(57)【要約】【課題】ダマシン加工工程において、レジストのアッシング時に銅配線を酸化させること無く、アッシング速度を向上することを目的とする。【解決手段】半導体基板１１上に金属膜１３を形成する工程と、金属膜１３の上に絶縁膜１４を形成する工程と、絶縁膜１４上に所定の形状にパターニングされたレジスト１５を形成する工程と、レジスト１５をマスクとして絶縁膜１４に孔１４ａを形成する工程と、フロロカーボンガスと、フロロカーボンガスを分解するための、触媒その他の分解促進物とを用いてレジスト１５をアッシングする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板上に金属膜を形成する工程と、前記金属膜の上に絶縁膜を形成する工程と、前記絶縁膜上に所定の形状にパターニングされたレジストを形成する工程と、前記レジストをマスクとして前記絶縁膜に孔を形成する工程と、フロロカーボンガスと、フロロカーボンガスを分解するための、触媒その他の分解促進物とを用いて前記レジストをアッシングする工程とを有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
前記金属膜が銅であ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。
【請求項３】
前記分解促進物が銅または銅の化合物であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記アッシング工程は、プラズマ化された反応性ガスを用いるプラズマアッシング工程であ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。
【請求項５】
前記アッシング工程は、基板温度が０℃以上、１００℃以下で行われることを特徴とする請求項３記載の半導体装置の製造方法。
【請求項６】
前記分解促進物が、有機金属であ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。
【請求項７】
前記フロロカーボンガスがＣＦ４、ＣＨＦ３、ＣＨ２Ｆ２、Ｃ４Ｆ８、Ｃ５Ｆ８のうちの少なくとも１つを含む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。
【請求項８】
前記アッシング工程において、前記フロロカーボンガスの流量が５ｓｃｃｍ以下であることを特徴とする請求項４記載の半導体装置の製造方法。
【請求項９】
前記金属膜の表面のうち前記絶縁膜に孔を形成する工程によって露出する部分の面積が、前記半導体基板全体の面積の６％以上であることを特徴とする請求項３記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
前記絶縁膜に形成された孔が、半導体装置の動作に関係しないダミーホールを含むことを特徴とする請求項３または請求項９記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１１】
銅または銅の化合物を前記分解促進物として生成するために、前記半導体基板を支持するための基台の材料として銅または銅の化合物を用いることを特徴とする請求項３記載の半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、銅を配線材料に用いた半導体装置の形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年の半導体集積回路は、配線材料として銅が用いられている。その加工工程ではドライエッチング技術を用いて配線溝を形成し、その配線溝に配線材料を埋め込むダマシン法が用いられている。
【０００３】
以下、図１１を参照して、従来の配線の製造方法を説明する。
【０００４】
図１１は、従来の技術によって配線材料を製造する際の半導体装置の断面図であり、図１１（ａ）は、フォトリソグラフィーによる配線パターン形成後の状態を、図１１（ｂ）は、ドライエッチングによって絶縁膜を開口した状態、図１１（ｃ）は、アッシング後の状態、図１１（ｄ）は、上層配線を形成した状態をそれぞれ示すものである。
【０００５】
まず、図１１（ａ）に示すレジストパターン形成工程において、例えば、シリコンからなる半導体基板１１１上に、銅配線１１３をその周囲が酸化シリコンからなる絶縁膜１１２により覆われるように形成する。続いて、絶縁膜１１２上における銅配線１１３の上方に層間絶縁膜１１４を形成した後に、開口部１１５ａを有するレジストパターン１１５を形成する。
【０００６】
次に、図１１（ｂ）に示す金属配線露出工程において、プラズマドライエッチング法により、層間絶縁膜１１４に対してレジストパターン１１５をマスクとするエッチングを行って、層間絶縁膜１１４に銅配線１１３を露出する開口部１１４ａを形成する。例えば、平行平板型ＲＩＥ装置を用いて、エッチングガスであるＣＦ４流量を５０ｓｃｃｍとし、エッチング堆積物の制御ガスであるＯ２流量を１０ｓｃｃｍとし、基板温度を２５℃とし、ＲＦ出力を１０００Ｗとし、圧力を５Ｐａとする。
【０００７】
次に、図１１（ｃ）に示すように、レジストパターン１１５に対するアッシングを行うことにより、レジストパターン１１５を除去する。この際、銅配線１１３の表面には、酸化銅層１１３ａが形成されてしまう。
【０００８】
この際、マイクロ波プラズマアッシング装置を用い、酸素ガス流量１０００ｓｃｃｍ、マイクロ波出力を１０００Ｗとし、圧力を約１００Ｐａとし、放電時間を約２０分とする。このときＣｕの酸化を防止するため、基板温度を約２５℃に設定する。
【０００９】
次に、図１１（ｄ）に示すように、フッ化アンモニウムを含む有機酸洗浄やＡｒスパッタでアッシング時に生成した酸化銅層１１３ａを除去した後、開口部１１４ａの底面及び壁面を含めて層間絶縁膜１１４上に、配線１１６を形成する。
【００１０】
Ｃｕは高温の酸素雰囲気で酸化が進行することが知られている。そのため従来の銅配線の形成方法は、銅配線１１３の酸化を防止するために２５℃前後の低い基板温度でレジストパターン１１５に対するアッシングを実施している。ところが、アッシングプロセスは温度依存性が高く、基板温度の低温化によりアッシング速度が著しく低下してしまう。これを改善するために、アッシング工程にＣＦ４ガスを添加する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【００１１】
ＣＦ４を添加した場合におけるレジストパターン１１５（ＣｘＨｙで示す）のアッシング反応は以下のステップで反応が進行する。
【００１２】
Ｏ２＋ＣＦ４→Ｏ＊＋Ｆ＊＋ＣＯ↑＋ＣＯ２↑      （１）
ＣｘＨｙ＋Ｆ＊→ＣｘＨ（ｙ−１）＊＋ＨＦ              （２）
ＣｘＨ（ｙ−１）＊＋Ｏ＊→ＣＯ↑＋ＣＯ２↑＋Ｈ２Ｏ↑  （３）
反応式（１）はプラズマ中でＯ２およびＣＦ４が解離し、酸素ラジカル（Ｏ＊）とフッ素ラジカル（Ｆ＊）を形成する反応を示す。ＣＦ４に含まれるＣはプラズマ中のＯ＊と反応し、ＣＯおよびＣＯ２を形成する。
【００１３】
反応式（２）はＦ＊がＣｘＨｙのＨを引き抜き、ＣｘＨｙにダングリングボンドを形成する反応である。
【００１４】
反応式（３）はＣｘＨｙに形成したダングリングボンドと酸素ラジカルが反応し、ＣＯ、ＣＯ２、Ｈ２Ｏを形成する反応、すなわちアッシングである。
【００１５】
反応式（１）で生成したフッ素ラジカルは、反応式（２）でＣｘＨｙのＨを引き抜き、ＣｘＨｙにダングリングボンド（ＣｘＨ（ｙ−１）＊）を形成する。ダングリングボンドは化学的に非常に活性であるため、これが反応式（１）で生成した酸素ラジカルの攻撃サイトとなる。したがって反応式（３）で示される酸素ラジカルとレジストパターン１１５における燃焼反応の活性化エネルギーはフッ素ラジカルが存在しない場合と比較して低下するため、アッシング速度が増加する。
【００１６】
以上から反応式（１）〜（３）で示されるアッシング反応は、反応式（２）においてＦラジカルの供給律速となるため、Ｆラジカルの供給量が増加するにつれてアッシング速度は増加する。そこでＦラジカルを増加させる方法として、反応式（１）においてＣＦ４添加量を増加する方法が用いられている。
【００１７】
【特許文献１】
特開２００１−１１０８９５号公報
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の半導体装置の製造方法では、ＣＦ４添加量を増加した場合、基板に残留したフッ素が大気中の水分と反応するため、銅配線１１３の酸化が促進してしまうという問題がある。
【００１９】
本発明は、Ｃｕの酸化を抑制しつつアッシング速度を向上することを目的とする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
本発明の半導体装置の製造方法は、半導体基板上に金属膜を形成する工程と、前記金属膜の上に絶縁膜を形成する工程と、前記絶縁膜上に所定の形状にパターニングされたレジストを形成する工程と、前記レジストをマスクとして前記絶縁膜に孔を形成する工程と、フロロカーボンガスと、フロロカーボンガスを分解するための、触媒その他の分解促進物とを用いて前記レジストをアッシングする工程とを含むものである。
【００２１】
この発明の構成によれば、触媒により、フロロカーボンガスの解離が促進するため、気相中のフッ素ラジカル濃度が増加する。その結果、プラズマ中のフッ素ラジカルによりレジストにダングリングボンドが形成し、酸素ラジカルの攻撃サイトが増加するため、レジストのアッシング速度が向上する。
【００２２】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１に係る半導体装置の製造方法について図面を参照しながら説明する。
【００２３】
図１（ａ）〜図１（ｄ）は実施の形態１に係る半導体装置の製造方法における工程順の断面構成を示しており、図１（ａ）はフォトリソグラフィーによる配線パターン形成後の状態を、図１（ｂ）はドライエッチングによって絶縁膜を開口した状態、図１（ｃ）はアッシング後の状態、図１（ｄ）は上層配線を形成した状態をそれぞれ示すものである。
【００２４】
実施の形態１にかかる半導体装置の製造工程の説明を行う。
【００２５】
まず、図１（ａ）に示すレジストパターン形成工程において、例えば、シリコンからなる半導体基板１１上に、金属膜である銅配線１３をその周囲が酸化シリコンからなる絶縁膜１２により覆われるように形成する。続いて、絶縁膜１２上における銅配線１３の上方に窒化シリコンからなる層間絶縁膜１４を形成した後に、開口部１５ａを有するレジストパターン１５を形成する。
【００２６】
次に、図１（ｂ）に示す金属配線露出工程において、プラズマドライエッチング法により、層間絶縁膜１４に対してレジストパターン１５をマスクとするエッチングを行って、層間絶縁膜１４に銅配線１３を露出する開口部１４ａを形成する。例えば、平行平板型ＲＩＥ装置を用いて、エッチングガスであるＣＦ４流量を５０ｓｃｃｍとし、エッチング堆積物の制御ガスであるＯ２流量を１０ｓｃｃｍとし、基板温度を２５℃とし、ＲＦ出力を１０００Ｗとし、圧力を５Ｐａとする。
【００２７】
次に、図１（ｃ）に示すようにレジストパターン１５に対するアッシングを行うことにより、レジストパターン１５を除去する。この際、銅配線１３の表面には、酸化銅層１３ａが形成されてしまう。
【００２８】
アッシング工程に用いる装置としては、例えば図２に示すマイクロ波プラズマ型アッシング装置を用いる。アッシング装置はアッシングチャンバー部分（Ａ）とガスライン部分（Ｂ）からなる。アッシングチャンバー部分（Ａ）はチャンバー２１、ステージ２２、マイクロ波導波管２３、マイクロ波透過窓２４から構成される。チャンバー２１内にはシリコンウェーハ２８を保持するためのステージ２２が設置されている。なお、シリコンウェーハ２８は、銅配線１３等の構造物が形成された半導体基板１１を指すものとする。ステージ２２の上部にはマイクロ波透過窓２４、その上部にマイクロ波導波管２３が設置されており、マイクロ波導波管２３を伝搬してきたマイクロ波をマイクロ波透過窓２４からチャンバー２１内に導入する。ガスライン部分（Ｂ）はマスフローコントローラ２５、ヒーター２６、酢酸銅（Ｉ）溶液２７から構成される。酢酸銅（Ｉ）は融点が９９℃であるため、ヒーター２６を用いて１２０℃程度に加熱しておく必要がある。そしてＨｅをキャリアガスとして酢酸銅（Ｉ）溶液２７をバブリングし、チャンバー２１内へ蒸気を導入する。なおＨｅは不活性ガスであるため、アッシング特性には影響しない。アッシングは、ガスライン部分（Ｂ）から酸素、酢酸銅（Ｉ）、Ｈｅの混合ガスを導入し、マイクロ波透過窓２４から導入されたマイクロ波によりプラズマを発生させて行う。
【００２９】
アッシング条件は、酸素ガス流量を約１０００ｓｃｃｍとし、ＣＦ４流量を５ｓｃｃｍとし、マイクロ波出力を１０００Ｗとし、チャンバー圧力を２００Ｐａとし、基板温度を０〜１００℃（例えば２５℃）とし、放電時間を約２分間とする。なお、基板温度を０〜１００℃に設定する理由としては、１００℃以上にするとＣｕが酸化されるためであり、０℃以下にするとアッシング速度が低下するためである。
【００３０】
この際、酢酸銅（Ｉ）流量を０．２〜１．０ｓｃｃｍに設定する。本実施の形態では０．６ｓｃｃｍとした。このようにした理由は、図３に酢酸銅（Ｉ）の添加量とアッシング速度の関係を示しているが、酢酸銅（Ｉ）の添加量が０．２ｓｃｃｍを超えたときからアッシング速度が増加し、０．６ｓｃｃｍ程度でほぼ飽和するためである。
【００３１】
ここで図１の説明に戻る。アッシング工程終了後は、フッ化アンモニウムを含む有機酸薬液によるシリコンウェーハ２８の洗浄、およびＡｒスパッタにより酸化銅層１３ａを除去した後、図１（ｄ）に示す上層配線形成工程において、層間絶縁膜１４上に、開口部１４ａが充填されるように上層配線１６を形成する。以後、必要に応じて次の配線層又はパッシベーション膜等（図示せず）を形成する。
【００３２】
ここで、酸素ガスにＣＦ４と酢酸銅（Ｉ）を添加してレジストパターン１５のアッシングを行うと、アッシング速度が増加する理由を述べる。
【００３３】
図４は、酢酸銅（Ｉ）添加量とプラズマ中Ｆラジカル濃度の関係を示している。酢酸銅（Ｉ）の流量が増加するにつれてプラズマ中のＦラジカル濃度は増加し、０．６ｓｃｃｍ程度の添加でＦラジカル濃度はほぼ飽和する。これはＣｕが触媒となり、ＣＦ４の解離が促進されるためである。
【００３４】
上述の通り、ＣＦ４を添加した場合におけるレジストパターンのアッシング反応は以下の３ステップで進行する。
【００３５】
Ｏ２＋ＣＦ４→Ｏ＊＋Ｆ＊＋ＣＯ↑＋ＣＯ２↑      （１）
ＣｘＨｙ＋Ｆ＊→ＣｘＨ（ｙ−１）＊＋ＨＦ              （２）
ＣｘＨ（ｙ−１）＊＋Ｏ＊→ＣＯ↑＋ＣＯ２↑＋Ｈ２Ｏ↑  （３）
本実施の形態のアッシング反応は反応式（２）において、Ｆ＊の供給律速である。そのため、酢酸銅（Ｉ）の添加により、反応式（１）の反応が促進されプラズマ中のＦ＊が増加し、アッシング速度が増加する。
【００３６】
また、図５はＣＦ４添加量とＣｕの酸化量の関係を示している。ＣＦ４添加量が５ｓｃｃｍまではＣｕの酸化は進行しないが、それ以上ＣＦ４を添加するとＣｕの酸化が促進されることがわかる。これは基板を大気に出した際、残留したフッ素が大気中の水分と反応して、酸化が促進されるためである。
【００３７】
以上のように、実施の形態１によると、レジストパターン１５のアッシング工程において、ＣｕとＣＦ４の混合ガスを添加することでＣＦ４の解離を促進することができる。その結果、プラズマ中のＦラジカルの濃度が増加し、アッシング速度が向上する。したがってＣＦ４添加量を減らすことができるため、Ｃｕの酸化は進行しない。また実施の形態１においてはＣｕ化合物に有機金属である酢酸銅（Ｉ）を用いたが、一般的に有機金属は融点が低く、気相供給が可能なため添加量の制御が容易という利点がある。
【００３８】
なお、本実施の形態ではフロロカーボンガスにＣＦ４、フロロカーボンガスの分解促進物として酢酸銅（Ｉ）、アッシング装置にマイクロ波プラズマ型アッシング装置を用いたが、フロロカーボンガスとしてＣＦ４以外のもの（例えば、Ｃ５Ｆ８など）、フロロカーボンガスの分解促進物として酢酸銅（Ｉ）以外のもの（例えば、酢酸銅（ＩＩ）など）、マイクロ波以外のプラズマアッシング装置を用いても同様の結果を得ることができる。
【００３９】
（実施の形態２）
以下、本発明の実施の形態２に係る半導体装置の製造方法について図面を参照しながら説明する。
【００４０】
図６（ａ）〜図６（ｄ）は実施の形態２に係る半導体装置の製造方法における工程順の断面構成を示しており、図６（ａ）はフォトリソグラフィーによる配線パターン形成後の状態を、図６（ｂ）はドライエッチングによって絶縁膜を開口した状態、図６（ｃ）はアッシング後の状態、図６（ｄ）は上層配線を形成した状態をそれぞれ示すものである。
【００４１】
実施の形態２にかかる半導体装置の製造工程の説明を行う。
【００４２】
まず、図６（ａ）に示すレジストパターン形成工程において、例えば、シリコンからなる半導体基板６１上に、金属膜である銅配線６３をその周囲が酸化シリコンからなる絶縁膜６２により覆われるように形成する。続いて、絶縁膜６２上における銅配線６３の上方に窒化シリコンからなる層間絶縁膜６４を形成した後に、開口部６５ａを有するレジストパターン６５を形成する。
【００４３】
次に、図６（ｂ）に示す金属配線露出工程において、プラズマドライエッチング法により、層間絶縁膜６４に対してレジストパターン６５をマスクとするエッチングを行って、層間絶縁膜６４に銅配線６３を露出する開口部６４ａを形成する。例えば、平行平板型ＲＩＥ装置を用いて、エッチングガスであるＣＦ４流量を５０ｓｃｃｍとし、エッチング堆積物の制御ガスであるＯ２流量を１０ｓｃｃｍとし、基板温度を２５℃とし、ＲＦ出力を１０００Ｗとし、圧力を５Ｐａとする。
【００４４】
次に、図６（ｃ）に示すようにレジストパターン６５に対するアッシングを行うことにより、レジストパターン６５を除去する。この際、銅配線６３の表面には酸化銅層６３ａが形成されてしまう。
【００４５】
アッシング工程に用いる装置としては、例えばマイクロ波プラズマアッシング装置を用い、アッシング条件として酸素ガス流量を約１０００ｓｃｃｍとし、ＣＦ４流量を５ｓｃｃｍとし、マイクロ波出力を１０００Ｗとし、チャンバー圧力を２００Ｐａとし、基板温度を０〜１００℃（例えば２５℃）とし、放電時間を約２分間とする。なお、基板温度を０〜１００℃に設定する理由としては、１００℃以上にするとＣｕが酸化されるためであり、０℃以下にするとアッシング速度が低下するためである。
【００４６】
図７は、Ｃｕ開口率（銅配線６３の表面のうち層間絶縁膜６４に開口部６４ａを形成する工程によって露出する部分の面積の総和／半導体基板６１の面積×１００）とアッシング速度の関係を示している。Ｃｕの開口率が増加するにつれ、アッシング速度は増加し、Ｃｕ開口率が６％程度で飽和する。これは実施の形態１と同様に、Ｃｕが触媒となりＣＦ４の解離が促進され、プラズマ中のＦラジカル濃度が増加するためである。Ｃｕ開口率が６％に満たない素子においても、ダミーホール（Ｃｕの開口率を制御するために開口するホールで、最終的にはＣｕが埋め込まれるが、半導体装置の動作に関係しない）を形成してＣｕ開口率を６％にすることでアッシング速度を増加することが可能である。
【００４７】
ここで図６の説明に戻る。アッシング工程終了後はフッ化アンモニウムを含む有機酸薬液による洗浄、およびＡｒスパッタにより酸化銅層６３ａを除去した後、図６（ｄ）に示す上層配線形成工程において、層間絶縁膜６４上に、開口部６４ａが充填されるように上層配線６６を形成する。以後、必要に応じて次の配線層又はパッシベーション膜等（図示せず）を形成する。
【００４８】
このように実施の形態２の場合、実施の形態１と同様にレジストアッシング工程において、開口部６４ａを通じて銅配線６３から供給される銅が存在するため、ＣＦ４の解離を促進することができる。したがってプラズマ中のＦラジカルの濃度が増加しアッシング速度が向上する。ＣＦ４添加量も５ｓｃｃｍ以下としているため、Ｃｕ酸化量も促進されることはない。また本実施の形態では実施の形態１の場合とは異なり、Ｃｕ系の添加ガスを用いなくて済むため、Ｃｕ系のガスを添加するための設備を特に必要とすることなく、レジストパターン６５のアッシング速度の増加が実現できる特徴を有する。
【００４９】
（実施の形態３）
以下、本発明の実施の形態３に係る半導体装置の製造方法について図面を参照しながら説明する。
【００５０】
図８（ａ）〜図８（ｄ）は実施の形態３に係る半導体装置の製造方法における工程順の断面構成を示しており、図８（ａ）はフォトリソグラフィーによる配線パターン形成後の状態を、図８（ｂ）はドライエッチングによって絶縁膜を開口した状態、図８（ｃ）はアッシング後の状態、図８（ｄ）は上層配線を形成した状態をそれぞれ示すものである。
【００５１】
実施の形態３にかかる半導体装置の製造工程の説明を行う。
【００５２】
まず、図８（ａ）に示すレジストパターン形成工程において、例えば、シリコンからなる半導体基板８１上に、金属膜である銅配線８３をその周囲が酸化シリコンからなる絶縁膜８２により覆われるように形成する。続いて、絶縁膜８２上における銅配線８３の上方にシリコン窒化膜からなる層間絶縁膜８４を形成した後に、開口部８５ａを有するレジストパターン８５を形成する。
【００５３】
次に、図８（ｂ）に示す金属配線露出工程において、プラズマドライエッチング法により、層間絶縁膜８４に対してレジストパターン８５をマスクとするエッチングを行って、層間絶縁膜８４に銅配線８３を露出する開口部８４ａを形成する。例えば、平行平板型ＲＩＥ装置を用いて、エッチングガスであるＣＦ４流量を５０ｓｃｃｍとし、エッチング堆積物の制御ガスであるＯ２流量を１０ｓｃｃｍとし、基板温度を２５℃とし、ＲＦ出力を１０００Ｗとし、圧力を５Ｐａとする。
【００５４】
次に、図８（ｃ）に示すようにレジストパターン８５に対するアッシングを行うことにより、レジストパターン１５を除去する。この際、銅配線８３の表面には、酸化銅層８３ａが形成されてしまう。
【００５５】
アッシング工程に関する装置としては、例えば図９に示すマイクロ波プラズマ型アッシング装置を用いる。アッシング装置はチャンバー９１、ステージ９２、マイクロ波導波管９３、マイクロ波透過窓９４、プラズマ中へ銅を供給するための銅リング９５、およびガスライン９６から構成される。アッシングはガスライン９６からＯ２ガスを導入し、マイクロ波透過窓９４から導入されたマイクロ波によりプラズマを発生させて行う。
【００５６】
アッシング条件は、酸素ガス流量を約１０００ｓｃｃｍとし、ＣＦ４流量を５ｓｃｃｍとし、マイクロ波出力を１０００Ｗとし、チャンバー圧力を２００Ｐａとし、基板温度を０〜１００℃（例えば２５℃）とし、放電時間を約２分間とする。なお、基板温度を０〜１００℃に設定する理由としては、１００℃以上にするとＣｕが酸化されるためであり、０℃以下にするとアッシング速度が低下するためである。
【００５７】
この時、図９に示すアッシング装置では、発生したプラズマにより銅リング９５がスパッタリングされ、プラズマ中にＣｕが供給される。図１０は本実施の形態で用いたＣｕリング仕様チャンバー（Ａ）と、従来チャンバー（Ｂ）（Ｃｕリング無し、図示せず）において、アッシング速度を比較した図である。Ｃｕリングチャンバー（Ａ）において、従来チャンバー（Ｂ）と比較してアッシング速度が約３倍に増加する。この理由としては、実施の形態１と同様に、Ｃｕリングから供給されたＣｕが触媒となりＣＦ４の解離が促進され、プラズマ中のＦラジカル濃度が増加するためである。
【００５８】
ここで図８の説明に戻る。アッシング工程終了後はフッ化アンモニウムを含む有機酸薬液によるシリコンウェーハ９８の洗浄、およびＡｒスパッタにより酸化銅層８３ａを除去した後、図８（ｄ）に示す上層配線形成工程において、層間絶縁膜８４上に、開口部８４ａが充填されるように上層配線８６を形成する。以後、必要に応じて次の配線層又はパッシベーション膜等（図示せず）を形成する。
【００５９】
このように実施の形態３の場合、実施の形態１と同様にレジストアッシング工程において、ＣＦ４の解離を促進することができる。したがってプラズマ中のＦラジカルの濃度が増加しアッシング速度が向上する。ＣＦ４添加量も５ｓｃｃｍ以下であるため、Ｃｕ酸化量も促進されることはない。なお本実施の形態では、銅リング９５を用いたが、チャンバー内壁に銅化合物（例えばチャンバー９１の内壁材料が銅化合物）があれば、同様の効果が期待できる。
【００６０】
また従来技術と同様のガス系でアッシング速度の増加が実現できる特徴を有する。
【００６１】
【発明の効果】
本発明にかかる銅配線の形成方法によると、アッシング工程において、プラズマ中のフッ素ラジカル濃度を増加することができる。そのためＣｕの酸化を抑制しつつ、アッシング速度を増加することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１における配線パターン形成の各工程を示す断面図
【図２】本発明の実施の形態１に用いたアッシング装置の断面図
【図３】実施の形態１において、酢酸銅（Ｉ）流量とアッシング速度の関係を示した図
【図４】実施の形態１において、酢酸銅（Ｉ）流量とプラズマ中のＦラジカル濃度の関係を示した図
【図５】実施の形態１において、ＣＦ４添加量とＣｕ酸化量の関係を示した図
【図６】本発明の実施の形態２における配線パターン形成の各工程を示す断面図
【図７】実施の形態２において、Ｃｕ開口率とアッシング速度の関係を示した図
【図８】本発明の実施の形態３における配線パターン形成の各工程を示す断面図
【図９】本発明の実施の形態３に用いたアッシング装置の断面図
【図１０】実施の形態３において、本発明と従来法のアッシング速度を比較した図
【図１１】従来法における配線パターン形成の各工程を示す断面図
【符号の説明】
１１  半導体基板
１２    絶縁膜
１３    銅配線
１３ａ    酸化銅層
１４    層間絶縁膜
１４ａ    開口部
１５  レジストパターン
１５ａ  開口部
１６    上層配線
２１  チャンバー
２２  ステージ
２３  マイクロ波導波管
２４  マイクロ波透過窓
２５  マスフローコントローラ
２６  ヒーター
２７  酢酸銅（Ｉ）
２８  シリコンウェーハ
６１    半導体基板
６２    絶縁膜
６３    銅配線
６３ａ    酸化銅層
６４    層間絶縁膜
６４ａ    開口部
６５  レジストパターン
６５ａ  開口部
６６    上層配線
８１    半導体基板
８２    絶縁膜
８３    銅配線
８３ａ    酸化銅層
８４    層間絶縁膜
８４ａ    開口部
８５  レジストパターン
８５ａ  開口部
８６    上層配線
９１  チャンバー
９２  ステージ
９３  マイクロ波導波管
９４  マイクロ波透過窓
９５  Ｃｕリング
９６  ガスライン
９８  シリコンウェーハ
１１１    半導体基板
１１２    絶縁膜
１１３    銅配線
１１３ａ    酸化銅層
１１４    層間絶縁膜
１１４ａ    開口部
１１５  レジストパターン
１１５ａ  開口部
１１６    上層配線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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