(57)【要約】  【課題】接続孔のアスペクト比が大きくなった場合であっても、接続孔内における配線材料のカバレッジを改善することができる半導体装置の製造方法を提供する。  【解決手段】半導体基板上に絶縁膜を形成し、絶縁膜に異方性エッチングによって接続孔を開口する。その後、絶縁膜の表面に、絶縁膜を化学的にエッチングする作用を有する反応性プラズマを照射し、プラズマが照射された絶縁膜の表面に不活性ガスのイオンを照射してスパッタエッチングすることにより、接続孔の断面を順テーパーに加工する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
接続孔を有する半導体装置の製造方法であって、
半導体基板上に絶縁膜を形成し、
前記絶縁膜に異方性エッチングによって接続孔を開口し、
前記絶縁膜の表面に、該絶縁膜を化学的にエッチングする作用を有する反応性プラズマを照射し、
前記プラズマが照射された絶縁膜の表面に不活性ガスのイオンを照射してスパッタエッチングすることにより、前記接続孔の断面を順テーパーに加工することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
前記プラズマ照射において、前記絶縁膜は、平坦部において第１の速度でエッチングされ、
前記不活性ガスイオンの照射において、前記絶縁膜の平坦部のスパッタエッチングの速度が、該イオンの照射開始後に時間とともに低下し、該イオン照射を長時間継続した後には前記第１の速度よりも小さい第２の速度に飽和するものであり、
前記不活性ガスイオンの照射を、少なくとも、前記絶縁膜の平坦部のスパッタエッチングの速度が前記第１の速度と前記第２の速度との平均値に低下する時間だけ継続す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】
前記不活性ガスイオンの照射を、前記絶縁膜のスパッタエッチング速度が、前記第２の速度に実質的に等しい値にまで低下する以前に停止することを特徴とする請求項２記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記反応性プラズマの照射と前記不活性ガスイオンの照射とを、同一の処理槽内に、前記不活性ガスを連続的に供給するとともに、前記反応性プラズマを生成する反応性ガスを前記プラズマ照射の期間のみに供給することによって実施することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。
【請求項５】
前記反応性プラズマの照射と、前記不活性ガスイオンの照射とを、交互にそれぞれ２回以上繰り返して行うことを特徴とする請求項１ないし４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、接続孔を有する半導体装置の製造方法、さらに詳しくは、半導体基板と第１のメタル配線間、あるいは下層と上層のメタル配線間の絶縁膜における接続孔の形成方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図５（ａ）〜（ｄ）は、従来の半導体装置の製造方法の各工程を表す一例の概略断面図である。同図は、ウェットプロセスによるラウンドエッチング（ウェットラウンド）により、層間絶縁膜に接続孔を形成する場合の各工程を表すものである。
【０００３】
従来の接続孔の形成工程では、まず、プラズマＳｉＯなどの絶縁膜１０の上全面にフォトレジスト１２を形成し、フォトリソグラフィ技術により、接続孔であるコンタクトホールまたはビアホールに対応する部分に開口部を形成するようにレジスト１２をパターニングする。同図（ａ）に示すように、フォト工程では、現像後のレジスト１２の開口部の下部周辺にスカム（ｓｃｕｍ）と呼ばれるレジストの残渣１４が存在する。
【０００４】
この残渣１４は不均一に存在し、絶縁膜１０を等方的にラウンドエッチングする際の妨げとなるため、同図（ｂ）に示すように、デスカム（ｄｅｓｃｕｍ）と呼ばれる短時間のＯ2プラズマ処理を行ってレジストの残渣１４を除去する。
【０００５】
続いて、レジスト１２をマスクとして、ＢＨＦ（バッファードフッ酸：ＮＨ4Ｆ−ＨＦ−Ｈ2Ｏ）溶液によりウェットエッチングを行い、レジストマスク１２の開口部に露出する層間絶縁膜１０の表面を一定量除去する。同図（ｃ）に示すように、このウェットプロセスによるラウンドエッチングにより、接続孔となる部分の上部はラウンド（順テーパー）形状に形成される。
【０００６】
続いて、同じレジスト１２をマスクとして、層間絶縁膜１０を異方性プラズマエッチングし、下層１６の表面が露出するまで接続孔を開口させる。同図（ｄ）に示すように、異方性プラズマエッチングにより開口された接続孔１８下部の側壁はほぼ垂直となる。
【０００７】
この後、レジスト１２を剥離し、スパッタリングにより上層のメタル配線材料を形成する。この例に示す接続孔の形成工程では、接続孔１８の上部がラウンドエッチング（テーパー加工）されており、そのアスペクト比が低下されているため、接続孔１８内におけるスパッタリング物質（メタル配線材料）のカバレッジを良好に保つことができる。
【０００８】
しかし、上記従来例のように、ウェットプロセスによるラウンドエッチング（テーパー加工）には、以下に述べる問題が存在する。すなわち、薬液によるウェットエッチングは、レジストと層間絶縁膜の界面の方向に沿って進み易く（深さ方向の約２倍の速度）、一定のカバレッジを確保しようとして接続孔上部のラウンド部分を大きくすると、隣接する接続孔のラウンド部分と干渉し、その結果、レジストの部分的な剥離が生じる。
【０００９】
これに対し、ウェットプロセスではなくドライプロセスによってテーパー加工を行う提案もある。特許文献１には、絶縁層を異方的にエッチングして接続孔を中途部まで形成し、放電解離条件下でプラズマ中に生成する堆積性物質を接続孔の側壁面上にサイドウォール状に堆積させて、接続孔の断面形状を擬似的にテーパー化させることが記載されている。また、特許文献２には、ドライエッチングにより、ほぼ垂直にコンタクトホールを開口した後に、半導体基板の上方からＡｒイオンをスパッタすることによってエッジ部分の絶縁膜を底部へ移動させ、コンタクトホール内にテーパーを形成することが記載されている。
【００１０】
【特許文献１】特開平５−１１４５９１号公報
【特許文献２】特開平６−３３３８８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかし、特許文献１の手法では、テーパー効果がサイドウォール幅の範囲内に限られ、かつ接続孔径が下層配線幅を無制限に超えることができないため、その効果は限定的であるという問題がある。
【００１２】
また、特許文献２の手法では、Ａｒイオンで酸化膜をスパッタする場合のエッチングレートが元々小さいため、ハイパワーでスパッタを行うか、長時間スパッタを行う必要がある。また、アスペクト比が大きくなると、接続孔上部のエッジ部でスパッタされた絶縁物が底部付近に到達して再付着する確率が小さくなる。従って、接続孔底部に十分なテーパー形成を行うためには、さらにハイパワーでスパッタを行うか、長時間スパッタを行う必要がある。
【００１３】
しかし、さらにハイパワーでスパッタを行ったり、長時間スパッタを行うと、エッジ部のテーパーが大きくなりすぎて、接続孔と上層配線とのオーバーラップを大きくする必要が生じ、微細化が困難になるという問題がある。また、スパッタを行う時同時に接続孔の底面もスパッタリングされるため、下層配線や素子（トランジスタ）に対するダメージが発生するという問題もある。また、長時間スパッタを行うと、その分処理能力が低下するという問題もある。
【００１４】
本発明の目的は、前記従来技術に基づく問題点を解消し、接続孔のアスペクト比が大きくなった場合であっても、接続孔内における配線材料のカバレッジを改善することができる半導体装置の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するために、本発明は、接続孔を有する半導体装置の製造方法であって、
半導体基板上に絶縁膜を形成し、
前記絶縁膜に異方性エッチングによって接続孔を開口し、
前記絶縁膜の表面に、該絶縁膜を化学的にエッチングする作用を有する反応性プラズマを照射し、
前記プラズマが照射された絶縁膜の表面に不活性ガスのイオンを照射してスパッタエッチングすることにより、前記接続孔の断面を順テーパーに加工することを特徴とする半導体装置の製造方法を提供するものである。
【００１６】
ここで、前記プラズマ照射において、前記絶縁膜は、平坦部において第１の速度でエッチングされ、
前記不活性ガスイオンの照射において、前記絶縁膜の平坦部のスパッタエッチングの速度が、該イオンの照射開始後に時間とともに低下し、該イオン照射を長時間継続した後には前記第１の速度よりも小さい第２の速度に飽和するものであり、
前記不活性ガスイオンの照射を、少なくとも、前記絶縁膜の平坦部のスパッタエッチングの速度が前記第１の速度と前記第２の速度との平均値に低下する時間だけ継続するのが好ましい。
【００１７】
また、前記不活性ガスイオンの照射を、前記絶縁膜のスパッタエッチング速度が、前記第２の速度に実質的に等しい値にまで低下する以前に停止するのが好ましい。
【００１８】
また、前記反応性プラズマの照射と前記不活性ガスイオンの照射とを、同一の処理槽内に、前記不活性ガスを連続的に供給するとともに、前記反応性プラズマを生成する反応性ガスを前記プラズマ照射の期間のみに供給することによって実施するのが好ましい。
【００１９】
また、前記反応性プラズマの照射と、前記不活性ガスイオンの照射とを、交互にそれぞれ２回以上繰り返して行うのが好ましい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、接続孔のアスペクト比が大きくなった場合であっても、接続孔の上部から下部にわたって、その側壁に順テーパー形状を形成することができる。このため、上層メタル配線のカバレッジを向上させることができ、半導体装置の信頼性を向上させることができる。また、メタルカバレッジの向上はメタルの薄膜化を可能にし、それがメタル加工用のフォトレジスト薄膜化やエッチング時間短縮、層間膜の薄膜化等の形で他工程のコストや負荷をも軽減させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下に、添付の図面に示す好適実施形態に基づいて、本発明の半導体装置の製造方法を詳細に説明する。
【００２２】
図１（ａ）〜（ｄ）は、本発明の半導体装置の製造方法の各工程を表す一実施形態の概略断面図である。同図は、ドライプロセスによるラウンドエッチング（ドライラウンド）により、絶縁膜に断面が順テーパーの接続孔を形成する場合の本実施形態の各工程を表すものである。
【００２３】
本実施形態の接続孔の形成工程では、まず、例えばプラズマＳｉＯなどの絶縁膜１０の上全面にフォトレジスト１２を形成し、フォトリソグラフィ技術により、接続孔であるコンタクトホールまたはビアホールに対応する部分に開口部を形成するようにレジスト１２をパターニングする。同図（ａ）に示すように、フォト工程では、現像後のレジスト１２の開口部の下部周辺にスカム（ｓｃｕｍ）と呼ばれるレジスト１２の残渣１４が存在することは、従来技術の説明でも述べた通りである。
【００２４】
続いて、レジスト残渣１４のデスカム（ｄｅｓｃｕｍ）と開口部の寸法補正を兼ねて、例えばＯ2プラズマでレジストのライトアッシングを行い、同図（ｂ）に示すように、残渣１４を除去するとともに、レジスト１２の開口部径を拡大する。
【００２５】
後述するように、本実施形態の接続孔の形成工程では、接続孔の下部側壁が順テーパー形状に形成されるため、従来のウェットプロセスによる接続孔の形成工程よりも接続孔のボトム径が小さくなる傾向にある。従って、必要に応じて、レジスト１２の開口部径をあらかじめ拡大させておくのが好ましい。なお、上記ライトアッシング工程ではなく、フォト工程においてレジスト１２の開口部径を拡大してもよい。この場合、続く工程では、レジスト残渣１４のデスカムだけを行う。
【００２６】
続いて、例えばＲＩＥ（反応性イオンエッチング）等の異方性プラズマエッチングにより、レジスト１２をマスクとして絶縁膜１０をエッチングし、下層１６表面が露出するまで接続孔１８を開口した後、レジスト１２をアッシングと洗浄工程により剥離する。同図（ｃ）に示すように、異方性エッチングにより開口された接続孔１８の側壁はほぼ垂直となる。
【００２７】
続いて、絶縁膜１０の表面に、絶縁膜１０を化学的にエッチングする作用を有する反応性プラズマを照射する。これにより、絶縁膜１０の表面が脆弱化され、次に述べる不活性ガスイオンの照射によってエッチングされやすい状態となる。
【００２８】
その後、プラズマが照射された絶縁膜１０の表面に、不活性ガスのイオンを照射して、絶縁膜１０をスパッタエッチングする。これにより、接続孔１８上部の開口部周辺の絶縁膜１０がエッチング除去され、これが接続孔１８下部の側壁に再付着する。その結果、接続孔１８上部はラウンドエッチングされて所定角度の順テーパー形状に形成されるとともに、接続孔１８下部の側壁も所定角度の順テーパー形状に形成される。この点で、図５（ｄ）に示されたように接続孔１８の上部のみしかテーパー形状に加工することができない、ウェットプロセスとは異なる。
【００２９】
すなわち、絶縁膜１０の表面に反応性プラズマを照射して、その表面を脆弱化した後、不活性ガスのイオンを照射して、接続孔１８上部の開口部周辺の絶縁膜１０をスパッタエッチングすることにより、接続孔１８の上部から下部にわたって、その側壁に順テーパー形状を形成する。これにより、ローパワーもしくは短時間で接続孔を形成することができるため、特に微細化が進んで接続孔１８のアスペクト比が大きくなった場合であっても、電気的なダメージを与えることなくテーパー形状を有する接続孔１８を形成することができる。現実には、１回のプラズマ照射によって脆弱化される膜厚には限界がある。このため、十分なテーパー化を実現するためには、反応性プラズマの照射と不活性ガスイオンの照射とを、交互にそれぞれ２回以上繰り返して行う、サイクルエッチングを実施することが好ましい。
【００３０】
上記のようにして絶縁膜１０に接続孔１８を形成した後、スパッタリングにより、絶縁膜１０の上に上層のメタル配線材料を形成するとともに、接続孔１８の内部にもメタル配線材料を被覆する。このとき、本実施形態の接続孔の形成工程では、接続孔１８上部の開口部がラウンドエッチングされ、所定角度のテーパー形状に形成されているとともに、接続孔１８下部の側壁も所定角度のテーパー形状に形成されているため、接続孔１８内におけるメタル配線材料のカバレッジを向上させることができる。
【００３１】
例えば、絶縁膜がＳｉＯ2等のシリコン酸化膜である場合、特許文献２のように、脆弱化されていないＳｉＯ2の表面にＡｒイオンをスパッタすると、図２（ａ）に示すように、ＳｉＯ結合が非常に強固であるためにスパッタレート（エッチレート）が極めて低い。このため、接続孔のアスペクト比が大きくなるに従って、所要のテーパー形状を得るためによりハイパワーでスパッタを行うか、長時間スパッタを行う必要がある。このため、処理能力が低下したり、下層表面や素子に対して電気的ダメージが発生するという問題があることは述べたとおりである。
【００３２】
これに対し、本実施形態の場合、Ａｒイオンの照射を行う前に、絶縁膜を化学的にエッチングする作用を有する反応性プラズマの照射を行う。この反応性プラズマとしては、絶縁膜がシリコン酸化膜である場合、フッ素系のプラズマが利用できる。ＳｉＯ2の表面にフッ素系反応性プラズマから供給されたＣＦx+を照射すると、図２（ｂ）に示すように、ＣはＯと結合して、ＣＯまたはＣＯ2ガスとして放出される。一方、ＦはＳｉまたはＳｉＯと結合して、酸化膜の表面はＳｉＦまたはＳｉＯＦ結合となる。このＳｉＦまたはＳｉＯＦ結合は、Ａｒイオンなどの不活性ガスイオンによって比較的高速にエッチングすることが可能である。ここで、反応性プラズマを照射した時の絶縁膜表面（平坦部）でのエッチング速度を第１の速度とする。
【００３３】
反応性プラズマとしてＣＦx+を照射した後、ＳｉＯ2の表面に、例えばＡｒイオンなどの不活性ガスのイオンを照射すると、ＳｉＯ2の表面は、最初は比較的高速にエッチングされる。その後、時間の経過とともに表面のＳｉＦまたはＳｉＯＦ結合が除去されるに従ってエッチング速度が低下し、ＳｉＦまたはＳｉＯＦ結合がほぼ除去された後は、ＳｉＯ2を不活性ガスイオンによってエッチングする場合とほぼ等しい第２の速度でエッチングされる。
【００３４】
図３は、サイクルエッチング時のエッチレートの変動を模式的に表すグラフであり、縦軸はエッチレート、横軸は時間の経過を表す。このグラフに示すように、例えば酸化膜にフッ素含有プラズマを照射すると、絶縁膜表面は、第１の速度（一定速度）でエッチングされる。その後、フッ素含有ガスの供給を停止して不活性ガスイオンを照射すると、上記の通り、最初は比較的高速にエッチングされ、その後、時間の経過とともにエッチング速度が低下し、最終的には第２の速度に近づく。
【００３５】
上記のように、不活性ガスイオンの照射すなわちスパッタエッチング中には、時間の経過とともにエッチング速度が低下する。そして、図３に示すように、絶縁膜の平坦部におけるスパッタエッチングの速度が、第２の速度に実質的に等しいと見なせる値、例えば第２の速度±１０％程度の範囲まで低下するまでの期間、スパッタエッチングを継続すると、それ以上さらに継続しても効率的にテーパー形成を進めることができない。従って、スパッタエッチングの速度が第２の速度に実質的に等しい値にまで低下する以前に、スパッタエッチングを停止することが好ましい。その後、再びプラズマ照射による絶縁膜表面の脆弱化を行ってからスパッタエッチングを行うことにより、効率的にテーパー加工を行うことができる。
【００３６】
また、反応性プラズマの照射と不活性ガスイオンの照射は、同一の処理槽内で連続して行うのがスループット向上のためには好ましい。すなわち、反応性プラズマの照射と不活性ガスイオンの照射にわたって不活性ガスを連続的に供給するとともに、反応性プラズマを生成する反応性ガスをプラズマ照射の期間のみに供給することによって、両工程を連続的に実施するのが好ましい。これにより、処理槽内のガス雰囲気切り替え時間を短縮することができる。
【００３７】
また、不活性ガスイオン照射の期間に供給する不活性ガスの流量は、反応性プラズマ照射の期間に供給する不活性ガスの流量に対して８０％〜１２０％の範囲とするのが好ましく、不活性ガスイオン照射の期間の処理槽内の全圧も、反応性プラズマ照射の期間の全圧に対して８０％〜１２０％の範囲とするのが好ましい。反応性プラズマの照射と不活性ガスイオンの照射とで不活性ガスの流量や全圧を大きく変化させないことが、ガス雰囲気切り替え時間を短縮するのに有効である。
【００３８】
なお、複数の工程にわたって、プロセスガスを励起するための放電を連続的に行う手法は、例えば本出願人に係る特開２００１−１５６０４５号公報において開示されている。本発明の半導体装置の製造方法においても同公報に開示の手法を適用可能である。
【００３９】
ところで、接続孔開口時のスパッタエッチング速度を増大させるだけであれば、反応性プラズマ照射と不活性ガスイオン照射とを分けることは必須ではなく、スパッタエッチングのための不活性ガスに微量の反応性ガスを添加したプロセスガスで連続的にエッチングを行うことも考えられる。
【００４０】
しかし、反応性ガスを添加したプロセスガスでは、常に反応性プラズマの照射が行われ、絶縁膜の表面が脆弱化された状態に保たれる。この脆弱化された表面がスパッタされ、接続孔下部まで移動して側壁に再付着した場合、この再付着物は、ＳｉＦまたはＳｉＯＦ結合を含む脆弱な状態となっている。これでは、エッチング速度が大きく、例えば下層メタル配線上部の反射防止膜等をエッチング除去する際同時にエッチングされてしまい、良好にテーパーを形成することができない。
【００４１】
本実施形態のように、例えばＳｉＯ2に反応性プラズマを照射してその表面を脆弱化した後、不活性ガスイオンによるスパッタエッチングを行った場合も、初期段階では、ＳｉＦまたはＳｉＯＦ結合を含む脆弱な再付着物が形成される。しかし、脆弱化はＳｉＯ2の最表面層のみにどどまるので、やがてＳｉＦまたはＳｉＯＦ結合の少ない、ＳｉＯ2に近い物質がスパッタされるようになり、ＳｉＯ2の強固な再付着物が形成されるようになる。このような強固な再付着物のエッチング速度は遅いため、接続孔下部に良好なテーパーが形成される。このように良好なテーパーを形成するためには、図３に模式的に示されたスパッタエッチングの速度が十分に低下するまで、例えば、少なくとも、第１の速度と第２の速度との平均値に低下するまでの期間だけ、スパッタエッチングを継続することが好ましい。
【００４２】
なお、本発明は、接続孔だけに限定されるわけではなく、例えばダマシン配線技術を使用して、絶縁膜に配線に応じた溝を形成する場合などにも同様に適用可能である。この場合も溝内への配線材料の埋め込み性を向上させることができる。
【００４３】
また、上記実施形態では、下層表面が露出するまで接続孔を完全に開口した後にラウンドエッチングを行っているが、本発明はこれに限定されない。下地の基板や配線材料をスパッタリングすることによって、例えばスパッタリングされた物質の接続孔周辺への再付着、下地の掘れ込み、あるいは電気的ダメージなどの不具が生じる場合には、接続孔の開口を途中で一旦停止した段階でドライプロセスによる開口部のラウンドエッチングを行い、その後、下地表面が露出するまで貫通させることで接続孔を形成しても良い。
【実施例１】
【００４４】
下層のメタル配線は、上から、ＴｉＮ／ＡｌＣｕ／ＴｉＮ／Ｔｉ＝２５／６００／１００／５０ｎｍの積層構造を有する。この下層メタル配線の上に、層間絶縁膜となるプラズマＴＥＯＳ膜を１１００ｎｍ堆積し、フォト工程でフォトレジストに直径０．８μｍの開口部をパターニングしたマスクを用いて、従来のウェットプロセスによるラウンドエッチング、および本発明のドライプロセスによるラウンドエッチングにより、それぞれ層間絶縁膜にビアホールを形成し、その後、上層メタル配線を形成した。
【００４５】
従来のウェットプロセスでは、まず、Ｏ2プラズマでデスカムを行った。続いて、レジストマスクを用いて、ＢＨＦで層間絶縁膜を４００ｎｍ程度エッチングした後、ＣＦ4−ＣＨＦ3−Ａｒ系のＲＩＥで下地の下層メタル配線の表面が完全に露出するまでビアホールを開口した。続いて、レジストマスクをアッシングと洗浄工程で剥離した後、上層メタルとして、ＴｉＮ／ＡｌＣｕ／ＴｉＮ／Ｔｉ＝５０／８００／１００／５０ｎｍをスパッタリングで堆積した。
【００４６】
これに対し、本発明のドライプロセスでは、まず、デスカムと寸法補正を兼ねて、Ｏ2プラズマでライトアッシング処理を平坦部のレジストが１５０ｎｍ程度除去される条件で行った。続いて、レジストマスクを用いて、ＣＦ4−ＣＨＦ3−Ａｒ系のＲＩＥで下地の下層メタル配線の表面が完全に露出するまでビアホールを開口した。続いて、レジストマスクをアッシングと洗浄工程で剥離し、下記表１の条件で層間絶縁膜を全面サイクルエッチングした後、上層メタルとして、ＴｉＮ／ＡｌＣｕ／ＴｉＮ／Ｔｉ＝５０／８００／１００／５０ｎｍをスパッタリングで堆積した。
【００４７】
【表１】
2005167122.tif 000003
【００４８】
図４（ａ）および図４（ｂ）は、それぞれ、従来のウェットプロセスおよび本発明のドライプロセスで層間絶縁膜に形成したビアホール、およびその内部に形成した上層メタルの形状を模式的に示す断面図である。ただし、上層メタル配線については、その下層のＴｉＮ／Ｔｉの部分、および、その上に積層されたＡｌＣｕ膜の部分の形状のみを示している。
【００４９】
図４（ａ）に模式的に示すように、従来のウェットプロセスでは、ビアホール上部の、横方向のエッジが、縦方向に対して２倍程度広がっており、一見すると上層メタル配線のカバレッジに有利なように思える。ところが、ビアホール下部の側壁がほぼ垂直であるため、ビアホール下部における上層メタル配線のＡｌＣｕ膜カバレッジが悪く、上層メタル配線の表面はビアホール内部でオーバーハングしている。
【００５０】
これに対し、本発明のドライプロセスによるラウンドエッチング（サイクルエッチング）では、図４（ｂ）に模式的に示すように、ビアホール上部のラウンド部の横方向のエッジは縦方向と同レベルである。これに加えて、ビアホール下部の側壁に層間絶縁膜のスパッタリング物が再付着して、順テーパー形状が形成されている。このため、ビアホール下部においても一定のＡｌＣｕ膜のカバレッジが確保されているとともに、オーバーハングも大きく改善され、メタル配線の表面はほぼ垂直、もしくは順テーパーとなっている。
【００５１】
本発明は、基本的に以上のようなものである。
以上、本発明の半導体装置の製造方法について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更をしてもよいのはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】（ａ）〜（ｄ）は、本発明の半導体装置の製造方法の各工程を表す一実施形態の概略断面図である。
【図２】（ａ）および（ｂ）は、Ａｒスパッタのみをした場合と、ＣＦXを照射した後にＡｒスパッタした場合の層間絶縁膜表面の状態を表す概念図である。
【図３】サイクルエッチング時のエッチレートの変動を表すグラフである。
【図４】（ａ）および（ｂ）は、従来のウェットプロセスによるラウンドエッチングの場合と、本発明のドライプロセスによるラウンドエッチングの場合の接続孔の断面形状を表す模式図である。
【図５】（ａ）〜（ｄ）は、従来の半導体装置の製造方法の各工程を表す一例の概略断面図である。
【符号の説明】
【００５３】
１０  絶縁膜
１２  フォトレジスト
１４  スカム
１６  下層
１８  接続孔
【図１】
2005167122.tif 000004
【図２】
2005167122.tif 000005
【図３】
2005167122.tif 000006
【図４】
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【図５】
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