(57)【要約】【課題】Ａｕ系微細金属配線を線幅制御性良く形成することを可能とする半導体装置の製造方法を提供すること。【解決手段】基板１上の絶縁膜２の上にＡｕを主材料とする金属配線層３を形成し、金属配線層３上にマスク用Ｗ層４を形成し、マスク用Ｗ層４上にレジスト層を形成してこのレジスト層をパターニングし、パターニングされたレジスト層５をマスクとしてマスク用Ｗ層４を反応性イオンエッチング法によりパターニングし、パターニングされたマスク用Ｗ層４をマスクとして金属配線層３を、アルゴンと酸素の混合ガスを用いる反応性イオンエッチング法により選択的に除去した後、マスク用Ｗ層４を反応性イオンエッチング法により除去することによってＡｕ系金属配線を形成する金属配線形成工程を備えることを特徴とする半導体装置の製造方法を構成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁膜上にＡｕを主材料とする金属配線層を形成する第１の工程と、
前記金属配線層上に、酸素ガスを含有する混合ガスを用いる反応性イオンエッチングにより酸化物を形成する金属よりなるマスク用金属層を形成する第２の工程と、
前記マスク用金属層上にレジスト層を形成し、該レジスト層をパターニングする第３の工程と、
パターニングされた前記レジスト層をマスクとして前記マスク用金属層を反応性イオンエッチング法により選択的に除去することによって、前記マスク用金属層をパターニングする第４の工程と、
パターニングされた前記マスク用金属層をマスクとして前記金属配線層を、酸素ガスを含有する混合ガスを用いる反応性イオンエッチング法により選択的に除去する第５の工程と、
前記第５の工程後に、前記マスク用金属層を反応性イオンエッチング法により除去する第６の工程とを備えることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
絶縁膜上に、酸素ガスを含有する混合ガスを用いる反応性イオンエッチングにより酸化物を形成する金属よりなるエッチングストッパー用金属層を形成した後、該エッチングストッパー用金属層上にＡｕを主材料とする金属配線層を形成する第１の工程と、
前記金属配線層上に、酸素ガスを含有する混合ガスを用いる反応性イオンエッチングにより酸化物を形成する金属よりなるマスク用金属層を形成する第２の工程と、
前記マスク用金属層上にレジスト層を形成し、該レジスト層をパターニングする第３の工程と、
パターニングされた前記レジスト層をマスクとして前記マスク用金属層を反応性イオンエッチング法により選択的に除去することによって、前記マスク用金属層をパターニングする第４の工程と、
パターニングされた前記マスク用金属層をマスクとして前記金属配線層を、酸素ガスを含有する混合ガスを用いる反応性イオンエッチング法により選択的に除去する第５の工程と、
前記第５の工程後に、前記マスク用金属層と、前記エッチングストッパー用金属層の露出部分とを反応性イオンエッチング法により除去する第６の工程とを備えることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項３】
絶縁膜上にＡｕを主材料とする金属配線層を形成する第１の工程と、
前記金属配線層上にマスク用Ｗ層を形成する第２の工程と、
前記マスク用Ｗ層上にレジスト層を形成し、該レジスト層をパターニングする第３の工程と、
パターニングされた前記レジスト層をマスクとして前記マスク用Ｗ層を反応性イオンエッチング法により選択的に除去することによって、前記マスク用Ｗ層をパターニングする第４の工程と、
パターニングされた前記マスク用Ｗ層をマスクとして前記金属配線層を、酸素ガスを含有する混合ガスを用いる反応性イオンエッチング法により選択的に除去する第５の工程と、
前記第５の工程後に、前記マスク用Ｗ層を反応性イオンエッチング法により除去する第６の工程とを備えることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項４】
絶縁膜上にエッチングストッパー用Ｗ層を形成した後、該エッチングストッパー用Ｗ層上にＡｕを主材料とする金属配線層を形成する第１の工程と、
前記金属配線層上にマスク用Ｗ層を形成する第２の工程と、
前記マスク用Ｗ層上にレジスト層を形成し、該レジスト層をパターニングする第３の工程と、
パターニングされた前記レジスト層をマスクとして前記マスク用Ｗ層を反応性イオンエッチング法により選択的に除去することによって、前記マスク用Ｗ層をパターニングする第４の工程と、
パターニングされた前記マスク用Ｗ層をマスクとして前記金属配線層を、酸素ガスを含有する混合ガスを用いる反応性イオンエッチング法により選択的に除去する第５の工程と、
前記第５の工程後に、前記マスク用Ｗ層と、前記エッチングストッパー用Ｗ層の露出部分とを反応性イオンエッチング法により除去する第６の工程とを備えることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項５】
前記第５の工程において、前記反応性イオンエッチング法に用いるガスはアルゴンと酸素との混合ガスであり、該混合ガス中の酸素の割合が８％以上７５％以下であることを特徴とする請求項３または４記載の半導体装置の製造方法。
【請求項６】
前記Ａｕを主材料とする金属配線層は、Ａｕのみよりなる金属配線層、または、８０重量％以上のＡｕを含み、Ｓｎ、Ｇｅ、Ｎｉ、ＰｔまたはＣｕを例とする、Ａｕ以外の金属を含む金属配線層であることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はドライエッチング法により金属配線をパターニングする工程を有する半導体装置の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
化合物半導体等の集積回路製造において、Ａｕ系材料を用いた金属配線層のパターニングには、一般に、アルゴンガスを用いたイオンミリング法が用いられている。図３に、このミリング法を用いた金属配線形成工程を示す。
【０００３】
図３（ａ）に示すように、Ａｕを主材料とする金属配線層、すなわちＡｕ系材料を用いた金属配線層２３を、半導体基板２１上に形成された絶縁膜２２上に形成し、図３（ｂ）に示すように、この金属配線層２３上にパターニングされたレジスト層２４を形成する。
【０００４】
次に、図３（ｃ）に示すように、このレジスト層２４をマスクとし、アルゴンガスを用いたイオンミリング法により、金属配線層２３をパターニングする。このイオンミリング法は、物理的なスパッタリング効果により金属配線層２３を加工するものである。
【０００５】
その後、図３（ｄ）に示すように、このレジスト層２４を除去することにより、パターニングされた金属配線層２３が得られ、金属配線形成が完了する。
【０００６】
しかしながら、上記従来の金属配線形成方法においては、レジスト層２４をマスクとした金属配線層２３のパターニングの際に、イオンミリングにより金属配線層２３から飛散したＡｕ粒子がレジスト層２４の側壁に再付着してしまう。このため、金属配線層２３のパターニング終了後、このレジスト層２４が除去されると、レジスト層２４の側壁に再付着したＡｕ粒子がバリ２５となって残存する。従って、パターニングされたこの金属配線層２３上に絶縁膜を介して次の金属配線層を形成しても、このバリ２５が原因となって金属配線間にリークが生じてしまう可能性がある。
【０００７】
この問題に対する対策として、レジストマスクより膜厚を大幅に薄くできるＴｉマスクを用いた技術が提案されている（例えば、下記特許文献１参照)。特許文献１で示された金属配線の加工法では、レジスト膜の代わりにＴｉ膜を用いる。レジストのエッチングレートはＡｕのエッチングレートと同程度であるが、ＴｉのエッチングレートはＡｕのエッチングレートに比べ１／７程度と遅いため、１μｍ厚のＡｕ層を加工する場合、Ｔｉ層の厚みは 0.2μｍあれば十分である。Ａｕ層加工後のＴｉ層厚は 0.1μｍ以下となり、リークの原因となるようなバリの発生を抑制できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平５−１３４０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
化合物半導体等の集積回路製造において、集積回路小型化の要求は高く、そのためには、微細な金属配線加工技術が必須である。
【００１０】
図４に、Ａｕ系材料を用いた金属配線層を、Ｔｉマスクを用いたドライエッチング法によりパターニングしている時の断面図を示す。半導体基板３１上に形成された絶縁膜３２上に形成された金属配線層３３の角部分３５は、垂直方向アルゴンイオン３６と水平方向アルゴンイオン３７が集中するため、角部分３５以外の場所に比べ、ＡｕおよびＴｉのエッチングレートが２倍程度速い。このため、Ｔｉマスク３４の端部の横方向のエッチングレートは垂直方向のエッチングレートの約２倍の速さとなる。配線幅が大きい場合、Ｔｉマスク３４の端部のエッチングは問題にならなかったが、配線幅が数μｍの微細金属配線の場合には重大な問題となる。
【００１１】
例えば、１μｍ厚のＡｕ配線を加工する場合、Ｔｉマスク端部の横方向エッチング量は約 0.3μｍとなる。すなわち、マスク上で１μｍ幅の金属配線は、加工後 0.4μｍまで細くなる。このように、マスク上の線幅と加工後の配線幅が大きく異なることになり、線幅制御性良く微細金属配線を形成することが非常に難しく、これが微細金属配線形成上の問題点となっていた。
【００１２】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、本発明が解決しようとする課題は、Ａｕ系微細金属配線を線幅制御性良く形成することを可能とする半導体装置の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するために、本発明は、特許請求の範囲の請求項１に記載のように、
絶縁膜上にＡｕを主材料とする金属配線層を形成する第１の工程と、前記金属配線層上に、酸素ガスを含有する混合ガスを用いる反応性イオンエッチングにより酸化物を形成する金属よりなるマスク用金属層を形成する第２の工程と、前記マスク用金属層上にレジスト層を形成し、該レジスト層をパターニングする第３の工程と、パターニングされた前記レジスト層をマスクとして前記マスク用金属層を反応性イオンエッチング法により選択的に除去することによって、前記マスク用金属層をパターニングする第４の工程と、パターニングされた前記マスク用金属層をマスクとして前記金属配線層を、酸素ガスを含有する混合ガスを用いる反応性イオンエッチング法により選択的に除去する第５の工程と、前記第５の工程後に、前記マスク用金属層を反応性イオンエッチング法により除去する第６の工程とを備えることを特徴とする半導体装置の製造方法を構成する。
【００１４】
また、本発明においては、特許請求の範囲の請求項２に記載のように、
絶縁膜上に、酸素ガスを含有する混合ガスを用いる反応性イオンエッチングにより酸化物を形成する金属よりなるエッチングストッパー用金属層を形成した後、該エッチングストッパー用金属層上にＡｕを主材料とする金属配線層を形成する第１の工程と、前記金属配線層上に、酸素ガスを含有する混合ガスを用いる反応性イオンエッチングにより酸化物を形成する金属よりなるマスク用金属層を形成する第２の工程と、前記マスク用金属層上にレジスト層を形成し、該レジスト層をパターニングする第３の工程と、パターニングされた前記レジスト層をマスクとして前記マスク用金属層を反応性イオンエッチング法により選択的に除去することによって、前記マスク用金属層をパターニングする第４の工程と、パターニングされた前記マスク用金属層をマスクとして前記金属配線層を、酸素ガスを含有する混合ガスを用いる反応性イオンエッチング法により選択的に除去する第５の工程と、前記第５の工程後に、前記マスク用金属層と、前記エッチングストッパー用金属層の露出部分とを反応性イオンエッチング法により除去する第６の工程とを備えることを特徴とする半導体装置の製造方法を構成する。
【００１５】
また、本発明においては、特許請求の範囲の請求項３に記載のように、
絶縁膜上にＡｕを主材料とする金属配線層を形成する第１の工程と、前記金属配線層上にマスク用Ｗ層を形成する第２の工程と、前記マスク用Ｗ層上にレジスト層を形成し、該レジスト層をパターニングする第３の工程と、パターニングされた前記レジスト層をマスクとして前記マスク用Ｗ層を反応性イオンエッチング法により選択的に除去することによって、前記マスク用Ｗ層をパターニングする第４の工程と、パターニングされた前記マスク用Ｗ層をマスクとして前記金属配線層を、酸素ガスを含有する混合ガスを用いる反応性イオンエッチング法により選択的に除去する第５の工程と、前記第５の工程後に、前記マスク用Ｗ層を反応性イオンエッチング法により除去する第６の工程とを備えることを特徴とする半導体装置の製造方法を構成する。
【００１６】
また、本発明においては、特許請求の範囲の請求項４に記載のように、
絶縁膜上にエッチングストッパー用Ｗ層を形成した後、該エッチングストッパー用Ｗ層上にＡｕを主材料とする金属配線層を形成する第１の工程と、前記金属配線層上にマスク用Ｗ層を形成する第２の工程と、前記マスク用Ｗ層上にレジスト層を形成し、該レジスト層をパターニングする第３の工程と、パターニングされた前記レジスト層をマスクとして前記マスク用Ｗ層を反応性イオンエッチング法により選択的に除去することによって、前記マスク用Ｗ層をパターニングする第４の工程と、パターニングされた前記マスク用Ｗ層をマスクとして前記金属配線層を、酸素ガスを含有する混合ガスを用いる反応性イオンエッチング法により選択的に除去する第５の工程と、前記第５の工程後に、前記マスク用Ｗ層と、前記エッチングストッパー用Ｗ層の露出部分とを反応性イオンエッチング法により除去する第６の工程とを備えることを特徴とする半導体装置の製造方法を構成する。
【００１７】
また、本発明においては、特許請求の範囲の請求項５に記載のように、
前記第５の工程において、前記反応性イオンエッチング法に用いるガスはアルゴンと酸素との混合ガスであり、該混合ガス中の酸素の割合が８％以上７５％以下であることを特徴とする請求項３または４記載の半導体装置の製造方法を構成する。
【００１８】
また、本発明においては、特許請求の範囲の請求項６に記載のように、
前記Ａｕを主材料とする金属配線層は、Ａｕのみよりなる金属配線層、または、８０重量％以上のＡｕを含み、Ｓｎ、Ｇｅ、Ｎｉ、ＰｔまたはＣｕを例とする、Ａｕ以外の金属を含む金属配線層であることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の半導体装置の製造方法を構成する。
【発明の効果】
【００１９】
金属配線層のエッチング用マスク材料に、例えばＷ（タングステン）を用い、また、そのエッチング法として、例えばアルゴンと酸素との混合ガスを用いた反応性イオンエッチング法を採用することで、[Ａｕのエッチングレート]/[Ｗのエッチングレート]（Ａｕ/Ｗ選択比とする）を大幅に向上（増大）させることができる。この結果、配線幅の減少を抑制できるため、微細Ａｕ系金属配線を線幅制御性良く形成できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】第１の実施例である半導体装置の製造方法を説明するための断面図である。
【図２】第２の実施例である半導体装置の製造方法を説明するための断面図である。
【図３】従来の半導体装置の製造方法を説明するための断面図である。
【図４】従来の半導体装置の製造方法を説明するための断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明の特徴は、金属配線加工用マスク材料に、例えばＷ（タングステン）を用い、金属配線層のドライエッチングに、例えばアルゴンと酸素との混合ガスを用いた反応性イオンエッチング法を用いることを特徴とする。
【００２２】
以下の説明においては、マスク用金属層およびエッチングストッパー用金属層としてＷ層を用い、酸素ガスを含有する混合ガスを用いる反応性イオンエッチングに酸素とアルゴンとの混合ガスを用いる場合を例として、本発明を実施するための形態を説明するが、本発明は、これに限られるものではない。
【００２３】
Ｗは、酸素を含むガスを用いた反応性イオンエッチングで容易に酸化され、強固な酸化膜を形成する。この酸化膜はＷに比べエッチングされにくい。一方、Ａｕは最も安定な金属で酸素が存在しても酸化されない。これらの特徴を活用し、アルゴンガスに酸素を混ぜることで、反応性イオンエッチング中にＷマスクの表面を酸化させ、Ａｕ/Ｗ選択比を３０以上にすることができる。
【００２４】
これにより、マスクの横方向のエッチングを大幅に低減し、マスクパタンとほぼ同様の配線パタンの形成が可能となる。ここで、アルゴン・酸素混合ガス中の酸素の割合には最適範囲が存在する。酸素の割合（体積割合）が８％未満の場合、Ｗの酸化が不十分で、Ｗのエッチングレートが速い。また、酸素の割合が７５％を超える場合、アルゴンガスの割合が少ないため、Ａｕもほとんどエッチングされなくなり、実用に適さない。従って、混合ガス中の酸素の割合は８％以上７５％以下が適当である。
【００２５】
以下、図面を用い、本発明の実施の形態について説明する。
【実施例１】
【００２６】
図１は本発明の第１の実施例における金属配線形成方法を示す工程断面図であり、この金属配線形成方法を用いてＧａＡｓ集積回路、ＩｎＰ集積回路等の化合物半導体装置が製造される。
【００２７】
まず、半導体基板１上に堆積したＳｉＯ２、ＳｉＮ等の絶縁膜２上に、Ａｕを主材料とする金属配線層である金属配線層３として、１μｍ厚のＡｕ層３をスパッタ法、または、めっき法等により形成する。この工程を第１の工程とする。
【００２８】
次に、このＡｕ層３上に 100ｎｍ厚のマスク用Ｗ層４をスパッタ法等により形成する（図１（ａ）参照)。この工程を第２の工程とする。このマスク用Ｗ層４の厚さはプロセス余裕を考慮して、Ａｕ層３の厚みの１／１０に設定されている。
【００２９】
次に、マスク用Ｗ層４上に 1.4μｍ厚のレジスト層を、塗布法により形成し、これを所定の配線形状にパターニングしてレジスト層５とする（図１（ｂ）参照)。この工程を第３の工程とする。
【００３０】
次に、このレジスト層５をマスクとして、ＣＦ４、ＳＦ６等のＦ系ガスを用いた反応性イオンエッチング法によりマスク用Ｗ層４を選択的に除去することにより、マスク用Ｗ層４を、レジスト層５と同様のパターン形状となるようにパターニングする（図１（ｃ）参照)。この工程を第４の工程とする。
【００３１】
次に、パターニングされたマスク用Ｗ層４およびレジスト層５をマスクとして、アルゴンと酸素との混合ガスを用いた反応性イオンエッチング法により、Ａｕ層３を選択的に除去する（図１（ｄ）参照)。この工程を第５の工程とする。ここで、混合ガス中の酸素の割合としては、例えば５０％を用いる。また、エッチング圧力は、１Ｐａを超えるとＡｕ/Ｗ選択比が３０以下になるため、たとえば 0.3Ｐａを用いる。このエッチングにおいて、Ｏ２ガスを使用しているため、レジスト層５は直ちにエッチングされ、マスク用Ｗ層４が露出する。実質的にはマスク用Ｗ層４がエッチングのマスクとして機能する。
【００３２】
次に、残ったマスク用Ｗ層４を、ＣＦ４、ＳＦ６等のＦ系ガスを用いた反応性イオンエッチング法により除去する（図１（ｅ）参照)。この工程を第６の工程とする。ここで、Ａｕ系の材料はこのＦ系ガスに対しては化学的に極めて安定であるため、このエッチングでＡｕ層３が影響を受けることはない。この結果、レジスト層５のパターン形状と同一のパターン形状をした金属配線層３であるＡｕ層３が絶縁膜２上に形成され、金属配線形成工程が終了する。
【００３３】
なお、本実施例では、Ａｕを主材料とする金属配線層である金属配線層３がＡｕのみを含む場合について述べたが、この場合の他に、反応性イオンエッチング法によるエッチング特性がＡｕとほぼ同じである、Ａｕを主材料とする金属配線層、すなわち、主材料であるＡｕを８０重量％以上含み、その他にＳｎ、Ｇｅ、Ｎｉ、Ｐｔ、または、Ｃｕ等の金属を含む金属配線層の場合にも、本発明に係る、半導体装置の製造方法による金属配線形成が可能であり、それによって、Ａｕを主材料とする金属配線を線幅制御性良く形成することが可能となる。
【実施例２】
【００３４】
図２は本発明の第２の実施例における金属配線形成方法を示す工程断面図であり、この金属配線形成方法を用いてＧａＡｓ集積回路、ＩｎＰ集積回路等の化合物半導体装置が製造される。
【００３５】
まず、半導体基板１１上に堆積したポリイミド、ベンゾシクロブテン(ＢＣＢ）等の有機材料を用いた絶縁膜１２上に 50ｎｍ厚のエッチングストッパー用Ｗ層１３をスパッタ法等により形成し、そのエッチングストッパー用Ｗ層１３上に、Ａｕを主材料とする金属配線層である金属配線層１４として、１μｍ厚のＡｕ層１４をスパッタ法、蒸着法、または、めっき法等により形成する。ここまでの工程を第１の工程とする。
【００３６】
次に、このＡｕ層１４上に 100ｎｍ厚のマスク用Ｗ層１５をスパッタ法等により形成する（図２（ａ）参照)。この工程を第２の工程とする。このマスク用Ｗ層１５の厚さはプロセス余裕を考慮して、金属配線層１４であるＡｕ層１４の厚みの１／１０に設定されている。
【００３７】
次に、マスク用Ｗ層１５上に 1.4μｍ厚のレジスト層を、塗布法により形成し、これを所定の金属配線形状にパターニングしてレジスト層１６とする（図２（ｂ）参照)。この工程を第３の工程とする。
【００３８】
次に、このレジスト層１６をマスクとして、ＣＦ４、ＳＦ６等のＦ系ガスを用いた反応性イオンエッチング法によりマスク用Ｗ層１５を選択的に除去し、マスク用Ｗ層１５を、レジスト層１６と同様のパターン形状となるようにパターニングする（図２（ｃ）参照)。この工程を第４の工程とする。
【００３９】
次に、パターニングされたマスク用Ｗ層１５およびレジスト層１６をマスクとして、ＡｒとＯ２の混合ガスを用いた反応性イオンエッチング法により、金属配線層１４であるＡｕ層１４を選択的に除去する（図２（ｄ）参照)。この工程を第５の工程とする。ここで、混合ガス中の酸素の割合は、例えば５０％を用いる。また、エッチング圧力は、たとえば 0.3Ｐａを用いる。このエッチングにおいて、Ｏ２ガスを使用しているため、レジスト層１６は直ちにエッチングされ、マスク用Ｗ層１５が露出する。実質的にはマスク用Ｗ層１５がエッチングのマスクとして機能する。
【００４０】
上記第５の工程によって、金属配線層１４であるＡｕ層１４が選択的に除去された後、Ａｕ層１４が除去された場所にはエッチングストッパー用Ｗ層１３が露出するが、前述のようにＷのエッチングレートはＡｕのエッチングレートにくらべ約１／３０と非常に遅いため、その場所で絶縁膜１２が露出することはない。ポリイミド、ＢＣＢ等の有機材料は、Ｏ２ガスを用いた反応性イオンエッチングにおいて容易にエッチングされるため、エッチングストッパーが無いとポリイミド、ＢＣＢ等の有機材料を用いた絶縁膜１２は深くエッチングされ、場合によっては下層金属配線が露出する場合もあるが、エッチングストッパー用Ｗ層１３を形成することで、これらの問題を解決できる。
【００４１】
次に、残ったマスク用Ｗ層１５およびエッチングストッパー用Ｗ層１３の露出部分を、ＣＦ４、ＳＦ６等のＦ系ガスを用いた反応性イオンエッチング法により除去する（図２（ｅ）参照)。この工程を第６の工程とする。ここで、Ａｕ系の材料はこのＦ系ガスに対しては化学的に極めて安定であるため、このエッチングで金属配線層１４であるＡｕ層１４が影響を受けることはない。また、Ｏ２ガスを用いないため、絶縁膜１２がポリイミド、ＢＣＢ等の有機材料の場合でも、絶縁膜１２が影響を受けることがない。この結果、レジスト層１６のパターン形状と同一のパターン形状をした金属配線層１４であるＡｕ層１４が絶縁膜１２上に形成され、金属配線形成工程が終了する。
【００４２】
なお、本実施例では、Ａｕを主材料とする金属配線層である金属配線層１４がＡｕのみを含む場合について述べたが、この場合の他に、反応性イオンエッチング法によるエッチング特性がＡｕとほぼ同じである、Ａｕを主材料とする金属配線層、すなわち、主材料であるＡｕを８０重量％以上含み、その他にＳｎ、Ｇｅ、Ｎｉ、ＰｔまたはＣｕ等の金属を含む金属配線層の場合にも、本発明に係る、半導体装置の製造方法による金属配線形成が可能であり、それによって、Ａｕ系金属配線を線幅制御性良く形成することが可能となる。
【００４３】
なお、上記の実施例においては、酸素ガスを含有する混合ガスを用いる反応性イオンエッチングによって酸化物を形成するマスク用金属層およびエッチングストッパー用金属層としてＷ層を用いているが、一般に、安定な酸化物を形成する金属であれば、このような金属層の材料として用いることができる。さらに、この場合に、Ａｕと合金を形成しにくい、高融点の金属、例えばＴｉ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｒｅなどを用いることが望ましい。Ａｕは、むしろ例外的であって、安定な酸化物を形成せず、酸素ガスを含有する混合ガスを用いる反応性イオンエッチングによって酸化物を形成しないので、それによるエッチングレートの低下も起こらない。このことが、本発明の有効性を高める要因となっている。
【符号の説明】
【００４４】
１：半導体基板、２：絶縁膜、３：金属配線層、４：マスク用Ｗ層、５：レジスト層、１１：半導体基板、１２：絶縁膜、１３：エッチングストッパー用Ｗ層、１４：金属配線層、１５：マスク用Ｗ層、１６：レジスト層、２１：半導体基板、２２：絶縁膜、２３：金属配線層、２４：レジスト層、２５：バリ、３１：半導体基板、３２：絶縁膜、３３：金属配線層、３４：Ｔｉマスク、３５：金属配線層の角部分、３６：垂直方向アルゴンイオン、３７：水平方向アルゴンイオン。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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