JP2003005388A - 半導体素子の製造方法。 - Google Patents
半導体素子の製造方法。Info
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- JP2003005388A JP2003005388A JP2001192818A JP2001192818A JP2003005388A JP 2003005388 A JP2003005388 A JP 2003005388A JP 2001192818 A JP2001192818 A JP 2001192818A JP 2001192818 A JP2001192818 A JP 2001192818A JP 2003005388 A JP2003005388 A JP 2003005388A
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- resist residue
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Abstract
(57)【要約】
【課題】ドライエッチング後に発生するレジスト残渣を
完全に除去し、さらに、アルミニウムあるいは，アルミ
ニウム合金等の金属導電膜の腐食を良好に防止すること
ができる半導体基板のレジスト剥離、リンス方法を提供
すること。 【解決手段】レジスト残渣を、フッ素系化合物を含有す
る剥離液で剥離処理した後、第四級アンモニウム化合物
を含有するｐＨ１０以下の水溶液でリンスを行う。
完全に除去し、さらに、アルミニウムあるいは，アルミ
ニウム合金等の金属導電膜の腐食を良好に防止すること
ができる半導体基板のレジスト剥離、リンス方法を提供
すること。 【解決手段】レジスト残渣を、フッ素系化合物を含有す
る剥離液で剥離処理した後、第四級アンモニウム化合物
を含有するｐＨ１０以下の水溶液でリンスを行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体素子の製造工
程において、ドライエッチング後に発生するレジスト残
渣を、フッ素系化合物を含有する剥離液で剥離後、第四
級アンモニウム化合物を含有するリンス液で洗浄を行う
方法に関するものである。
程において、ドライエッチング後に発生するレジスト残
渣を、フッ素系化合物を含有する剥離液で剥離後、第四
級アンモニウム化合物を含有するリンス液で洗浄を行う
方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体素子は半導体基板上に，金属導電
膜を成膜し、金属導電膜上にフォトレジストを塗布し、
露光，現像によるフォトリソプロセスによりパターンを
形成し、さらに核フォトレジストをマスクとし、反応性
ガスを使用し、非マスク領域の金属導電膜のドライエッ
チングを行い、次いでアッシングによりマスク領域の残
存するレジストを除去し、配線を形成する。上記、ドラ
イエッチングの際に反応性ガスとレジスト、さらには、
金属導電膜との反応物であるレジスト残渣が生成する。
このレジスト残渣が残存すると断線や配線異常等のトラ
ブルを引き起こす。近年、超微細加工により配線が、微
細になるに従い、レジスト残渣の完全な除去と、金属導
電膜への腐食の低減化が要望されている。レジスト残査
除去性を高める剥離液として、近年、フッ素系化合物を
含有する剥離液（特開平７−２０１７９４号公報、特開
平７−２７１０５６号公報、特開平８−２０２０５２号
公報、特開平９−６２０１３号公報，特開平１１−２７
１９８５号公報等）が開示されている。しかしながら、
上記フッ素系化合物を含有する剥離液は、レジスト残査
の除去性を向上しようとすると、金属導電膜への腐食が
進行し、配線の寸法ルール等に問題が発生する。
膜を成膜し、金属導電膜上にフォトレジストを塗布し、
露光，現像によるフォトリソプロセスによりパターンを
形成し、さらに核フォトレジストをマスクとし、反応性
ガスを使用し、非マスク領域の金属導電膜のドライエッ
チングを行い、次いでアッシングによりマスク領域の残
存するレジストを除去し、配線を形成する。上記、ドラ
イエッチングの際に反応性ガスとレジスト、さらには、
金属導電膜との反応物であるレジスト残渣が生成する。
このレジスト残渣が残存すると断線や配線異常等のトラ
ブルを引き起こす。近年、超微細加工により配線が、微
細になるに従い、レジスト残渣の完全な除去と、金属導
電膜への腐食の低減化が要望されている。レジスト残査
除去性を高める剥離液として、近年、フッ素系化合物を
含有する剥離液（特開平７−２０１７９４号公報、特開
平７−２７１０５６号公報、特開平８−２０２０５２号
公報、特開平９−６２０１３号公報，特開平１１−２７
１９８５号公報等）が開示されている。しかしながら、
上記フッ素系化合物を含有する剥離液は、レジスト残査
の除去性を向上しようとすると、金属導電膜への腐食が
進行し、配線の寸法ルール等に問題が発生する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来
技術における上記の如き、フッ素系化合物を含有する剥
離液を使用する剥離方法の問題点を解決し、ドライエッ
チング後に発生するレジスト残渣を完全に除去し、さら
に、アルミニウムあるいは，アルミニウム合金等の金属
導電膜の腐食を良好に防止することができる半導体基板
のレジスト剥離、リンス方法を提供することにある。
技術における上記の如き、フッ素系化合物を含有する剥
離液を使用する剥離方法の問題点を解決し、ドライエッ
チング後に発生するレジスト残渣を完全に除去し、さら
に、アルミニウムあるいは，アルミニウム合金等の金属
導電膜の腐食を良好に防止することができる半導体基板
のレジスト剥離、リンス方法を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、半導体基板上に、金属導電膜を形成させる半導体素
子回路の製造工程における配線形成時に生成するレジス
ト残渣を、フッ素系化合物を含有する剥離液で剥離処理
した後、第四級アンモニウム化合物を含有するｐＨ１０
以下の水溶液でリンスを行うことにより、レジスト残渣
を完全に除去でき、さらに，金属導電膜の腐食を防止で
きることを見い出し、本発明に達した。本発明に使用さ
れる第四級アンモニウム化合物としては、第四級アンモ
ニウム水酸化物、第四級アンモニウム無機酸塩、第四級
アンモニウム有機酸塩等があげられる。本発明に使用さ
れる第四級アンモニウム水酸化物としては、例えば、テ
トラアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニ
ウムヒドロキシド、テトラプロピルアンモニウムヒドロ
キシド、テトラブチルアンモニウムヒドロキシド、トリ
メチル（２−ヒドロキシエチル）アンモニウムヒドロキ
シド等があげられる。第四級アンモニウム無機酸塩とし
ては、硫酸テトラエチルアンモニウム、硫酸水素テトラ
メチルアンモニウム、リン酸テトラメチルアンモニウ
ム、フッ化水素酸テトラメチルアンモニウム、炭酸テト
ラメチルアンモニウム等があげられる。第四級アンモニ
ウム有機酸塩としては、ギ酸テトラメチルアンモニウ
ム、酢酸テトラメチルアンモニウム、プロピオン酸テト
ラメチルアンモニウム、シュウ酸テトラメチルアンモニ
ウム、クエン酸テトラメチルアンモニウム、安息香酸テ
トラメチルアンモニウム等があげられる。これらの第四
級アンモニウム化合物の濃度は、特に、限定されるもの
ではなく、水溶液の状態で、ｐＨが10以下の水溶液であ
れば良い。本発明の剥離液に使用されるフッ素化合物と
しては、フッ化水素、酸性フッ化アンモニウム、フッ化
アンモニウム等が含有されている剥離液であれば、いず
れも使用することができ、何ら限定されるものではな
く、特開平７−２０１７９４号公報、特開平７−２７１
０５６号公報、特開平８−２０２０５２号公報、特開平
９−６２０１３号公報、特開平９−１９７６８１号公
報、特開平１１−２７１９８５号公報等に記載されてい
る剥離液を使用することも何ら、差し支えない。本発明
に使用される剥離、リンス方法は、何ら限定されるもの
ではなく、レジスト残渣、金属導電膜の種類等を勘案し
て、浸漬法、スプレー法等を決定すれば良い。
に、半導体基板上に、金属導電膜を形成させる半導体素
子回路の製造工程における配線形成時に生成するレジス
ト残渣を、フッ素系化合物を含有する剥離液で剥離処理
した後、第四級アンモニウム化合物を含有するｐＨ１０
以下の水溶液でリンスを行うことにより、レジスト残渣
を完全に除去でき、さらに，金属導電膜の腐食を防止で
きることを見い出し、本発明に達した。本発明に使用さ
れる第四級アンモニウム化合物としては、第四級アンモ
ニウム水酸化物、第四級アンモニウム無機酸塩、第四級
アンモニウム有機酸塩等があげられる。本発明に使用さ
れる第四級アンモニウム水酸化物としては、例えば、テ
トラアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニ
ウムヒドロキシド、テトラプロピルアンモニウムヒドロ
キシド、テトラブチルアンモニウムヒドロキシド、トリ
メチル（２−ヒドロキシエチル）アンモニウムヒドロキ
シド等があげられる。第四級アンモニウム無機酸塩とし
ては、硫酸テトラエチルアンモニウム、硫酸水素テトラ
メチルアンモニウム、リン酸テトラメチルアンモニウ
ム、フッ化水素酸テトラメチルアンモニウム、炭酸テト
ラメチルアンモニウム等があげられる。第四級アンモニ
ウム有機酸塩としては、ギ酸テトラメチルアンモニウ
ム、酢酸テトラメチルアンモニウム、プロピオン酸テト
ラメチルアンモニウム、シュウ酸テトラメチルアンモニ
ウム、クエン酸テトラメチルアンモニウム、安息香酸テ
トラメチルアンモニウム等があげられる。これらの第四
級アンモニウム化合物の濃度は、特に、限定されるもの
ではなく、水溶液の状態で、ｐＨが10以下の水溶液であ
れば良い。本発明の剥離液に使用されるフッ素化合物と
しては、フッ化水素、酸性フッ化アンモニウム、フッ化
アンモニウム等が含有されている剥離液であれば、いず
れも使用することができ、何ら限定されるものではな
く、特開平７−２０１７９４号公報、特開平７−２７１
０５６号公報、特開平８−２０２０５２号公報、特開平
９−６２０１３号公報、特開平９−１９７６８１号公
報、特開平１１−２７１９８５号公報等に記載されてい
る剥離液を使用することも何ら、差し支えない。本発明
に使用される剥離、リンス方法は、何ら限定されるもの
ではなく、レジスト残渣、金属導電膜の種類等を勘案し
て、浸漬法、スプレー法等を決定すれば良い。
【０００５】
【実施例】以下に、実施例及び比較例を示し、本発明の
特徴とするところをより一層明確にする。
特徴とするところをより一層明確にする。
【０００６】実施例1〜7、比較例1〜7
図1に、シリコン基板上に、Ａｌ合金（Ａｌ-Ｃｕ）配線
体５を設け、その上にレジストを塗布し、フォトリソグ
ラフィ−によりパタ−ンを形成し、これをマスクとして
フッ素系ガスを使用して、ドライエッチング処理を行
い、さらに酸素プラズマにより、灰化処理を行った後の
Ａｌ合金回路素子の断面図を示した。この図1によれ
ば、シリコン基板1の上に酸化膜２が形成され、酸化膜
２上に、配線体であるＡｌ合金５が形成され、側壁にレ
ジスト残渣６が残存している。なお、バリアメタルとし
て、チタン３、窒化チタン４が残存している。上記Ａｌ
合金配線回路素子を表１、２で示したレジスト剥離液を
用いて所定の条件で浸漬した後、表１、２で示した、第
四級アンモニウム化合物を含有するリンス液で所定の条
件でリンスを行った後、超純水で洗浄後、乾燥した。し
かる後に、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で表面状態を観
察し、レジスト残渣の剥離性およびＡｌ合金の腐食につ
いて下記の判断基準に従って評価した。その結果を表
１，２に示した。なおＳＥＭ観察による評価基準は次の
通りである。 （剥離状態） ◎：完全に除去された。 ○：ほぼ完全に除去された。 △：一部残存していた。 ×：大部分残存していた。 （腐食状態） ◎：腐食が全く認められなかった。 ○：腐食がほとんど認められなかった。 △：クレ−タ−状あるいはピット状の腐食が認められな
かった。 ×：Ａｌ合金の全面にあれが認められ、さらに、Ａｌ合
金層の後退が認められた。
体５を設け、その上にレジストを塗布し、フォトリソグ
ラフィ−によりパタ−ンを形成し、これをマスクとして
フッ素系ガスを使用して、ドライエッチング処理を行
い、さらに酸素プラズマにより、灰化処理を行った後の
Ａｌ合金回路素子の断面図を示した。この図1によれ
ば、シリコン基板1の上に酸化膜２が形成され、酸化膜
２上に、配線体であるＡｌ合金５が形成され、側壁にレ
ジスト残渣６が残存している。なお、バリアメタルとし
て、チタン３、窒化チタン４が残存している。上記Ａｌ
合金配線回路素子を表１、２で示したレジスト剥離液を
用いて所定の条件で浸漬した後、表１、２で示した、第
四級アンモニウム化合物を含有するリンス液で所定の条
件でリンスを行った後、超純水で洗浄後、乾燥した。し
かる後に、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で表面状態を観
察し、レジスト残渣の剥離性およびＡｌ合金の腐食につ
いて下記の判断基準に従って評価した。その結果を表
１，２に示した。なおＳＥＭ観察による評価基準は次の
通りである。 （剥離状態） ◎：完全に除去された。 ○：ほぼ完全に除去された。 △：一部残存していた。 ×：大部分残存していた。 （腐食状態） ◎：腐食が全く認められなかった。 ○：腐食がほとんど認められなかった。 △：クレ−タ−状あるいはピット状の腐食が認められな
かった。 ×：Ａｌ合金の全面にあれが認められ、さらに、Ａｌ合
金層の後退が認められた。
【０００７】
【表１】
【０００８】
【表２】
【図１】レジスト膜をマスクとして、ドライエッチング
を行い、次に酸素プラズマにより灰化処理を行った後の
状態を示す図である。
を行い、次に酸素プラズマにより灰化処理を行った後の
状態を示す図である。
１：シリコン基板
２：酸化膜
３：バリアメタル（チタン）
４：バリアメタル（窒化チタン）
５：Ａｌ合金配線体
６：レジスト残渣
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｈ０１Ｌ 21/30 ５７２Ｂ
(72)発明者 青山 哲男
新潟県新潟市太夫浜字新割182番地 三菱
瓦斯化学株式会社新潟研究所内
Ｆターム(参考） 2H096 AA25 HA23 LA03 LA30
5F004 AA14 BD01 DA26 DB26 DB27
EA10 EA29
5F043 DD13
5F046 MA02 MA12 MA17
Claims (2)
- 【請求項１】半導体基板上に金属導電膜を形成し、該金
属導電膜上にフォトレジストを塗布し、フォトリソプロ
セスによるマスク形成後、非マスク領域をドライエッチ
ングし配線形成を行った後、残存するレジスト残渣を、
フッ素系化合物を含有する剥離液で剥離処理し、次いで
ｐＨ10以下の第四級アンモニウム化合物を含有する水溶
液でリンスを行うことを特徴とする半導体素子の製造方
法。 - 【請求項２】 第四級アンモニウム化合物が第四級アン
モニウム水酸化物、第四級アンモニウム無機酸塩または
第四級アンモニウム有機酸塩である請求項１記載の半導
体素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001192818A JP2003005388A (ja) | 2001-06-26 | 2001-06-26 | 半導体素子の製造方法。 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001192818A JP2003005388A (ja) | 2001-06-26 | 2001-06-26 | 半導体素子の製造方法。 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003005388A true JP2003005388A (ja) | 2003-01-08 |
Family
ID=19031214
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001192818A Pending JP2003005388A (ja) | 2001-06-26 | 2001-06-26 | 半導体素子の製造方法。 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003005388A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005070118A (ja) * | 2003-08-26 | 2005-03-17 | Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd | ホトリソグラフィー用リンス液および基板の処理方法 |
| JP2007123787A (ja) * | 2005-10-31 | 2007-05-17 | Toshiba Corp | 半導体装置の製造方法 |
| US8772214B2 (en) | 2005-10-14 | 2014-07-08 | Air Products And Chemicals, Inc. | Aqueous cleaning composition for removing residues and method using same |
-
2001
- 2001-06-26 JP JP2001192818A patent/JP2003005388A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005070118A (ja) * | 2003-08-26 | 2005-03-17 | Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd | ホトリソグラフィー用リンス液および基板の処理方法 |
| US8772214B2 (en) | 2005-10-14 | 2014-07-08 | Air Products And Chemicals, Inc. | Aqueous cleaning composition for removing residues and method using same |
| JP2007123787A (ja) * | 2005-10-31 | 2007-05-17 | Toshiba Corp | 半導体装置の製造方法 |
| US7884027B2 (en) | 2005-10-31 | 2011-02-08 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method of manufacturing semiconductor device |
| JP4734090B2 (ja) * | 2005-10-31 | 2011-07-27 | 株式会社東芝 | 半導体装置の製造方法 |
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