JP2000114254A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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- JP2000114254A JP2000114254A JP10278272A JP27827298A JP2000114254A JP 2000114254 A JP2000114254 A JP 2000114254A JP 10278272 A JP10278272 A JP 10278272A JP 27827298 A JP27827298 A JP 27827298A JP 2000114254 A JP2000114254 A JP 2000114254A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 配線パターン形成後のレジスト残渣や反応生
成物を除去しながら、オゾンと有機シリコン化合物との
反応により絶縁膜を形成する際のパターン依存性を改善
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。 【解決手段】 配線パターン３２の形成後、Ｏ3 −ＴＥ
ＯＳ−ＮＳＧ膜３３の形成前に、有機溶剤、水およびフ
ッ素系化合物で成るレジスト剥離液でシリコン基板３０
上のＡｌ配線パターン３２及び酸化膜３１を処理する。
これにより、レジスト残渣や反応生成物を除去しなが
ら、Ｏ3 −ＴＥＯＳ−ＮＳＧ膜３３のパターン依存性を
改善することができる。
成物を除去しながら、オゾンと有機シリコン化合物との
反応により絶縁膜を形成する際のパターン依存性を改善
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。 【解決手段】 配線パターン３２の形成後、Ｏ3 −ＴＥ
ＯＳ−ＮＳＧ膜３３の形成前に、有機溶剤、水およびフ
ッ素系化合物で成るレジスト剥離液でシリコン基板３０
上のＡｌ配線パターン３２及び酸化膜３１を処理する。
これにより、レジスト残渣や反応生成物を除去しなが
ら、Ｏ3 −ＴＥＯＳ−ＮＳＧ膜３３のパターン依存性を
改善することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置の製造
方法に関し、更に詳しくは、オゾンと有機シリコン化合
物とを原料ガスとする化学気相反応により形成される酸
化膜の形成に好適な半導体装置の製造方法に関する。
方法に関し、更に詳しくは、オゾンと有機シリコン化合
物とを原料ガスとする化学気相反応により形成される酸
化膜の形成に好適な半導体装置の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年の半導体デバイス開発における高密
度化・高集積化の流れに伴い、多層配線技術がますます
重要になってきている。特に、層間絶縁膜については微
細化された配線パターンの間を空洞無く埋め込み、か
つ、その表面段差を平坦化することが要求されることか
ら、これらの要求に全て応えるためには未だ多くの技術
的課題が残されている。
度化・高集積化の流れに伴い、多層配線技術がますます
重要になってきている。特に、層間絶縁膜については微
細化された配線パターンの間を空洞無く埋め込み、か
つ、その表面段差を平坦化することが要求されることか
ら、これらの要求に全て応えるためには未だ多くの技術
的課題が残されている。
【０００３】このような技術的課題を解決するための研
究の結果、近年、段差被覆性に優れ、且つ自己平坦化特
性を有するものとして、オゾンと有機シリコン化合物、
特にＴＥＯＳ（Tetraethylorthosilicate （テトラエト
キシシラン）、Si(OC2H5)4）とによる常圧ＳｉＯ2 膜
（以下、Ｏ3 −ＴＥＯＳ−ＮＳＧ（Non-doped SiliconG
lass ）膜と称する。）が注目されている。
究の結果、近年、段差被覆性に優れ、且つ自己平坦化特
性を有するものとして、オゾンと有機シリコン化合物、
特にＴＥＯＳ（Tetraethylorthosilicate （テトラエト
キシシラン）、Si(OC2H5)4）とによる常圧ＳｉＯ2 膜
（以下、Ｏ3 −ＴＥＯＳ−ＮＳＧ（Non-doped SiliconG
lass ）膜と称する。）が注目されている。
【０００４】図３は、ウェーハ（シリコン基板）にＯ3
−ＴＥＯＳ−ＮＳＧ膜を成膜するための成膜装置で、全
体として１で示される。成膜装置１は、ウェーハＷ上に
成膜を行う成膜部２と、ウェーハＷを矢印Ａの方向に搬
送するベルト３を有する搬送部４を備えている。成膜部
２は、ベルト３の移動方向に沿い且つこれらの一部を覆
って配設されたマッフル５と、このマッフル５内に下部
が配置され且つベルト３の直上に配置された４つのイン
ジェクタ６とを備えて構成されるもので、インジェクタ
６には有機シリコン化合物、本例ではＴＥＯＳを供給す
るための供給部７と、オゾン発生装置８と、図示しない
窒素供給部と、排気装置に連絡する排気管９とが接続さ
れている。
−ＴＥＯＳ−ＮＳＧ膜を成膜するための成膜装置で、全
体として１で示される。成膜装置１は、ウェーハＷ上に
成膜を行う成膜部２と、ウェーハＷを矢印Ａの方向に搬
送するベルト３を有する搬送部４を備えている。成膜部
２は、ベルト３の移動方向に沿い且つこれらの一部を覆
って配設されたマッフル５と、このマッフル５内に下部
が配置され且つベルト３の直上に配置された４つのイン
ジェクタ６とを備えて構成されるもので、インジェクタ
６には有機シリコン化合物、本例ではＴＥＯＳを供給す
るための供給部７と、オゾン発生装置８と、図示しない
窒素供給部と、排気装置に連絡する排気管９とが接続さ
れている。
【０００５】このような構成のもとにインジェクタ６
は、図４に示すようにオゾンと二酸化炭素との混合ガス
（Ｏ3 ／Ｏ2 ）と、ＴＥＯＳとを窒素（Ｎ2 ）により分
離した状態でベルト３上のウェーハＷに供給する。すな
わち、インジェクタ６は、底部を開口した直方体状の筐
体１０と、これの内部に設けられた仕切り筐１１と、こ
の仕切り筐１１の内部に設けられた吹き出し部１２を有
し、吹き出し部１２にそれぞれ供給部７、オゾン発生装
置８、図示しない窒素供給部に接続される配管１３、１
４、１５を連結し、これらから供給されるガスを吹き出
し部１２内にて図示しない仕切板で分離し、更に吹き出
し部１２からウェーハＷに吹き出した際、反応ガスであ
るＯ3 ／Ｏ2 とＴＥＯＳとのガスの流れの間に、窒素
（セパレータＮ2 ）が流れるようにしたものである。な
お、筐体１０と仕切り筐１１との間には排気管９が接続
されており、これによってウェーハＷに供給され反応に
供されたガスの残りは、ウェーハＷ上から強制的に排気
される。
は、図４に示すようにオゾンと二酸化炭素との混合ガス
（Ｏ3 ／Ｏ2 ）と、ＴＥＯＳとを窒素（Ｎ2 ）により分
離した状態でベルト３上のウェーハＷに供給する。すな
わち、インジェクタ６は、底部を開口した直方体状の筐
体１０と、これの内部に設けられた仕切り筐１１と、こ
の仕切り筐１１の内部に設けられた吹き出し部１２を有
し、吹き出し部１２にそれぞれ供給部７、オゾン発生装
置８、図示しない窒素供給部に接続される配管１３、１
４、１５を連結し、これらから供給されるガスを吹き出
し部１２内にて図示しない仕切板で分離し、更に吹き出
し部１２からウェーハＷに吹き出した際、反応ガスであ
るＯ3 ／Ｏ2 とＴＥＯＳとのガスの流れの間に、窒素
（セパレータＮ2 ）が流れるようにしたものである。な
お、筐体１０と仕切り筐１１との間には排気管９が接続
されており、これによってウェーハＷに供給され反応に
供されたガスの残りは、ウェーハＷ上から強制的に排気
される。
【０００６】搬送部４は、ウェーハＷを移載移送するた
めのベルト３と、このベルト３を移動させるためのモー
タなどからなるベルト駆動部１６とを備え、成膜部２に
おいてベルト３に付着した反応物を除去するため、ベル
ト３の移送方向Ａに沿って、エッチング槽１７、リンス
槽１８、超音波洗浄槽１９、Ｎ2 雰囲気にて加熱する加
熱室２０、を順次配して構成される。
めのベルト３と、このベルト３を移動させるためのモー
タなどからなるベルト駆動部１６とを備え、成膜部２に
おいてベルト３に付着した反応物を除去するため、ベル
ト３の移送方向Ａに沿って、エッチング槽１７、リンス
槽１８、超音波洗浄槽１９、Ｎ2 雰囲気にて加熱する加
熱室２０、を順次配して構成される。
【０００７】成膜装置１は以上のようにして、４つのイ
ンジェクタ６によりベルト３で移送されてくるウェーハ
Ｗ上にてＯ3 とＴＥＯＳとを反応させ、ウェーハＷ上に
Ｏ3−ＴＥＯＳ−ＮＳＧ膜を順次堆積形成する。
ンジェクタ６によりベルト３で移送されてくるウェーハ
Ｗ上にてＯ3 とＴＥＯＳとを反応させ、ウェーハＷ上に
Ｏ3−ＴＥＯＳ−ＮＳＧ膜を順次堆積形成する。
【０００８】ところで、Ｏ3 −ＴＥＯＳ−ＮＳＧ膜は、
例えばＡｌ（アルミニウム）配線パターン間の疎密によ
り、Ａｌ配線上での膜厚が異なって形成されることが知
られている。すなわち、Ａｌ配線パターンと酸化膜を下
地に有する場合、Ａｌ配線パターン間の距離の違いによ
って、Ｏ3 −ＴＥＯＳ−ＮＳＧ膜がＡｌ配線上に形成さ
れる膜厚が、大きくばらつく。このような最大膜厚と最
小膜厚との差はパターン依存性あるいは下地依存性と称
され、Ｏ3 −ＴＥＯＳ−ＮＳＧ膜はパターン依存性の大
きい膜として知られている。Ａｌ配線の疎密による膜厚
差は、その後、Ｏ3 −ＴＥＯＳ−ＮＳＧ膜をエッチバッ
クするなどして平坦化処理を行ってもそのまま残ってし
まい、結果的にはチップ内にパターン間で段差が形成さ
れてしまう。そして、この段差がフォトリソグラフィの
焦点深度よりも大きくなってしまうと、フォトレジスト
加工が困難になる。
例えばＡｌ（アルミニウム）配線パターン間の疎密によ
り、Ａｌ配線上での膜厚が異なって形成されることが知
られている。すなわち、Ａｌ配線パターンと酸化膜を下
地に有する場合、Ａｌ配線パターン間の距離の違いによ
って、Ｏ3 −ＴＥＯＳ−ＮＳＧ膜がＡｌ配線上に形成さ
れる膜厚が、大きくばらつく。このような最大膜厚と最
小膜厚との差はパターン依存性あるいは下地依存性と称
され、Ｏ3 −ＴＥＯＳ−ＮＳＧ膜はパターン依存性の大
きい膜として知られている。Ａｌ配線の疎密による膜厚
差は、その後、Ｏ3 −ＴＥＯＳ−ＮＳＧ膜をエッチバッ
クするなどして平坦化処理を行ってもそのまま残ってし
まい、結果的にはチップ内にパターン間で段差が形成さ
れてしまう。そして、この段差がフォトリソグラフィの
焦点深度よりも大きくなってしまうと、フォトレジスト
加工が困難になる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】一般に、半導体装置を
製造するに際して、特に配線パターンを形成する場合に
は、レジストパターンをマスクとしたエッチングによっ
て配線パターンを形成した後、有機アミン系レジスト剥
離液によってシリコン基板上を処理して、レジスト残渣
やエッチングに伴って生じたポリマー等の反応生成物
（副生成物）などを除去しているが、この際、使用され
るレジスト剥離液によりＯ3 −ＴＥＯＳ−ＮＳＧ膜のパ
ターン依存性が大きく関係することが分かった。図５
は、Ａｌ配線パターン間の距離とこのＡｌ配線パターン
上に形成されたＯ3 −ＴＥＯＳ−ＮＳＧ膜の厚さとの関
係を示すグラフである。なお、従来品Ａおよび従来品Ｂ
は、それぞれ有機アミンの種類および有機溶剤の種類が
異なるものである。
製造するに際して、特に配線パターンを形成する場合に
は、レジストパターンをマスクとしたエッチングによっ
て配線パターンを形成した後、有機アミン系レジスト剥
離液によってシリコン基板上を処理して、レジスト残渣
やエッチングに伴って生じたポリマー等の反応生成物
（副生成物）などを除去しているが、この際、使用され
るレジスト剥離液によりＯ3 −ＴＥＯＳ−ＮＳＧ膜のパ
ターン依存性が大きく関係することが分かった。図５
は、Ａｌ配線パターン間の距離とこのＡｌ配線パターン
上に形成されたＯ3 −ＴＥＯＳ−ＮＳＧ膜の厚さとの関
係を示すグラフである。なお、従来品Ａおよび従来品Ｂ
は、それぞれ有機アミンの種類および有機溶剤の種類が
異なるものである。
【００１０】なお、図５に示すデータは上述した成膜装
置１を用いてウェーハＷ上に形成した幅が６００ｎｍ、
高さが６５０ｎｍのＡｌ配線パターン上に、Ｏ3 −ＴＥ
ＯＳ−ＮＳＧ膜を形成したときの関係を示すもので、成
膜条件は以下の通りである。 基板温度 ：３５０℃ Ｏ3 濃度 ：１５０mg/slm Ｏ3 ／Ｏ2 流量 ：５．７slm セパレートＮ2 流量：６slm ＴＥＯＳ流量 ：１０sccm 成膜処理時間 ：５min. ベルト速度 ：３inch/min.
置１を用いてウェーハＷ上に形成した幅が６００ｎｍ、
高さが６５０ｎｍのＡｌ配線パターン上に、Ｏ3 −ＴＥ
ＯＳ−ＮＳＧ膜を形成したときの関係を示すもので、成
膜条件は以下の通りである。 基板温度 ：３５０℃ Ｏ3 濃度 ：１５０mg/slm Ｏ3 ／Ｏ2 流量 ：５．７slm セパレートＮ2 流量：６slm ＴＥＯＳ流量 ：１０sccm 成膜処理時間 ：５min. ベルト速度 ：３inch/min.
【００１１】図５から明らかなように、配線パターンを
形成する際のエッチング後において上記有機アミン系の
レジスト剥離液を用いて基板処理をすると、無処理のと
きと比べてＯ3 −ＴＥＯＳ−ＮＳＧ膜のパターン依存性
が大きく悪化することが分かる。一方、無処理の状態で
Ｏ3 −ＴＥＯＳ−ＮＳＧ膜を成膜したとしても、良好な
膜質を得ることはできないので、エッチング後の薬液処
理を省くことはできない。
形成する際のエッチング後において上記有機アミン系の
レジスト剥離液を用いて基板処理をすると、無処理のと
きと比べてＯ3 −ＴＥＯＳ−ＮＳＧ膜のパターン依存性
が大きく悪化することが分かる。一方、無処理の状態で
Ｏ3 −ＴＥＯＳ−ＮＳＧ膜を成膜したとしても、良好な
膜質を得ることはできないので、エッチング後の薬液処
理を省くことはできない。
【００１２】本発明は上述の問題に鑑みてなされ、配線
パターン形成後のレジスト残渣や反応生成物を除去しな
がら、オゾンと有機シリコン化合物との反応により絶縁
膜を形成する際のパターン依存性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を課題とする。
パターン形成後のレジスト残渣や反応生成物を除去しな
がら、オゾンと有機シリコン化合物との反応により絶縁
膜を形成する際のパターン依存性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を課題とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するに
あたり、本発明は、配線パターンの形成後、シリコン酸
化膜の形成前に、少なくとも有機溶剤、水およびフッ素
系化合物で成るレジスト剥離液でシリコン基板上を処理
することによって、配線パターン形成後のレジスト残渣
や反応生成物を除去しながら、オゾンと有機シリコン化
合物との反応により絶縁膜を形成する際のパターン依存
性が改善されること見出した。すなわち、パターン依存
性に関しては、薬液処理をしない無処理のときの成膜量
とほぼ同一の結果が得られ、本発明によってパターン依
存性を低く抑えられることが確認できた。
あたり、本発明は、配線パターンの形成後、シリコン酸
化膜の形成前に、少なくとも有機溶剤、水およびフッ素
系化合物で成るレジスト剥離液でシリコン基板上を処理
することによって、配線パターン形成後のレジスト残渣
や反応生成物を除去しながら、オゾンと有機シリコン化
合物との反応により絶縁膜を形成する際のパターン依存
性が改善されること見出した。すなわち、パターン依存
性に関しては、薬液処理をしない無処理のときの成膜量
とほぼ同一の結果が得られ、本発明によってパターン依
存性を低く抑えられることが確認できた。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の各実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。
いて図面を参照して説明する。
【００１５】図１Ａ及び図１Ｂは、本発明の第１の実施
の形態を示している。本実施の形態では、まず図１Ａに
示すようにシリコン基板３０上に形成されたＳｉＯ2
（二酸化けい素）からなる酸化膜３１上に、配線層とし
てＡｌ膜を形成し、さらにリソグラフィ技術及び反応性
イオンエッチング（ＲＩＥ）技術によってこれをパター
ニングし、Ａｌ配線パターン３２を得る。
の形態を示している。本実施の形態では、まず図１Ａに
示すようにシリコン基板３０上に形成されたＳｉＯ2
（二酸化けい素）からなる酸化膜３１上に、配線層とし
てＡｌ膜を形成し、さらにリソグラフィ技術及び反応性
イオンエッチング（ＲＩＥ）技術によってこれをパター
ニングし、Ａｌ配線パターン３２を得る。
【００１６】次に、エッチング後処理として、このＡｌ
配線パターン３２を形成したシリコン基板３０の、Ａｌ
配線パターン３２及びこれを形成した酸化膜３１面を、
本発明に係るレジスト剥離液で処理し、レジスト残渣、
更にはＡｌ配線パターン３２の形成時におけるレジスト
とエッチングガスとによる反応生成物（副生成物）を除
去する。この薬液処理として具体的には、シリコン基板
２０を薬液中に浸漬する方法や、表面にスプレー方式で
振りかける方法、あるいはスピン塗布による方法などが
採用される。
配線パターン３２を形成したシリコン基板３０の、Ａｌ
配線パターン３２及びこれを形成した酸化膜３１面を、
本発明に係るレジスト剥離液で処理し、レジスト残渣、
更にはＡｌ配線パターン３２の形成時におけるレジスト
とエッチングガスとによる反応生成物（副生成物）を除
去する。この薬液処理として具体的には、シリコン基板
２０を薬液中に浸漬する方法や、表面にスプレー方式で
振りかける方法、あるいはスピン塗布による方法などが
採用される。
【００１７】本発明に係るレジスト剥離液は、有機溶
剤、水、フッ素系化合物から構成される。有機溶剤とし
ては、配線金属の種類に応じてアルコール系やエーテル
系などの従来から用いられるものが採用され、フッ素系
化合物としては、ＨＦ（フッ化水素）やＮＨ4 Ｆ（フッ
化アンモニウム）、あるいはその混合物が採用される。
このとき、レジスト残渣や反応生成物の除去作用に伴う
配線パターン３２の腐食を防ぐため、フッ素系化合物の
含有量は２重量％以下とし、有機溶剤の含有量は水の倍
以上とする。また、有機酸（フェノール、カテコール類
など）のような防食剤を加えてもよい。
剤、水、フッ素系化合物から構成される。有機溶剤とし
ては、配線金属の種類に応じてアルコール系やエーテル
系などの従来から用いられるものが採用され、フッ素系
化合物としては、ＨＦ（フッ化水素）やＮＨ4 Ｆ（フッ
化アンモニウム）、あるいはその混合物が採用される。
このとき、レジスト残渣や反応生成物の除去作用に伴う
配線パターン３２の腐食を防ぐため、フッ素系化合物の
含有量は２重量％以下とし、有機溶剤の含有量は水の倍
以上とする。また、有機酸（フェノール、カテコール類
など）のような防食剤を加えてもよい。
【００１８】次に、図３に示した成膜装置１を用いて、
図１Ｂに示すようにＡｌ配線パターン３２を覆って、オ
ゾンと有機シリコン化合物（本実施の形態ではＴＥＯ
Ｓ）とを原料としたＯ3 −ＴＥＯＳ−ＮＳＧ膜３３を形
成する。なお、ここでのＯ3 −ＴＥＯＳ−ＮＳＧ膜３３
の形成条件は、上述した条件と同じとする。
図１Ｂに示すようにＡｌ配線パターン３２を覆って、オ
ゾンと有機シリコン化合物（本実施の形態ではＴＥＯ
Ｓ）とを原料としたＯ3 −ＴＥＯＳ−ＮＳＧ膜３３を形
成する。なお、ここでのＯ3 −ＴＥＯＳ−ＮＳＧ膜３３
の形成条件は、上述した条件と同じとする。
【００１９】以上のような製造条件でＡｌ配線パターン
３２の間隔のみを変え、図１に示した場合の条件と同じ
条件でそのパターン依存性を調べたところ、本実施の形
態により従来よりも大幅にＯ3 −ＴＥＯＳ−ＮＳＧ膜３
３のパターン依存性を低減することが可能であることが
確認できた。すなわち、図１において薬液処理をしない
無処理の条件で成膜したときとほぼ同一の成膜量が得ら
れ、薬液処理によるパターン依存性の悪化という問題が
解消された。
３２の間隔のみを変え、図１に示した場合の条件と同じ
条件でそのパターン依存性を調べたところ、本実施の形
態により従来よりも大幅にＯ3 −ＴＥＯＳ−ＮＳＧ膜３
３のパターン依存性を低減することが可能であることが
確認できた。すなわち、図１において薬液処理をしない
無処理の条件で成膜したときとほぼ同一の成膜量が得ら
れ、薬液処理によるパターン依存性の悪化という問題が
解消された。
【００２０】図６に、従来の有機アミン系レジスト剥離
液２種類（従来品Ａ及びＢ）で処理した場合と、本発明
に係るレジスト剥離液２種類（発明品Ａ及びＢ）で処理
した場合と、薬液処理を行わない無処理の場合とで、シ
リコン基板上に上記成膜条件とは異なる条件でＯ3 −Ｔ
ＥＯＳ−ＮＳＧ膜を成膜したときのＡｌ配線パターン上
の成膜量の結果を示す。本発明に係るレジスト剥離液を
用いることによって無処理のときとほぼ同一の成膜量が
得られることがわかる。なお、発明品Ａ及びＢはとも
に、有機溶剤、水、フッ素系化合物で成るレジスト剥離
液であるが、フッ素系化合物として発明品ＡではＨＦを
採用し、発明品ＢではＮＨ4 Ｆを採用したものであり、
いずれとも同様な効果が得られた。
液２種類（従来品Ａ及びＢ）で処理した場合と、本発明
に係るレジスト剥離液２種類（発明品Ａ及びＢ）で処理
した場合と、薬液処理を行わない無処理の場合とで、シ
リコン基板上に上記成膜条件とは異なる条件でＯ3 −Ｔ
ＥＯＳ−ＮＳＧ膜を成膜したときのＡｌ配線パターン上
の成膜量の結果を示す。本発明に係るレジスト剥離液を
用いることによって無処理のときとほぼ同一の成膜量が
得られることがわかる。なお、発明品Ａ及びＢはとも
に、有機溶剤、水、フッ素系化合物で成るレジスト剥離
液であるが、フッ素系化合物として発明品ＡではＨＦを
採用し、発明品ＢではＮＨ4 Ｆを採用したものであり、
いずれとも同様な効果が得られた。
【００２１】図２Ａ及び図２Ｂは、本発明の第２の実施
の形態を示している。本実施の形態では、Ａｌ配線パタ
ーン３２を形成したシリコン基板３０の、Ａｌ配線パタ
ーン３２及びこれを形成した酸化膜３１面を上述の第１
の実施の形態と同様な構成のレジスト剥離液で処理を行
った後、Ｏ3 −ＴＥＯＳ−ＮＳＧ膜３３を形成するに先
立ち、プラズマ放電を利用したプラズマＴＥＯＳ膜３４
を、Ａｌ配線パターン３２を覆った状態に形成する。プ
ラズマＴＥＯＳ膜３４は、例えば厚さ３００ｎｍに形成
され、成膜条件は以下のとおりである。 ＴＥＯＳ流量：６０sccm Ｏ2 流量 ：６００sccm 圧力 ：８．５Torr ＲＦパワー ：７００Ｗ
の形態を示している。本実施の形態では、Ａｌ配線パタ
ーン３２を形成したシリコン基板３０の、Ａｌ配線パタ
ーン３２及びこれを形成した酸化膜３１面を上述の第１
の実施の形態と同様な構成のレジスト剥離液で処理を行
った後、Ｏ3 −ＴＥＯＳ−ＮＳＧ膜３３を形成するに先
立ち、プラズマ放電を利用したプラズマＴＥＯＳ膜３４
を、Ａｌ配線パターン３２を覆った状態に形成する。プ
ラズマＴＥＯＳ膜３４は、例えば厚さ３００ｎｍに形成
され、成膜条件は以下のとおりである。 ＴＥＯＳ流量：６０sccm Ｏ2 流量 ：６００sccm 圧力 ：８．５Torr ＲＦパワー ：７００Ｗ
【００２２】このような条件で成膜を行うと、ＲＦ放電
によりＴＥＯＳとＯ2 が解離し、これによりＳｉＯ2 か
らなる酸化膜（プラズマＴＥＯＳ膜）３４が得られる。
その後、上述した成膜装置１を用いて、図２Ｂに示すよ
うにプラズマＴＥＯＳ膜３４を覆って、オゾンと有機シ
リコン化合物とを原料としてＳｉＯ2 膜（Ｏ3 −ＴＥＯ
Ｓ−ＮＳＧ膜）３３を形成する。
によりＴＥＯＳとＯ2 が解離し、これによりＳｉＯ2 か
らなる酸化膜（プラズマＴＥＯＳ膜）３４が得られる。
その後、上述した成膜装置１を用いて、図２Ｂに示すよ
うにプラズマＴＥＯＳ膜３４を覆って、オゾンと有機シ
リコン化合物とを原料としてＳｉＯ2 膜（Ｏ3 −ＴＥＯ
Ｓ−ＮＳＧ膜）３３を形成する。
【００２３】このような製造方法を採用する本実施の形
態においても、エッチング後処理を本発明に係るレジス
ト剥離液で行うことにより、従来の有機アミン系レジス
ト剥離液を用いた場合に見られるパターン依存性を低減
することができる。また、Ｏ3 −ＴＥＯＳ−ＮＳＧ膜３
３の形成に先立って、プラズマＴＥＯＳ膜３４を形成し
ているので、Ｏ3 −ＴＥＯＳ−ＮＳＧ膜３３の膜質不足
をプラズマＴＥＯＳ膜３４で補うことができる。
態においても、エッチング後処理を本発明に係るレジス
ト剥離液で行うことにより、従来の有機アミン系レジス
ト剥離液を用いた場合に見られるパターン依存性を低減
することができる。また、Ｏ3 −ＴＥＯＳ−ＮＳＧ膜３
３の形成に先立って、プラズマＴＥＯＳ膜３４を形成し
ているので、Ｏ3 −ＴＥＯＳ−ＮＳＧ膜３３の膜質不足
をプラズマＴＥＯＳ膜３４で補うことができる。
【００２４】以上、本発明の各実施の形態について説明
したが、勿論、本発明はこれらに限定されることなく、
本発明の技術的思想に基づいて種々の変形が可能であ
る。
したが、勿論、本発明はこれらに限定されることなく、
本発明の技術的思想に基づいて種々の変形が可能であ
る。
【００２５】例えば以上の各実施の形態では、配線パタ
ーンをＡｌから成るパターン３２として説明したが、こ
れに限定されることなく、例えばＡｌ−Ｃｕ（銅）、Ｗ
（タングステン）、Ｃｕから成る金属で配線パターンを
形成してもよい。この場合、配線金属の種類に応じてレ
ジスト剥離液を構成する有機溶剤の種類を変えればよ
い。
ーンをＡｌから成るパターン３２として説明したが、こ
れに限定されることなく、例えばＡｌ−Ｃｕ（銅）、Ｗ
（タングステン）、Ｃｕから成る金属で配線パターンを
形成してもよい。この場合、配線金属の種類に応じてレ
ジスト剥離液を構成する有機溶剤の種類を変えればよ
い。
【００２６】また、以上の第１の実施の形態では、Ａｌ
配線パターン３２を形成した直後に本発明に係るレジス
ト剥離液を用いて処理を行ったが、例えばこの薬液処理
に先立って、基板を二酸化炭素雰囲気中でプラズマ処理
するようにしてもよい。このようなＯ2 プラズマ処理を
行うと、特に配線パターンとしてＡｌ−Ｃｕを用いた場
合に、その後の薬液処理で起こるＡｌの溶出を抑制する
ことが可能である。なお、このＯ2 プラズマ処理として
は、具体的には以下の条件が採用される。 Ｏ2 流量 ：１００sccm 圧力 ：０．１Torr ＲＦパワー：２００Ｗ
配線パターン３２を形成した直後に本発明に係るレジス
ト剥離液を用いて処理を行ったが、例えばこの薬液処理
に先立って、基板を二酸化炭素雰囲気中でプラズマ処理
するようにしてもよい。このようなＯ2 プラズマ処理を
行うと、特に配線パターンとしてＡｌ−Ｃｕを用いた場
合に、その後の薬液処理で起こるＡｌの溶出を抑制する
ことが可能である。なお、このＯ2 プラズマ処理として
は、具体的には以下の条件が採用される。 Ｏ2 流量 ：１００sccm 圧力 ：０．１Torr ＲＦパワー：２００Ｗ
【００２７】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の半導体装置
の製造方法によれば、以下の効果を得ることができる。
の製造方法によれば、以下の効果を得ることができる。
【００２８】すなわち請求項１によれば、配線パターン
形成後のレジスト残渣や反応生成物を除去しながら、オ
ゾンと有機シリコン化合物とを原料ガスとするシリコン
酸化膜のパターン依存性を低減して十分な平坦性を確保
することができ、これによりその後に行うフォトリソグ
ラフィに支障が生じることを抑制することができる。
形成後のレジスト残渣や反応生成物を除去しながら、オ
ゾンと有機シリコン化合物とを原料ガスとするシリコン
酸化膜のパターン依存性を低減して十分な平坦性を確保
することができ、これによりその後に行うフォトリソグ
ラフィに支障が生じることを抑制することができる。
【００２９】また、請求項２から請求項５の構成によれ
ば、上述した効果に加えて薬液処理による配線パターン
の腐食を抑制することができる。
ば、上述した効果に加えて薬液処理による配線パターン
の腐食を抑制することができる。
【図１】本発明の第１の実施の形態を説明する模式図で
あり、Ａは配線パターン形成後の状態を、ＢはＯ3 −Ｔ
ＥＯＳ−ＮＳＧ膜形成後の状態をそれぞれ示している。
あり、Ａは配線パターン形成後の状態を、ＢはＯ3 −Ｔ
ＥＯＳ−ＮＳＧ膜形成後の状態をそれぞれ示している。
【図２】本発明の第２の実施の形態を説明する模式図で
あり、Ａは配線パターン上へプラズマＴＥＯＳ膜を形成
した状態を、ＢはＯ3 −ＴＥＯＳ−ＮＳＧ膜形成後の状
態をそれぞれ示している。
あり、Ａは配線パターン上へプラズマＴＥＯＳ膜を形成
した状態を、ＢはＯ3 −ＴＥＯＳ−ＮＳＧ膜形成後の状
態をそれぞれ示している。
【図３】Ｏ3 −ＴＥＯＳ−ＮＳＧ膜の成膜装置を概念的
に示す図である。
に示す図である。
【図４】図３における要部の拡大断面図である。
【図５】Ａｌ配線上に形成したＯ3 −ＴＥＯＳ−ＮＳＧ
膜の成膜量と配線パターン間隔との関係を示す図であ
る。
膜の成膜量と配線パターン間隔との関係を示す図であ
る。
【図６】従来の有機アミン系レジスト剥離液２種類で処
理した場合と、本発明に係るレジスト剥離液２種類で処
理した場合と、薬液処理を行わない無処理の場合とで、
シリコン基板上に図５のときの成膜条件とは異なる条件
でＯ3 −ＴＥＯＳ−ＮＳＧ膜を成膜したときの成膜量の
結果を示す図である。
理した場合と、本発明に係るレジスト剥離液２種類で処
理した場合と、薬液処理を行わない無処理の場合とで、
シリコン基板上に図５のときの成膜条件とは異なる条件
でＯ3 −ＴＥＯＳ−ＮＳＧ膜を成膜したときの成膜量の
結果を示す図である。
【符号の説明】 １………成膜装置、２………成膜部、３………ベルト、
４………搬送部、６………インジェクタ、７………供給
部、８………オゾン発生装置、３０………シリコン基
板、３１………酸化膜、３２………Ａｌ配線パターン、
３４………プラズマＴＥＯＳ膜。
４………搬送部、６………インジェクタ、７………供給
部、８………オゾン発生装置、３０………シリコン基
板、３１………酸化膜、３２………Ａｌ配線パターン、
３４………プラズマＴＥＯＳ膜。
Claims (6)
- 【請求項１】 シリコン基板上にエッチングによって配
線パターンを形成した後、この配線パターン上にオゾン
と有機シリコン化合物とを原料としたシリコン酸化膜を
形成するようにした半導体装置の製造方法において、 前記配線パターンの形成後、前記シリコン酸化膜の形成
前に、 少なくとも有機溶剤、水およびフッ素系化合物で成るレ
ジスト剥離液で前記シリコン基板上を処理することを特
徴とする半導体装置の製造方法。 - 【請求項２】 前記フッ素系化合物は、フッ化水素、フ
ッ化アンモニウム、又はその混合物であり、かつ、その
含有量は２重量％以下であることを特徴とする請求項１
に記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項３】 前記有機溶剤の含有量は、水の倍以上で
あることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製
造方法。 - 【請求項４】 前記レジスト剥離液に、防食剤が添加さ
れることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製
造方法。 - 【請求項５】 前記レジスト剥離液による前記シリコン
基板の処理前に、 二酸化炭素雰囲気中で前記シリコン基板をプラズマ処理
することを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製
造方法。 - 【請求項６】 前記レジスト剥離液による前記シリコン
基板の処理後、前記シリコン酸化膜の形成前に、 有機シリコン化合物を原料とするプラズマ放電を利用し
た酸化膜を前記配線パターンを覆った状態に形成するこ
とを特徴する請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10278272A JP2000114254A (ja) | 1998-09-30 | 1998-09-30 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10278272A JP2000114254A (ja) | 1998-09-30 | 1998-09-30 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000114254A true JP2000114254A (ja) | 2000-04-21 |
Family
ID=17595046
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10278272A Abandoned JP2000114254A (ja) | 1998-09-30 | 1998-09-30 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000114254A (ja) |
-
1998
- 1998-09-30 JP JP10278272A patent/JP2000114254A/ja not_active Abandoned
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Legal Events
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A762 Effective date: 20070629 |