ＳＦ、あるい
はＮＦ、にＯ３を添加したものがバリアメタル層選択的
エツチング用として用いることができる。

面、本実施例においては銅薄膜選択的エツチング用無機
マスク層３としてプラズマシリコンナイトライドを材料
に用いたが、必ずしもそのようにする必要はなく、チタ
ンＴｉあるいはチタンナイトライドＴｊＮを用いるよう
にしても良い。但し、この場合、銅薄膜２表面上にその
チタンＴ１あるいはチタンナイトライドＴｉＮ膜が残ら
な（なるが、残らな（でも済む場合にはチタン系の材料
を無機マスク層３として用いることができるのである。

また、本実施例においてはバリアメタル層としてチタン
オキシナイトライドＴｉ０Ｎ膜７の上下両面にチタンＴ
ｉ膜８．６を形成したサンドイッチ構造のものを形成し
たが必ずしもそれに限定されるものではなく、それに代
えてチタンＴｉ膜６の表面にチタンオキシナイトライド
Ｔｉ０Ｎ膜７を形成した二層構造のものを用いるように
しても良い。但し、この場合は酸素Ｏを含有したチタン
オキシナイトライドＴｉ０Ｎ膜７が直接銅薄膜２に接し
膜７中の酸素が銅薄膜２を酸化する可能性があるので、
本実施例の方が銅薄膜２の酸化を確実に防止するうえで
好ましいといえる。また、バリアメタル層としてチタン
タングステンＴｉＷ膜を形成することも考えられる。こ
のようにした場合にはバリアメタル層が単相構造なので
形成がし易いという利点がある。

（ｃ、第３の実施例）［第３図］ 第３図（Ａ）乃至（Ｃ）は本発明銅薄膜の選択的エッチ
ング方法法の第３の実施例を工程順に示す断面図である
。

（Ａ）基板１上に銅薄膜２を選択的にエツチングすると
その後同図（Ａ）に示すように銅薄＃２の表面に１００
〜２００人程度の酸化銅膜９ができてしまう、これは選
択的にエツチング後半導体ウェハを装置から出して次の
絶縁膜形成工程に供する間に空気中の酸素が銅薄膜と反
応するからである。

（Ｂ）次に、眉間絶縁膜として例えばプラズマシリコン
ナイトライド膜を形成することになり、その形成をすべ
くプラズマＣＶＤ装置に半導体ウェハを入れるが、その
後プラズマＣＶＤを行う前に装置内を水素あるいは還元
性雰囲気にし、半導体ウェハを例えば４００℃程度の温
度で加熱する。

すると、酸化銅が還元されて同図（Ｂ）に示すように酸
化銅膜９が除去される。

（Ｃ）その後、プラズマＣＶＤ条件をつくり第３図（］
に示すようにシリコンナイトライドＳｉＮからなる絶縁
膜１０を形成する。このときのプラズマＣＶＤ条件は、
供給ガスがＳ　Ｉ　Ｈ＜（１５０ＳＣＣＭ）／ＮＨ，（
６０３ＣＣＭ）／Ｎ、（１５００３ＣＣＭ）、内部圧力
が５Ｔｏｒｒ、ＲＦバイアスのパワーが４５０Ｗ、温度
が３９０℃である。

本銅薄膜の選択的エッチング方法法によれば、絶縁膜１
０の形成前に銅薄膜２表面の酸化銅膜９を除去してお（
ので、酸化銅膜９中の酸素が銅薄膜２中に徐々に進入し
て銅薄膜２の抵抗値が徐々に上昇する虞れを完全になく
すことができる。

尚、酸化銅膜９の還元の際にプラズマを発生するように
しても良い。この場合には加熱温度は低くて済み、１０
０℃以上の温度で加熱すれば良い。

（ｄ、第４の実施例） 本発明銅薄膜の選択的エッチング方法法の第４の実施例
は銅薄膜を選択的にエツチングする場合においてエツチ
ングガスとして数％の還元性ガス、例えばＨＣＩを含有
したものを用いる。このようにすると、エツチング前に
銅薄膜の表面が酸化されていても還元性ガスによって銅
酸化物を除去するので銅酸化物に妨げられることなく銅
薄膜に対する選択的エツチングを進行させることができ
る。

エツチング条件の一つの例は、エツチングガスがＣｌ２
（１００ＳＣＣＵ）／ＨＣＩ　（５ＳＣＣＭ）、ガス圧
が５０ｍＴｏｒｒ、ＲＦバイアスのパワーが３００Ｗ、
半導体ウェハに対する加熱温度が４００℃である。この
例によれば、プラズマ中で解離した水素イオンＨが効果
的に酸化銅を還元し、エツチングがスムーズに進行する
のである。そして、還元性ガスとして添加したＨＣＩは
堆積性が全くなく、銅薄膜に対する選択的エツチングに
対して悪影響を及ぼす虞れはない。また、ＨＣＩは水素
ガスＨ２と異なり爆発性がないので安全性が高い。

エツチング条件の他の例は、エツチングガスがＣｌ２（
１００ＳＣＣＭ）／ＢＣｌ，（２０３ＣＣＭ）、ＲＦバ
イアスが３００Ｗ、半導体ウェハに対する加熱温度が４
００℃である。即ち、本例では還元性ガスとしてＢＣＩ
ｍを用いるのである。ＢＣｌ、はアルミニウムに対する
エツチングで公知なように還元性を有するので銅薄膜表
面の酸化銅膜を還元する。従って、エツチングがスムー
ズに進行する。そして、Ｂ　Ｃｌｓは沸点が低く、室温
での蒸気圧が０１６ｋｇ／ｃｍ２程度で水素より取り扱
い易い。

本銅薄膜の選択的エッチング方法法によれば、爆発性の
ない還元性ガスを添加した塩素ガスをエツチングガスと
して用いることにより銅薄膜を選択的にエツチングする
ので、銅薄膜表面の銅酸化物を還元性ガスにより除去し
ながら銅薄膜を塩素ガスにより安全にエツチングするこ
とができる。

従って、銅薄膜の表面に銅酸化物が形成されていたとし
ても支障なく選択的エツチングを行うことができる。

尚、還元性があり爆発の危険性のないガスとしてエツチ
ングガス中に添加できるものには、ＨＣＩ、ＢＣｌ、の
ほかに、ＣＣＩ。

Ｓ　ｉ　Ｃｌ４等がある。

（Ｈ，発明の効果） 以上に述べたように、請求項（１）の本発明銅薄膜の選
択的エッチング方法法は、銅薄膜上に該銅薄膜の酸化を
防止する第１の無機マスク層を形成し、該第１の無機マ
スク層上に第２の無機マスク層を形成し、該第２の無機
マスク層上にレジスト膜を選択的に形成し、該レジスト
膜をマスクとして第２の無機マスク層をエツチングし、
該レジスト膜をアッシングにより除去し、第２の無機マ
スク層をマスクとして第１の無機マスク層をエツチング
し、第２の無機マスク層をマスクとして銅薄膜をエツチ
ングすることを特徴とするものである。

従って、請求項（１）の銅薄膜の選択的エッチング方法
法によれば、レジスト膜のアッシャ−時には第１の無機
マスク層によって銅薄膜が保護されているので銅薄膜が
酸化される虞れはない。そして、レジスト膜をマスクと
して選択的にエツチングされた第２の無機マスク層をマ
スクとして銅薄膜を選択的にエツチングすることができ
る。

従って、レジスト膜のアッシャ−によって銅薄膜が酸化
される虞れを伴うことなく銅薄膜の選択的エツチングを
行うことができる。

請求項（２）の銅薄膜の選択的エッチング方法法は、チ
タン系バリアメタル層の表面に形成された銅薄膜を窒素
Ｎと酵素Ｏを含むガスにより選択的にエツチングし、そ
の後、上記バリアメタル層をフッ素Ｆ又は塩素Ｃｌを含
むガスによりバリアメタル層をエツチングすることを特
徴とするものである。

従って、請求項（２）の銅薄膜の選択的エッチング方法
法によれば、銅薄膜をＮとＯを含むガスによりエツチン
グした後、エツチングガスをＦ又はＣｌ系のガスに切換
えるのでチタン系のバリアメタル層を銅薄膜をマスクと
してエツチングすることができる。従って、銅薄膜とそ
の下地のバリアメタル層とを同じパターンに形成するこ
とができる。依って、バリアメタルを有する銅配線の形
成が可能になり、シリコン半導体基板との相互シンター
のない銅配線の形成が可能になる。

請求項（３）の銅薄膜の選択的エッチング方法法は、爆
発性を有しない還元性ガスを添加したエツチングガスに
より銅薄膜を選択的にエツチングすることを特徴とする
ものである。

従って、請求項（３）の銅薄膜の選択的エッチング方法
法によれば、爆発性を有しない還元性ガスが添加された
エツチングガスを用いてエツチングするので、銅薄膜表
面の酸化物をその還元性ガスにより還元しながら銅薄膜
をエツチングすることができる。従って、銅薄膜表面の
酸化物によってエツチングが妨げられる虞れをなくすこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）乃至（Ｅ）は本発明銅薄膜の選択的エッチ
ング方法法の第１の実施例を工程順に示す断面図、第２
図（Ａ）乃至（Ｃ）は本発明銅薄膜の選択的エッチング
方法法の第２の実施例を工程順に示す断面図、第３図（
Ａ）乃至（Ｃ）は本発明銅薄膜の選択的エッチング方法
法の第３の実施例を工程順に示す断面図である。 符号の説明 ２・・・銅薄膜、 ３・・・第１の無機マスク層、 ４・・・第２の無機マスク層。 ５・・・レジスト膜、 ６〜８・・・バリアメタル層。 （’ＪＮ’） （ｊ 手続補正書 （自発） 平成 ２年 ９月 ４日 平成 ２年特許願第１５４８４３号 ２゜ 発明の名称 銅薄膜の選択的エッチング方法法 住所 東京部品用区北品ｊ ６丁目７番３５号 名称 ン 二一株式会社 ４゜ 代 理 人 住所 東京都荒川区西日暮里２丁目５３番５号ニューハウス西
日暮里７０３号室 明細書の発明の詳細な説明の欄及び図面６、補正の内容 （１）明細書第１頁下行目、「るが、」を「す、」に訂
正する。 （２）明細書第１頁下行目、「をマスクとする選的エツ
チングができないから」を「で４００℃卯熱に耐えられ
る材料が無いため」に訂正する。 （３）明細書第１６頁下から３行目、ｒ５００〜１５０
０Ｊを「４０ｏＯ〜６０００」に訂正する。 ４）明細書筒１９頁６行目から７行目にかけて「無機マ
スク層１４あるいは」を削除する。 （５）明細書第２１頁下から３行目、「酸化銅膜９が除
去される。」を「銅となる。」に訂正する。 （６）明細書筒２２頁９行目、「除去」を「還元」に訂
正する。 ｒ７）明細書第２４頁下から７行目、「除去」を還元」
に訂正する。 ８）図面第２図（Ａ）乃至（Ｃ）を別添訂正図面第２図
（Ａ）乃至（Ｃ）の通りに訂正する。 ７゜ 添付書類の目録 （１）訂正図面 ［第２図 （Ａ） 乃至 （Ｃ） ］ ・・・・・・１通 訂正図面 第 図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）銅薄膜上に該銅薄膜の酸化を防止する第１の無機
   マスク層を形成し、上記第１の無機マスク層上に第２の
   無機マスク層を形成し、上記第２の無機マスク層上にレ
   ジスト膜を選択的に形成し、上記レジスト膜をマスクと
   して第２の無機マスク層をエッチングし、上記レジスト
   膜をアッシングにより除去し、第２の無機マスク層をマ
   スクとして第１の無機マスク層をエッチングし、第１の
   無機マスク層をマスクとして銅薄膜をエッチングするこ
   とを特徴とする銅薄膜の選択的エッチング方法
2. （２）チタン系バリアメタル層の表面に形成された銅薄
   膜を窒素Ｎと酸素Ｏを含むガス系のエッチングガスによ
   り選択的にエッチングし、その後、上記バリアメタル層
   をフッ素Ｆ又は塩素Ｃｌを含むガス系のエッチングガス
   によりバリアメタル層をエッチングすることを特徴とす
   る銅薄膜の選択的エッチング方法
3. （３）爆発性を有しない還元性ガスを添加したエッチン
   グガスにより銅薄膜を選択的にエッチングすることを特
   徴とする銅薄膜の選択的エッチング方法