JP2003124316A - 半導体装置の製造方法及び処理液 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 半導体基板上に配線層を形成し、その後洗浄
を行う工程を含む半導体装置の製造方法において、配線
層の溶出及び酸化を防止できる半導体装置の製造方法及
びこの製造方法において使用する処理液を提供する。 【解決手段】 プラズマ雰囲気中において半導体基板上
にＣｕ配線及び開口部を形成して半導体装置を形成す
る。その後、この半導体装置に対してＩＰＡをスプレー
し、アミン系溶媒により有機剥離処理を行い、エッチン
グ残さを除去する。次に、ＩＰＡにより半導体装置のリ
ンスを行い、残留アミンを除去する。次に、ＩＰＡにベ
ンゾトリアゾールを５質量％、アミンを０．０１質量
％、及び水を１質量％添加して作製した処理液により半
導体装置を洗浄する。この処理液は弱アルカリ性とし、
ｐＨは例えば８．５以下とする。次に、純水又はＣＯ_２
水により前記開口部のリンスを行う。その後、半導体装
置を乾燥させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、配線層及び層間膜
を成膜しこの層間膜に開口部を形成する工程と、この開
口部を洗浄する工程を含む半導体装置の製造方法及び前
記開口部の洗浄に使用する処理液に関し、特に、層間膜
及び開口部のうち少なくとも一方をプラズマ雰囲気下に
おいて形成した後の洗浄工程において、前記配線層の溶
出及び酸化を防止できる半導体装置の製造方法及び処理
液に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、半導体基板上に層間膜及びＣ
ｕ等の金属からなる配線層をスパッタリング法等により
成膜し、層間膜にドライエッチング及びプラズマアッシ
ング等の方法により開口部を形成することにより、半導
体装置を製造している。その後、この半導体装置を有機
系剥離液により洗浄し、層間膜、配線層及び開口部等の
形成時に発生したエッチング残さ等の汚れを除去してい
る。有機系剥離液には例えばアミン系剥離液を使用す
る。

【０００３】図２２は従来の有機系剥離液による半導体
装置の洗浄方法を示すフローチャート図である。図２２
は、Ｃｕからなる配線（以下、Ｃｕ配線という）上にビ
アを形成し半導体装置を製造する工程、及びそれに続く
前記半導体装置の洗浄工程を示す。図２２のステップＳ
５１に示すように、ドライエッチングによりＣｕ配線上
にビアを形成する。その後、ステップＳ５２乃至Ｓ５５
に示す工程において半導体装置の洗浄を行う。先ず、ス
テップＳ５２に示すように、アミン系溶媒により有機剥
離処理を行い、ステップＳ５１において発生したエッチ
ング残さを除去する。このとき、有機剥離処理の条件は
例えば温度が７０℃、時間が１０分間である。次に、ス
テップＳ５３に示すように、純水又は炭酸ガスを含有す
る水（以下、ＣＯ_２水という）により半導体装置のリン
スを行う。リンスの条件は、例えば室温にて１５分間で
ある。次に、ステップＳ５４に示すように、半導体装置
の乾燥を行う。半導体装置の乾燥は例えば加熱したＮ_２
ガスを１０分間半導体装置に噴射することにより行う。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来の技術には以下に示すような問題点がある。図２２
のステップＳ５３に示す純水又はＣＯ_２水によるリンス
の際、ビア内において露出しているＣｕ配線が純水又は
ＣＯ_２水（以下、総称して純水という）中に溶出するこ
とがある。又は、乾燥後、このビア内のＣｕ配線が酸化
されやすくなることがある。

【０００５】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、半導体基板上に配線層を形成し、その後洗
浄を行う工程を含む半導体装置の製造方法において、配
線層の溶出及び酸化を防止できる半導体装置の製造方法
及びこの製造方法において使用する処理液を提供するこ
とを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明に係る半導体装置
の製造方法は、半導体基板上に配線層を形成する工程
と、前記配線層上に層間膜を形成する工程と、前記層間
膜に前記配線層を露出する開口部を形成する工程と、前
記開口部を非水系溶媒により洗浄する工程と、を有し、
前記層間膜及び前記開口部のうち少なくとも一方はプラ
ズマ雰囲気下にて形成されることを特徴とする。

【０００７】本発明においては、プラズマ雰囲気下にお
いて半導体基板上に層間膜又は開口部を形成した後に、
この開口部を非水系溶媒により洗浄することにより、プ
ラズマ雰囲気中において層間膜に蓄積された電荷を前記
非水系溶媒側に移動させ、層間膜から電荷を除去するこ
とができる。これにより、後の工程において半導体装置
を水によってリンスする際に、配線層を構成する金属が
イオン化して溶出又は酸化されることを防止することが
できる。なお、前記水とは例えば純水又はＣＯ _２水であ
り、純水としてはＤＩＷ（deionized water:脱イオン
水）もある。

【０００８】また、前記開口部を形成する工程の後に、
前記開口部を防食剤を含有する処理液により洗浄する工
程を有することが好ましい。これにより、前記開口部に
おいて露出されている配線層上に防食皮膜を形成するこ
とができる。この結果、後の工程において半導体基板を
水によってリンスする際に、配線層を構成する金属がイ
オン化して溶出又は酸化されることをより一層防止する
ことができる。また、前記処理液は非水系溶媒に防食剤
が添加されて構成されていてもよい。

【０００９】更に、前記開口部を非水系溶媒により洗浄
する工程の後に、前記開口部を純水又は炭酸水により洗
浄する工程を有していてもよい。これにより、非水系溶
媒が前記開口部内に残留することを防止できる。

【００１０】更にまた、前記半導体基板がシリコンウエ
ハであり、前記開口部を非水系溶媒により洗浄する工程
は、前記シリコンウエハを５００ｒｐｍ以上の回転数で
回転させながら、前記シリコンウエハに対して前記非水
系溶媒を噴射する工程を有していてもよい。これによ
り、シリコンウエハの表面に付着した堆積物を遠心力に
より振り切り、ウエハ表面から除去することができる。
この結果、リンス工程において、水によるリンスを行う
ことなく、非水系溶媒のリンスのみで半導体装置を製造
することができ、配線層を構成する金属がイオン化して
溶出又は酸化されることをより確実に防止することがで
きる。なお、シリコンウエハの回転数が５００ｒｐｍ未
満であると、堆積物に作用する遠心力が弱く、この堆積
物を振り切る効果が不十分となる。より好ましくは、回
転数は１０００ｒｐｍ以上である。

【００１１】更にまた、前記開口部を非水系溶媒により
洗浄する工程は、前記非水系溶媒を前記開口部内に露出
している前記配線層に接触させることにより前記層間膜
に蓄積された電荷を除去する工程を有していてもよい。

【００１２】更にまた、前記開口部を非水系溶媒により
洗浄する工程は、前記シリコンウエハに対して前記非水
系溶媒を噴射し、その後前記シリコンウエハに対して気
体を噴射する処理を複数回繰り返す工程を有していても
よい。これにより、開口部内をより確実に洗浄すること
ができ、シリコンウエハを乾燥させた後にシミが発生す
ることを防止できる。

【００１３】本発明に係る処理液は、半導体基板上に配
線層を形成し、前記配線層上に層間膜を形成し、前記層
間膜に前記配線層を露出する開口部を形成した後、前記
開口部を洗浄する処理液において、防食剤を含有するこ
とを特徴とする。

【００１４】本発明においては、処理液に防食剤を含有
させることにより、この処理液により開口部を洗浄する
ことによって配線層上に防食皮膜を形成することができ
る。この結果、後の工程において半導体装置を水によっ
てリンスする際に、配線層を構成する金属がイオン化し
て溶出又は酸化されることを防止することができる。な
お、前記処理液は非水系溶媒に防食剤が添加されてなっ
ていてもよい。

【００１５】また、前記処理液は、ベンゾトリアゾー
ル：０．５乃至３０質量％、アミン：０．０００５乃至
１質量％、水：０．１乃至５質量％を含有し、残部がイ
ソプロピルアルコール及び不可避的不純物からなる組成
を有し、アルカリ性であることが好ましい。これによ
り、配線層上により安定な防食皮膜を形成することがで
きる。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明者等は前述の課題を解決す
るために鋭意実験研究を行った結果、純水等により半導
体装置を洗浄する際に、露出している配線層を構成する
金属が溶出又は酸化されやすくなる理由について、以下
に示す知見を得た。半導体基板上に半導体装置の配線を
形成する工程においては、層間膜及び配線層を成膜し、
ビア等の開口部等を形成する際に、スパッタリング、プ
ラズマＣＶＤ、ドライエッチング及びプラズマアッシン
グ等のプラズマを使用する方法を用いる。そのため、こ
れらの工程において半導体基板並びにこの半導体基板上
に形成された配線層及び層間膜等（以下、半導体装置と
いう）がプラズマに曝される。これにより、絶縁膜であ
る層間膜に電荷が蓄積されチャージアップする。この電
荷が、配線層と純水（純水又はＣＯ_２水）とが接触した
時点で一気に放出され、配線層を形成する金属がイオン
化して溶出する。又は、乾燥後において酸化されやすく
なる。また、半導体装置の洗浄工程においてアミン系溶
媒により有機剥離処理を行うと、配線層の表面に形成さ
れている自然酸化膜、例えば配線層がＣｕにより形成さ
れている場合はＣｕＯ_ｘ膜、が除去され、配線層を構成
する金属がより溶出されやすくなる。

【００１７】特に、配線層が大面積の配線領域とこの大
面積の配線領域から引き出された比較的小面積の引出配
線領域とを含む場合において、前記大面積の配線領域の
面積が大きいほど、引出配線領域に形成されているビア
から配線層を構成する金属が溶出する現象が顕著に認め
られる。また、前記配線層が半導体基板に接続されずに
フローティング状態である場合には、特にこの現象が生
じやすい。更に、配線層を形成する金属の溶出は、この
配線層に接続されるビアの数にも依存する。ビアの数が
あるしきい値以下の範囲では、ビアの数が増加するほ
ど、引出配線領域に形成されている１個のビアからの溶
出量は低減する。これは、配線層とこの配線層を挟む層
間膜とでコンデンサを形成しており、このコンデンサに
電荷が蓄積しており、ビアの数が増加すると、放出され
る電荷が各ビアに分散するためと考えられる。しかしな
がら、ビアの数があるしきい値を超えると、ビア数の増
加に伴って、引出配線領域に形成されているビアからの
金属（例えばＣｕ）の溶出量も増加する。これは、ビア
を形成する際に使用するプラズマからの電荷の流入が増
加するためと考えられる。例えば、このフローティング
状態にある配線層に形成されるビアの数が１００以下で
あれば前述の現象はあまり発生しないが、ビアの数が１
０００以上になるとこの現象が起こりやすくなる。ビア
内の配線層が溶出及び酸化されると、この配線層と前記
ビア内に埋め込まれる導電材との間の接続状態が劣化
し、半導体装置の信頼性が低下するという問題点があ
る。

【００１８】図１（ａ）乃至（ｄ）は半導体装置内の配
線層の形状を示す模式的平面図である。図１（ａ）及び
（ｂ）はチェーン状の形状を持つ配線層を示し、図１
（ｃ）及び（ｄ）はパッド状の形状を持つ配線層を示
す。図１（ａ）に示すように、例えばＣｕからなる配線
層２１ａは、大面積の配線領域２４ａとこの大面積の配
線領域２４ａに接続された引出配線領域２５ａとから構
成されている。大面積の配線領域２４ａの面積は引出配
線領域２５ａの面積よりも大きい。また、大面積の配線
領域２４ａには１００個以上、例えば１００００個のビ
ア２３が形成されており、大面積の配線領域２４ａはこ
の多数のビア２３を１列にチェーン状に接続している。
引出配線領域２５ａには比較的少数、例えば１個のビア
２３が形成されている。引出配線領域２５ａに形成され
ているビア２３の数は大面積の配線領域２４ａに形成さ
れているビア２３の数の１００分の１以下であり、引出
配線領域２５ａに形成されているビア２３の開口部の合
計面積は、大面積の配線領域２４ａに形成されているビ
ア２３の開口部の合計面積の１００分の１以下である。
図１（ａ）に示す配線層２１ａにおいては、ビア２３の
数が多いため、プラズマ雰囲気下における工程において
電荷が蓄積されやすく。また、大面積の配線領域２４ａ
に形成されるビア２３の数に比べて、引出配線領域２５
ａに形成されるビア２３の数が少ないため、この引出配
線領域２５ａに形成されたビア２３から電荷が集中的に
放出されやすい。このため、引出配線領域２５ａに形成
されたビア２３から配線層２１ａを構成する金属（Ｃ
ｕ）が溶出しやすい。

【００１９】これに対して、図１（ｂ）は、大面積の配
線領域２４ｂに形成されているビア２３の数が１００個
以下、例えば２０個であり、従って、引出配線領域２５
ｂに形成されているビア２３の数は大面積の配線領域２
４ｂに形成されているビア２３の数の１００分の１より
大きく、引出配線領域２５ｂに形成されているビア２３
の開口部の合計面積は、大面積の配線領域２４ｂに形成
されているビア２３の開口部の合計面積の１００分の１
より大きい。このため、図１（ｂ）に示す配線層２１ｂ
においては、引出配線領域２５における金属の溶出が起
こりにくい。

【００２０】また、図１（ｃ）に示す配線層２１ｃにお
いては、大面積の配線領域２４ｃはパッド状の形状を有
しており、大面積の配線領域２４ｃの面積は引出配線領
域２５ｃの面積よりも大きくなっている。大面積の配線
領域２４ｃには１００個以上、例えば１００００個のビ
ア２３が形成されており、大面積の配線領域２４ｃはこ
の多数のビア２３を平面状に接続している。引出配線領
域２５ｃには比較的少数、例えば１個のビア２３が形成
されており、引出配線領域２５ｃに形成されているビア
２３の数は大面積の配線領域２４ｃに形成されているビ
ア２３の数の１００分の１以下であり、引出配線領域２
５ｃに形成されているビア２３の開口部の合計面積は、
大面積の配線領域２４ｃに形成されているビア２３の開
口部の合計面積の１００分の１以下である。このため、
図１（ｃ）に示す配線層２１ｃにおいては、引出配線領
域２５ｃに形成されたビア２３から配線層２１ｃを構成
する金属が溶出しやすい。

【００２１】図１（ｄ）に示す配線層２１ｄにおいて
は、パッド状の形状を有する大面積の配線領域２４ｄに
形成されているビア２３の数が１００個以下、例えば２
０個であり、従って、引出配線領域２５ｄに形成されて
いるビア２３の数は大面積の配線領域２４ｄに形成され
ているビア２３の数の１００分の１より大きく、引出配
線領域２５ｄに形成されているビア２３の開口部の合計
面積は、大面積の配線領域２４ｄに形成されているビア
２３の開口部の合計面積の１００分の１より大きい。こ
のため、引出配線領域２５ｄにおける金属の溶出が起こ
りにくい。

【００２２】図２は配線層の溶解挙動を示す断面図であ
る。図２に示す配線層は、例えば図１（ａ）に示す配線
層と同じものである。図２に示すように、半導体基板
（図示せず）上にＣｕからなる配線層２１が設けられ、
配線層２１の上部及び側部を埋めるように層間膜２２が
設けられている。また、配線層２１は大面積の配線領域
２４とこの大面積の配線領域２４に接続された引出配線
領域２５とから構成されている。大面積の配線領域２４
に形成されているビア２３の数は、引出配線領域２５に
形成されているビア２３の数の１００倍以上である。こ
の半導体装置に対して純水（純水又はＣＯ_２水）による
リンスを行うと、引出配線領域２５に形成されたビア２
３から配線層２１を構成する金属Ｃｕが溶出する。矢印
２１ｅはこのＣｕの溶出を示す。

【００２３】図３（ａ）は大面積の配線領域に形成され
たビアの数が多い半導体装置を示す模式的平面図であ
り、（ｂ）は（ａ）に示すＡ−Ａ線による断面図であ
り、（ｃ）は大面積の配線領域に形成されたビアの数が
少ない半導体装置を示す模式的平面図であり、（ｄ）は
（ｃ）に示すＢ−Ｂ線による断面図である。図３（ａ）
乃至（ｄ）においては、配線を形成する金属の溶出は、
溶出金属２８として模式的に示している。図３（ａ）及
び（ｂ）に示す半導体装置においては、シリコン基板２
６上に層間膜２７、配線層２１及び層間膜２２がこの順
に形成され、層間膜２２における大面積の配線領域２４
ｅに相当する領域には多数のビア２３が形成されてお
り、引出配線領域２５ｅに相当する領域には１のビア２
３が形成されている。また、図３（ｃ）及び（ｄ）に示
す半導体装置においては、シリコン基板２６上に層間膜
２７、配線層２１及び層間膜２２がこの順に形成され、
層間膜２２における大面積の配線領域２４ｆに相当する
領域にはビアが形成されておらず、引出配線領域２５ｆ
に相当する領域には１のビア２３が形成されている。前
述の如く、ビアからの金属の溶出はまず配線領域の面積
に依存し、面積が大きくなると前述の溶解現象が発生し
やすくなる。また、ビアからの金属の溶出はパッド部の
ビア数にも依存し、溶出量が極小値となるビア数（しき
い値）が存在する。図３（ａ）及び（ｂ）に示すよう
に、ビア数がしきい値よりも小さくても配線層を形成す
る金属が溶出し、図３（ｃ）及び（ｄ）に示すように、
ビア数がしきい値よりも大きくても前記金属が溶出す
る。

【００２４】そこで、本発明においては、半導体装置の
製造工程において、プラズマ雰囲気下において配線層及
び層間膜を成膜し、層間膜に開口部を形成した後、ＩＰ
Ａ等の非水系溶媒により前記開口部を洗浄する。これに
より、層間膜に蓄積された電荷を非水系溶媒側に移動さ
せ、前記配線層を溶出させることなく除電することがで
きる。更に好ましくは、前記開口部に対して純水による
リンスを行う前に、防食剤を含有する処理液により前記
開口部を洗浄し、前記配線層の露出部分に防食皮膜を形
成する。これにより、前記配線層の溶出を抑制すること
ができる。

【００２５】以下、本発明の実施形態について添付の図
面を参照して具体的に説明する。先ず、本発明の第１の
実施形態について説明する。図４は本実施形態に係る有
機系剥離液による半導体装置の製造方法を示すフローチ
ャート図である。また、図５（ａ）乃至（ｄ）、図６
（ａ）乃至（ｄ）、図７（ａ）及び（ｂ）、図８（ａ）
乃至（ｃ）、図９（ａ）乃至（ｃ）は本実施形態に係る
半導体装置の製造方法をその工程順に示す断面図であ
る。このうち、図５（ａ）乃至（ｄ）、図６（ａ）乃至
（ｄ）、図７（ａ）及び（ｂ）はデュアルダマシン法に
よる配線製造工程を示し、図８（ａ）乃至（ｃ）、図９
（ａ）は配線製造工程後の洗浄工程を示し、図９（ｂ）
及び（ｃ）はバリアメタルの形成工程を示す。

【００２６】先ず、図４のステップＳ１及び図５（ａ）
に示すように、半導体基板（図示せず）上にプラズマ雰
囲気中において層間膜１を形成する。このとき、プラズ
マにより層間膜１に電荷が蓄積される可能性がある。層
間膜１は、例えば低誘電率膜（Ｌｏｗ−Ｋ膜）又はプラ
ズマ法により成膜されたＳｉＯ_２膜からなる。低誘電率
膜とは、比誘電率がＳｉＯ_２の比誘電率である４未満で
ある膜をいい、本実施形態においては、低誘電率膜の比
誘電率は１．０以上４．０未満である。低誘電率膜に
は、無機系、有機系及び有機及び無機の混合系並びにこ
れらのポーラス系の膜がある。層間膜１が低誘電率膜
（Ｌｏｗ−Ｋ膜）である場合には、層間膜１上にプラズ
マ成膜法又は塗布成膜法によりカバー膜２０を成膜す
る。カバー膜２０は、例えばＳｉＯ_２又はＳｉＮにより
構成されている。なお、層間膜１が低誘電率膜ではな
く、例えばＳｉＯ_２膜である場合には、カバー膜２０は
不要である。

【００２７】次に、図４のステップＳ２及び図５（ｂ）
に示すように、カバー膜２０上に開口部２ａを有するレ
ジスト２を形成する。次に、このレジスト２をマスクと
してカバー膜２０及び層間膜１をドライエッチングし、
層間膜１に溝１ａを形成する。このドライエッチングに
より、プラズマにより層間膜１に電荷が蓄積される可能
性がある。なお、レジスト２の開口部２ａは層間膜１に
おける溝１ａを形成する予定の領域に設ける。その後、
レジスト２を除去する。

【００２８】次に、図４のステップＳ３及び図５（ｃ）
に示すように、イオン化スパッタリング法により、カバ
ー膜２０上及び溝１ａの内部に（Ｔａ／ＴａＮ）２層膜
からなるバリア膜２９を形成し、更にこのバリア膜２９
上にシード用Ｃｕ膜３を成膜する。この工程において
も、プラズマにより層間膜１に電荷が蓄積される可能性
がある。その後、図４のステップＳ４及び図５（ｄ）に
示すように、めっき法によりシード用Ｃｕ膜３上にＣｕ
膜４ｂを形成する。

【００２９】次に、図４のステップＳ５及び図６（ａ）
に示すように、Ｃｕ膜４ｂに対してＣＭＰ（Chemical M
echanical Polishing：化学的機械研磨）を行い、溝１
ａの内部以外の部分に堆積されたＣｕ膜４ｂを除去す
る。これにより、溝１ａ内にＣｕ配線４を形成する。な
お、Ｃｕ配線４はシード用Ｃｕ膜３及びＣｕ膜４ｂから
形成されている。配線はＡｇ又はＡｇ若しくはＣｕの合
金により形成してもよい。次に、図４のステップＳ６及
び図６（ｂ）に示すように、カバー膜２０及びＣｕ配線
４上にプラズマ成膜法又は塗布成膜法によりストッパ膜
５、層間膜６、ストッパ膜７、層間膜８、カバー膜９を
この順に成膜する。このとき、プラズマにより層間膜
１、６及び８に電荷が蓄積される可能性がある。なお、
ストッパ膜５及び７は、例えば、ＳｉＮ、ＳｉＣＮ又は
ＳｉＣにより構成されている。また、層間膜６及び８
は、例えばプラズマ法により成膜されたＳｉＯ_２膜又は
低誘電率膜（Ｌｏｗ−Ｋ膜）からなる。なお、層間膜８
が低誘電率膜でない場合には、カバー膜９は不要とな
る。また、図６（ｂ）乃至（ｄ）、図７（ａ）及び
（ｂ）、図８（ａ）乃至（ｃ）並びに図９（ａ）乃至
（ｃ）においては、バリア膜２９は図示を省略されてい
る。

【００３０】次に、図４のステップＳ７及び図６（ｃ）
に示すように、カバー膜９上に開口部１０ａを有するレ
ジスト１０を形成し、このレジスト１０をマスクとして
カバー膜９、層間膜８、ストッパ膜７、層間膜６をドラ
イエッチングしてビア１１を形成する。このドライエッ
チングによっても層間膜１、６及び８に電荷が蓄積され
る可能性がある。なお、開口部１０ａはビア１１を形成
する予定の領域に設ける。次に、図４のステップＳ８及
び図６（ｄ）に示すように、レジスト１０に対して酸素
アッシングを行ってレジスト１０を除去する。この酸素
アッシングにより、層間膜１、６及び８に電荷が蓄積さ
れる可能性がある。

【００３１】次に、図４のステップＳ９及び図７（ａ）
に示すように、層間膜８上にレジスト１２を形成する。
このレジスト１２には次の工程において溝１３を形成す
る予定の領域に開口部１２ａが設けられている。そし
て、このレジスト１２をマスクとしてカバー膜９及び層
間膜８をドライエッチングし、溝１３を形成する。この
とき、ドライエッチングにより、層間膜１、６及び８に
電荷が蓄積される可能性がある。次に、図４のステップ
Ｓ１０及び図７（ｂ）に示すように、酸素アッシングを
行ってレジスト１２を除去した後、エッチバックを行
い、ビア１１内のストッパ膜５を除去する。このとき、
酸素アッシングにより、層間膜６又は８に電荷が蓄積さ
れる可能性がある。これにより、半導体基板上に配線
層、層間膜、ビア及び溝が形成された半導体装置を得る
ことができる。但し、ビア１１内及び溝１３内には、エ
ッチング残さ１４（デポ）が残留している。

【００３２】その後、ステップＳ１１乃至Ｓ１６に示す
工程において、ステップＳ１乃至Ｓ１０において形成さ
れた半導体装置の洗浄を行う。先ず、ステップＳ１１に
示すように、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）を半導
体装置に対して例えば室温で１分間スプレーし、半導体
装置を洗浄する。これにより、層間膜１、６及び８に蓄
積されている電荷の一部がＩＰＡ側に移動し、除去され
る。また、ＩＰＡは非水系溶媒であるため、Ｃｕ配線４
を構成しているＣｕがイオン化して溶出することがな
い。

【００３３】次に、図４のステップＳ１２及び図８
（ａ）に示すように、アミン系溶媒により有機剥離処理
を行い、エッチング残さ１４（図７（ｂ）参照）を除去
する。有機剥離処理の条件は例えば温度が７０℃、時間
が１０分間である。このとき、ビア１１及び溝１３内に
おいては、エッチング残さ１４は除去され、アミン１５
の一部が残留している。次に、図４のステップＳ１３及
び図８（ｂ）に示すように、ＩＰＡにより半導体装置の
リンスを行い、残留しているアミン１５を除去する。な
お、アミン系溶媒には、例えば、アミン：２０乃至８０
質量％、防食剤：５質量％以下、水：５乃至３０質量％
及び残部がアルコールからなる剥離液を使用してもよ
い。また、剥離液はアミン系溶媒に限定されない。

【００３４】次に、図４のステップＳ１４及び図８
（ｃ）に示すように、ＩＰＡにベンゾトリアゾール（Ｂ
ＴＡ）を例えば５質量％、アミンを例えば０．０１質量
％、及び水を例えば１質量％添加して作製した処理液を
半導体装置に対してスプレーする。この処理液は弱アル
カリ性とし、ｐＨは例えば８．５以下とする。これによ
り、ビア１１内のＣｕ配線４の露出部４ａ上にＢＴＡ皮
膜１６が形成される。なお、アミンは、１−アミノ−２
−プロパノール、２−アミノ−１−プロパノール、３−
アミノ−１−プロパノール、２−メチルアミノエタノー
ル、２−アミノ−２−アミノ−２−メチル−１−プロパ
ノール、２−ジエチルアミノエタノール、モノエタノー
ルアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミ
ン、２−(２−アミノエトキシ)エタノール、２−(２−
アミノエチルアミノ)エタノール、２−（ジエチルアミ
ノ）エタノール、２−ジ（メチルアミン）エタノール、
コリン、モルホリン、ジエチレントリアミン及びトリエ
チレンテトラミンからなる群から選択された１種の薬品
又は２種以上の薬品の混合物であることが好ましい。

【００３５】次に、図４のステップＳ１５及び図９
（ａ）に示すように、純水又はＣＯ_２水により半導体装
置のリンスを行う。リンスの条件は、例えば室温にて１
５分間とする。このとき、ビア１１内のＣｕ配線４の露
出部４ａ上にはＢＴＡ皮膜１６が存在するため、Ｃｕ配
線４を形成するＣｕが溶出又は酸化されることを抑制す
ることができる。また、このリンスにより、前記処理液
は除去されるが、ＢＴＡ皮膜１６は残留する。次に、図
４のステップＳ１６に示すように、半導体装置の乾燥を
行う。半導体装置の乾燥は例えば加熱したＮ_２ガスを１
０分間半導体装置に噴射することにより行う。これによ
り、半導体装置の洗浄が完了する。

【００３６】その後、図９（ｂ）及び（ｃ）に示すよう
に、バリアメタルの形成を行う。バリアメタルの形成
は、ビア１１及び溝１３の内部にめっき法によりＣｕ配
線を形成する前に行う。先ず、図９（ｂ）に示すよう
に、バリアメタル成膜の前処理として、例えば真空中に
て温度が２００℃以上、時間が２０乃至３０秒間のプリ
ヒートを行い、Ａｒガス又はＨ_２ガス等によるＲＦスパ
ッタを行ってＢＴＡ皮膜１６を除去する。次に、図９
（ｃ）に示すように、配線層４上及びビア１１及び溝１
３の内面にバリアメタル１７をスパッタリング法又はＣ
ＶＤ法により成膜し、ビア１１及び溝１３の内面をバリ
アメタル１７により被覆する。バリアメタル１７は例え
ばＴａＮ、Ｔａ又はＴｉＮにより形成する。その後、め
っき法又はＣＶＤ法により、ビア１１及び溝１３の内部
にＣｕ等の金属材料を埋設して配線を形成する。

【００３７】このように、ステップＳ１６に示す半導体
装置の乾燥後においても、ＢＴＡ膜１６はビア１１内に
残留する。しかしながら、図９（ｂ）に示すプリヒート
及びＲＦスパッタによりＢＴＡ皮膜１６は除去される。
従って、図９（ｃ）に示すバリアメタル１７の形成には
問題が生じない。このため、図９（ｂ）に示すＲＦスパ
ッタと図９（ｃ）に示すバリアメタル１７の形成とは同
一のスパッタリング装置により行うことができる。これ
により、このスパッタリング装置のチャンバ内において
ＲＦスパッタを行った後、このチャンバの真空を破るこ
となく、引き続きバリアメタル１７を形成することがで
きる。

【００３８】上述の如く、本実施形態においては、ステ
ップＳ１１において非水系溶媒であるＩＰＡにより半導
体装置を洗浄しているため、Ｃｕ配線４を構成するＣｕ
を溶出させることなく、層間膜に蓄積されている電荷を
放出させることができる。これにより、ステップＳ１５
において純水又はＣＯ_２水により半導体装置のリンスを
行う際に、Ｃｕ配線４を構成するＣｕが溶出することを
防止できる。また、ステップＳ１４において前記処理液
を半導体装置に対してスプレーし、ビア１１内のＣｕ配
線４の露出部４ａ上にＢＴＡ皮膜１６を形成している。
これにより、ステップＳ１５における純水又はＣＯ_２水
による半導体装置のリンス工程において、Ｃｕ配線４を
形成するＣｕの溶出を防止できる。また、乾燥後におけ
るＣｕ配線４の露出部４ａの酸化を防止することもでき
る。これにより、洗浄終了後の半導体装置を正常な状態
に維持できる時間、即ち許容時間を長くすることができ
る。このため、洗浄工程から次工程までの時間を長くと
ることができ、製造工程の管理が容易になる。

【００３９】なお、本実施形態においては、ステップ１
１において半導体装置をＩＰＡにより洗浄し、ステップ
Ｓ１４においてＣｕ配線４の露出部４ａ上にＢＴＡ皮膜
１６を形成する例を示したが、本発明においては、前述
のＩＰＡによる洗浄のみを実施すれば、その後の純水又
はＣＯ_２水によるリンス工程においてＣｕが溶出するこ
とをかなりの程度まで防止できる。また、本実施形態に
示すように、ＩＰＡによる洗浄及びＢＴＡ皮膜の形成の
双方を実施すれば、前述の純水によるリンス工程におけ
るＣｕの溶出をより効果的に防止できる。

【００４０】また、本実施形態においては、処理液の組
成を、ＢＴＡが５質量％、アミンが０．０１質量％、水
が１質量％及び残部がＩＰＡからなる組成としたが、本
発明における処理液の組成はこれに限定されない。即
ち、防食剤には、ＢＴＡの替わりに、１，２，３−トリ
ルトリアゾール、１，２，４−トリルトリアゾール、カ
ルボキシベンゾトリアゾール、１−ヒドロキシベンゾト
リアゾール、ニトロベンゾトリアゾール、５−メチル−
１Ｈベンゾトリアゾール、ジヒドロキシプロピルベンゾ
トリアゾール、尿素系防食剤又はプリン化合物系防食剤
等を使用してもよい。また、非水系溶媒には、ＩＰＡの
替わりに、イソブチルアルコール、イソペンチルアルコ
ール、エチルエーテル、エチレングリコールモノエチル
エーテル、プロパノール、１−ブタノール、２−ブタノ
ール、メタノール、メチルイソブチルケトン又はメチル
エチルケトン等を使用してもよい。但し、防食剤として
ＢＴＡを使用し、非水系溶媒としてＩＰＡを使用する場
合には、ＢＴＡは０．５乃至３０質量％、アミンは０．
０００５乃至１質量％、水は０．１乃至５質量％である
ことが好ましい。処理液に前記範囲の水及びアミンを添
加することにより、処理液を弱アルカリ性にすることが
できる。これにより、ＢＴＡとＣｕとの結合を安定化
し、ＢＴＡ皮膜を安定化させることができる。

【００４１】次に、本発明の第２の実施形態について説
明する。図１０は本実施形態に係る有機系剥離液による
半導体装置の製造方法を示すフローチャート図である。
また、図１１（ａ）乃至（ｄ）、図１２（ａ）乃至
（ｃ）は本実施形態に係る半導体装置の製造方法をその
工程順に示す断面図である。

【００４２】先ず、図１０のステップＳ２１乃至Ｓ２５
及び図１１（ａ）に示すように、半導体基板（図示せ
ず）上に層間膜３１を形成し、この層間膜３１上にカバ
ー膜３０を成膜し、カバー膜３０及び層間膜３１に溝を
形成し、この溝に（Ｔａ／ＴａＮ）２層膜からなるバリ
ア膜（図示せず）を成膜し、シード用Ｃｕ膜を成膜した
後Ｃｕ膜を埋設して、ＣＭＰによりカバー膜３０上のＣ
ｕ膜を除去してＣｕ膜及びカバー膜３０の上面を平坦化
することにより、層間膜３１中にＣｕ配線３２を形成す
る。層間膜３１は例えば低誘電率膜により構成される。
カバー膜３０は例えばＳｉＯ_２又はＳｉＮにより構成さ
れている。図１０のステップＳ２１乃至Ｓ２５に示す工
程は、図４のステップＳ１乃至Ｓ５並びに図５（ａ）乃
至（ｄ）及び図６（ａ）に示す工程と同じ工程である。
その後、図１０のステップＳ２６及び図１１（ａ）に示
すように、カバー膜３０及びＣｕ配線３２上に、ストッ
パ膜３３、層間膜３４及びカバー膜３５をこの順に形成
する。なお、図１０のステップＳ２１乃至Ｓ２６に示す
工程のうち、ステップＳ２１に示す層間膜３１の形成工
程、ステップＳ２２に示す溝形成工程，ステップＳ２３
に示すシード用Ｃｕ膜成膜工程、ステップＳ２６に示す
ストッパ膜３３、層間膜３４及びカバー膜３５の形成工
程において、層間膜３１及び３４に電荷が蓄積される可
能性がある。なお、層間膜３１を低誘電率膜以外の膜、
例えばプラズマＳｉＯ_２膜により構成する場合は、カバ
ー膜３０は不要となる。ストッパ膜３３は、例えばＳｉ
Ｎ、ＳｉＣＮ又はＳｉＣにより構成されている。また、
層間膜３４は例えば低誘電率膜により構成されている。
更に、カバー膜３５は、例えば、ＳｉＯ_２又はＳｉＮに
より構成されている。更に、配線を構成する材料はＣｕ
に限定されず、Ａｇ又はＡｇ若しくはＣｕの合金等でも
よい。なお、層間膜３４を低誘電率膜以外の膜、例えば
プラズマＳｉＯ_２膜により構成する場合には、カバー膜
３５は不要になる。

【００４３】次に、図１０のステップＳ２７及び図１１
（ｂ）に示すように、カバー膜３５上に開口部３６ａを
有するレジスト３６を形成する。次に、図１１（ｃ）に
示すように、このレジスト３６をマスクとしてカバー膜
３５及び層間膜３４をドライエッチングしてその一部を
選択的に除去し、ビア３７を形成する。このドライエッ
チングによっても層間膜３１及び３４に電荷が蓄積され
る可能性がある。なお、開口部３６ａはビア３７を形成
する予定の領域に設ける。次に、図１０のステップＳ２
８及び図１１（ｄ）に示すように、レジスト３６に対し
て酸素アッシングを行ってレジスト３６を除去した後、
エッチバックを行い、ストッパ膜３３を除去する。この
酸素アッシングにより、層間膜３１及び３４に電荷が蓄
積される可能性がある。また、酸素アッシング後におい
て、ビア３７内及びカバー膜３５上には、エッチング残
さ３８（デポ）が残留している。

【００４４】その後、ステップＳ２９乃至Ｓ３１に示す
工程において、ステップＳ２１乃至Ｓ２８において形成
された半導体基板、層間膜３１、カバー膜３０、Ｃｕ配
線３２、ストッパ膜３３、層間膜３４及びカバー膜３５
からなる構造体の洗浄を行う。先ず、ステップＳ２９に
示すように、ＩＰＡをこの構造体に対して例えば室温で
１分間スプレーし、前記構造体を洗浄する。これによ
り、層間膜３１及び３４に蓄積されている電荷の一部が
ＩＰＡ側に移動し、除去される。また、ＩＰＡは非水系
溶媒であるため、Ｃｕ配線３２を構成しているＣｕがイ
オン化して溶出することがない。

【００４５】次に、図１０のステップＳ３０に示すよう
に、アミン系溶媒により有機剥離処理を行い、エッチン
グ残さ３８を除去する。有機剥離処理の条件は例えば温
度が７０℃、時間が１０分間である。これにより、ビア
３７内及びカバー膜３５上においては、エッチング残さ
３８が除去され、一方、アミンの一部が残留する。次
に、図１０のステップＳ３１に示すように、ＩＰＡによ
り前記構造体のリンスを行い、前記残留しているアミン
を除去する。その後、Ｎ_２ガス中において前記構造体を
乾燥させる。

【００４６】次に、図１０のステップＳ３２及び図１２
（ａ）に示すように、ビア３７内にＣｕ膜を埋め込む。
その後、ステップＳ３３に示すように、ＣＭＰによりビ
ア３７内以外の部分に形成された前記Ｃｕ膜を除去し、
ビア３７内にＣｕ配線３９を形成する。

【００４７】次に、図１０のステップＳ３４及び図１２
（ｂ）に示すように、カバー膜３５及びＣｕ配線３９上
にストッパ膜４０、層間膜４１及びカバー膜４２をこの
順に形成する。なお、層間膜４１が低誘電率膜（Ｌｏｗ
−Ｋ膜）でない場合には、カバー膜４２は不要である。
この工程においては、層間膜３１、３４及び４１に電荷
が蓄積される可能性がある。次に、カバー膜４２上に開
口部４３ａを有するレジスト４３を形成する。その後、
このレジスト４３をマスクとしてドライエッチングを行
い、カバー膜４２及び層間膜４１の一部を除去して、溝
４４を形成する。なお、ストッパ膜４０は、例えばＳｉ
Ｎ、ＳｉＣＮ又はＳｉＣにより構成されている。また、
カバー膜４２は、例えば、ＳｉＯ_２又はＳｉＮにより構
成されている。

【００４８】次に、図１０のステップＳ３５及び図１２
（ｃ）に示すように、レジスト４３に対して酸素アッシ
ングを行ってレジスト４３を除去した後、エッチバック
を行い、溝４４の底部に形成されているストッパ膜４０
を除去する。この酸素アッシングにより、層間膜３１、
３４及び４１に電荷が蓄積される可能性がある。また、
酸素アッシング後において、溝４４内及びカバー膜４２
上には、エッチング残さ４５（デポ）が残留する。

【００４９】次に、図１０のステップＳ３６及びＳ３８
に示すように、溝４４の内部及びカバー膜４２の上面を
洗浄する。ステップＳ３６及びＳ３８に示す洗浄工程
は、ステップＳ２９乃至Ｓ３１に示す洗浄工程と同一で
ある。次に、図４のステップＳ３９に示すように、溝４
４の内部及びカバー膜４２の上面の乾燥を行う。この乾
燥は、例えば加熱したＮ_２ガスを１０分間溝４４の内部
及びカバー膜４２の上面に噴射することにより行うか、
又は、室温のＮ_２ガス中においてウエハを回転させるこ
とにより行う。これにより、溝４４の内部及びカバー膜
４２の上面の洗浄が完了する。

【００５０】上述の如く、本実施形態においては、ステ
ップＳ２９及びＳ３６において非水系溶媒であるＩＰＡ
により半導体装置を洗浄しているため、Ｃｕ配線３２及
び３９を構成するＣｕを溶出させることなく、層間膜に
蓄積されている電荷を放出させることができる。また、
本実施形態においては、純水又はＣＯ_２水によるリンス
を行わず、ＩＰＡによるリンス工程を最終リンス工程と
している。このため、純水又はＣＯ_２水によるリンスに
伴い、Ｃｕ配線３２及び３９を構成するＣｕが溶出する
ことがない。この結果、前述の第１の実施形態のよう
に、Ｃｕ配線３９の露出部にＢＴＡ皮膜を形成する必要
がなく、半導体装置の製造工程を簡略化することができ
る。

【００５１】次に、本発明の第３の実施形態について説
明する。図１３は本実施形態に係る有機系剥離液による
半導体装置の製造方法を示すフローチャート図であり、
図１４は図１３に示すステップＳ４３のＩＰＡリンス工
程及びステップＳ４４の乾燥工程を詳細に示すフローチ
ャート図である。また、表１は図１４に示す各工程の条
件を示す。本実施形態は、前述の第１及び第２の実施形
態と異なり、水（純水又はＣＯ_２水）によるリンスを行
わず、ＩＰＡによるリンスを最終リンス工程とすること
を特徴としている。この場合、単に水によるリンスをＩ
ＰＡによるリンスに置き換えただけでは、半導体装置の
表面にシミ及び堆積物（ゴミ）が発生する場合がある。
このため、本実施形態においては、以下に示すように、
ＩＰＡによるリンス方法を工夫し、シミ及び堆積物の発
生を防止している。

【００５２】先ず、図１３のステップＳ４１に示すよう
に、前述の第１の実施形態と同様な方法により半導体装
置を製造する。即ち、図１３のステップＳ４１に示す工
程は、図４のステップＳ１乃至Ｓ１０に示す工程と同様
である。これにより、図７（ｂ）に示す半導体装置を製
造する。この半導体装置はシリコンウエハ（以下、単に
ウエハという）の表面に形成されている。また、ビア１
１内及び溝１３内に、エッチング残さ１４（デポ）が残
留しており、層間膜１、６及び８には電荷が蓄積されて
いる可能性がある。

【００５３】その後、図１３のステップＳ４２に示すよ
うに、アミン系の溶媒により有機剥離処理を行う。この
有機剥離処理は、前述の第１の実施形態における図４の
ステップＳ１２及び図８（ａ）に示す有機剥離処理と同
様に行う。これにより、エッチング残さ１４（図７
（ｂ）参照）を除去する。このとき、ビア１１及び溝１
３内においては、エッチング残さ１４は除去され、アミ
ン１５の一部が残留している。

【００５４】次に、図１３のステップＳ４３に示すよう
に、ＩＰＡにより半導体装置のリンスを行う。このリン
スは、表面に半導体装置が形成されたウエハを回転させ
ながら、ＩＰＡをウエハに対してスプレーすることによ
り行う。図１４に示すステップＳ５１乃至Ｓ５６は、図
１３に示すステップＳ４３を詳細に示している。また、
表１に図１４のステップＳ５１乃至Ｓ５６に示す各工程
における処理時間及びウエハの回転数を示す。

【００５５】

【表１】

【００５６】以下、図１４及び表１を参照して、ＩＰＡ
によるウエハのリンス方法について説明する。先ず、図
１４のステップＳ５１に示すように、ウエハを１０乃至
５００ｒｐｍ、例えば５０ｒｐｍの回転数で回転させな
がら、ＩＰＡをウエハに対してスプレーする。スプレー
時間は３０乃至６０秒間、例えば６０秒間とする。この
とき、ＩＰＡとして、電気的に中性なＩＰＡを使用す
る。これにより、層間膜１、６及び８に蓄積されている
電荷がＩＰＡ側に移動し、ウエハから除去される。ま
た、ＩＰＡは非水系溶媒であるため、配線を構成してい
る金属材料がイオン化して溶出することがない。

【００５７】次に、ステップＳ５２に示すように、ウエ
ハを１００乃至１０００ｒｐｍ、例えば５００ｒｐｍの
回転数で回転させながら、ＩＰＡをウエハに対してスプ
レーする。スプレー時間は３０乃至６００秒間、例えば
６０秒間とする。これにより、ウエハ表面の堆積物（ゴ
ミ）を除去する。

【００５８】次に、ステップＳ５３に示すように、ウエ
ハを５００乃至２０００ｒｐｍ、好ましくは１０００乃
至２０００ｒｐｍ、例えば２０００ｒｐｍの回転数で回
転させながら、ＩＰＡをウエハに対してスプレーする。
スプレー時間は３０乃至６００秒間、例えば１２０秒間
とする。このように、ウエハを他のステップよりも高速
で回転させて、遠心力によりウエハ表面の堆積物を振り
切り、除去する。なお、このとき、ウエハからＩＰＡが
周囲に飛散し、ウエハを洗浄するためのチャンバの内壁
に付着した堆積物も除去することができる。この結果、
チャンバの内壁に付着した堆積物がウエハに再付着する
ことを防止できる。

【００５９】次に、ステップＳ５４に示すように、ウエ
ハを１０乃至１０００ｒｐｍ、例えば５０ｒｐｍの回転
数で回転させながら、ＩＰＡをウエハに対してスプレー
する。スプレー時間は３０乃至６００秒間、例えば３０
秒間とする。このステップは、ステップＳ５３に示す高
速回転から、ステップＳ５４以降の低速回転への繋ぎで
ある。

【００６０】次に、ステップＳ５５に示すように、ウエ
ハを１０乃至５００ｒｐｍ、例えば５０ｒｐｍの回転数
で回転させながら、ＩＰＡをウエハに対してスプレーす
る。スプレー時間は３０乃至６００秒間、例えば３０秒
間とする。このとき、ＩＰＡとして、特に清浄なＩＰＡ
を使用する。これにより、ウエハ表面に残留しているア
ミン成分をほぼ完全に除去する。

【００６１】次に、ステップＳ５６に示すように、間欠
ＩＰＡ処理を行う。即ち、ウエハを１００乃至２０００
ｒｐｍ、例えば５００ｒｐｍの回転数で回転させなが
ら、ＩＰＡをウエハに対して３乃至１５秒間、例えば５
秒間スプレーし、Ｎ_２ガスをウエハに対して３乃至１５
秒間、例えば１０秒間噴射してウエハを乾燥させる。こ
の（スプレー＋乾燥）工程を２乃至５回、例えば３回繰
り返す。このとき、ＩＰＡとして、特に清浄なＩＰＡを
使用する。これにより、半導体装置に形成されたビア等
の微細構造内に新しいＩＰＡを供給しては除去すること
を繰返し、微細構造内を洗浄することができる。この結
果、後の乾燥工程（ステップＳ４４参照）において、微
細構造内からＩＰＡ中に溶出した成分がウエハにシミを
つけることを防止できる。なお、このシミは、水リンス
におけるウォーターマークに相当する。

【００６２】次に、ステップＳ４４に示すように、ウエ
ハを１０乃至２０００ｒｐｍ、例えば１０００ｒｐｍの
回転数で回転させながら、Ｎ_２ガスをウエハに対して３
０乃至６００秒間、例えば２００秒間噴射し、ウエハを
乾燥させる。これにより、半導体装置の洗浄が終了す
る。

【００６３】本実施形態においては、ステップＳ５１に
おいてウエハに蓄積されている電荷を除去し、ステップ
Ｓ５２及びＳ５３においてウエハの表面から堆積物（ゴ
ミ）を除去し、ステップＳ５５においてウエハの表面か
ら残留アミン成分を除去し、ステップＳ５６においてウ
エハ表面に形成されているビア等の微細構造内を洗浄
し、シミの発生を防止することができる。これにより、
水によるリンスを行わず、ＩＰＡによるリンスを最終リ
ンス工程としても、シミ及び堆積物の発生を抑制するこ
とができる。このため、水によるリンスを省略すること
ができ、半導体装置における配線層の面積が大きい場合
においても、配線を形成する金属材料の溶出及び酸化を
より確実に防止することができる。また、水によりリン
スを行わないため、防食剤を含む処理液による処理も省
略することができる。なお、配線層の面積がそれほど大
きくない場合においては、前述の第１の実施形態のよう
に、ＩＰＡによる洗浄の後に、水によるリンスを行って
も金属材料の溶出を十分に抑制できる。また、本第３実
施形態においては、必ずしもステップＳ５１乃至Ｓ５６
に示す全ての処理を行う必要はなく、ステップＳ５３及
びＳ５５に示す処理を行うだけでも、ある程度の効果が
得られる。

【００６４】

【実施例】以下、本発明の効果について、その特許請求
の範囲から外れる比較例と比較して具体的に説明する。

【００６５】試験例１ 試験例１においては、洗浄方法を異ならせて供試材を作
製し、各供試材におけるＣｕ配線の溶出状態を評価し
た。図１５（ａ）は、洗浄後の供試材におけるビア内の
Ｃｕ配線のＳＥＭ観察方法を示す斜視図であり、（ｂ）
は後述する比較例Ｎｏ．２のＣｕ配線のＳＥＭ観察結果
を示す図であり、（ｃ）は実施例Ｎｏ．３のＣｕ配線の
ＳＥＭ観察結果を示す図である。図１６（ａ）及び
（ｂ）は、横軸に供試材（ウエハ）表面の位置をとり縦
軸に電位をとって供試材の電位分布測定結果を示すグラ
フ図であり、（ａ）はＩＰＡスプレー処理前の供試材の
電位分布を示し、（ｂ）はＩＰＡスプレー処理後の供試
材の電位分布を示す。図１７（ａ）及び（ｂ）は、横軸
に純水リンス時間をとり縦軸にＢＴＡ皮膜の膜厚をとっ
て、ＢＴＡ皮膜の膜厚の純水リンス時間依存性を示すグ
ラフ図である。（ａ）は実施例Ｎｏ．４、即ちアミンを
添加して弱アルカリ性に調製した処理液を使用してＢＴ
Ａ添加ＩＰＡ処理を行った場合の測定結果を示し、
（ｂ）は実施例Ｎｏ．６、即ちアミンを添加せず弱アル
カリ性に調製していない処理液を使用してＢＴＡ添加Ｉ
ＰＡ処理を行った場合の測定結果を示す。

【００６６】先ず、供試材の作製方法について説明す
る。半導体基板上に層間膜を形成し、この層間膜内にス
パッタリング及びプラズマＣＶＤによりＣｕ配線を形成
した後、前記層間膜及び前記Ｃｕ配線上にＳｉＮ膜を形
成した。次に、このＳｉＮ膜上にプラズマ法によりＳｉ
Ｏ_２を堆積させて層間膜を形成し、この層間膜における
前記Ｃｕ配線に整合する位置にドライエッチングにより
ビアを形成して供試材とした。この供試材を８枚作製し
た。

【００６７】次に、この供試材を表２に示す工程に従っ
て洗浄した。各工程における処理方法は、前述の本発明
の第１乃至第３の実施形態に示した方法と同様である。
即ち、表２に示す「ＩＰＡ１」とは、図４のステップＳ
１１並びに図１０のステップＳ２９及びＳ３１に示すＩ
ＰＡスプレー処理を示し、「有機剥離」とは図４のステ
ップＳ１２並びに図１０のステップＳ３０及びＳ３７に
示すアミン系溶媒による有機剥離処理を示し、「ＩＰＡ
２」とは図４のステップＳ１３並びに図１０のステップ
Ｓ３１及びＳ３８に示すＩＰＡリンスを示し、「ＩＰＡ
３」とは前述の第３の実施形態における図１３のステッ
プＳ４３に示すＩＰＡリンス、即ち、図１４のステップ
Ｓ５１乃至Ｓ５６に示す一連の処理工程を示し、「ＢＴ
Ａ水溶液」とは図４のステップＳ１４に示すＢＴＡ添加
ＩＰＡ処理液（水溶液）によるＢＴＡ皮膜の形成処理を
示し、「ＢＴＡ入ＩＰＡ」とは、処理液に水及びアミン
を添加せず、弱アルカリ性に調製していない処理液を使
用したＢＴＡ添加ＩＰＡ処理を示す。また、「純水」及
び「ＣＯ_２水」とは夫々図４のステップＳ１５に示す純
水リンス及びＣＯ_２水リンスを示し、「乾燥」とは図４
のステップＳ１６、図１０のステップＳ３９及び図１３
のステップＳ４４に示す乾燥処理を示す。この乾燥処理
におけるウエハの回転数は１０００ｒｐｍとし、処理時
間は２００秒間とした。

【００６８】

【表２】

【００６９】また、表３に表２に示す「ＩＰＡ３」の処
理内容の詳細を示す。表３に示すように、「ＩＰＡ３」
においては、チャンバ内にウエハを入れ、下記乃至
に示す処理を順次行った。なお、表３に示す「対応する
ステップ」とは、各工程に対応する図１４に示すステッ
プを示す。

【００７０】

【表３】

【００７１】ウエハを５０ｒｐｍの回転数で回転させ
ながら、新品のＩＰＡを使い捨て使用して、電気的に中
性なＩＰＡをウエハに対して６０秒間スプレーし、蓄積
されている電荷を除去（除電）した。

【００７２】ウエハを５００ｒｐｍの回転数で回転さ
せながら、ＩＰＡをウエハに対して６０秒間スプレー
し、ウエハ表面の堆積物（ゴミ）を除去した、なお、Ｉ
ＰＡは、容積が１０乃至２０リットルのタンクに入れ、
毎分、タンク容量の（１／４）乃至（１／３）の量のＩ
ＰＡがスプレーされるようにして、スプレー後のＩＰＡ
はタンクに戻して循環使用した。

【００７３】ウエハを２０００ｒｐｍの回転数で回転
させながら、ＩＰＡをウエハに対して１２０秒間スプレ
ーし、ウエハ表面の堆積物を遠心力により振り切ると共
に、ウエハから振り切られたＩＰＡがチャンバ内壁にか
かるようにし、チャンバ内壁も洗浄した。なお、ＩＰＡ
は前述の循環使用とした。これにより、ウエハ表面に残
留するアミン成分も除去した。

【００７４】ウエハを５０ｒｐｍの回転数で回転させ
ながら、ＩＰＡをウエハに対して６０秒間スプレーし
た。ＩＰＡは前述の循環使用とした。

【００７５】ウエハを５０ｒｐｍの回転数で回転させ
ながら、新品のＩＰＡを使い捨て使用して、清浄なＩＰ
Ａをウエハに対して３０秒間スプレーし、ウエハ表面に
残留しているアミン成分をほぼ完全に除去した。

【００７６】ウエハを１０００ｒｐｍの回転数で回転
させながら、新品のＩＰＡを使い捨て使用して、清浄な
ＩＰＡをウエハに対して５秒間スプレーし、その後、ウ
エハにＮ_２ガスを１０秒間噴射してウエハを乾燥させ
た。このスプレー及び乾燥を３回繰り返した。これによ
り、ウエハ表面の微細構造内を洗浄した。

【００７７】このようにして洗浄した後の供試材につい
て、ビア内のＣｕ配線の溶出の有無を、ＳＥＭ（scanni
ng electron microscope：走査型電子顕微鏡）によりビ
アを介してＣｕ配線の露出部を観察することにより評価
した。評価結果を表１に示す。表１において、溶出が認
められた供試材は不良（×）、溶出が僅かに認められた
供試材は普通（○）、溶出がほとんど認められなかった
供試材は良好（◎）、溶出が全く認められなかった供試
材は極めて良好（◎^＋）とした。また、ＳＥＭ観察結果
の一部を図１５（ａ）乃至（ｃ）に示す。更に、ＩＰＡ
スプレー処理前後の供試材の電位分布を測定した。測定
結果を図１６（ａ）及び（ｂ）に示す。更にまた、表１
に示すＮｏ．４及び６について、ＢＴＡ添加ＩＰＡ処理
によりＣｕ配線上に形成した防食皮膜（ＢＴＡ皮膜）の
膜厚の純水リンス時間依存性を調査した。調査結果を図
１７に示す。

【００７８】表２に示すＮｏ．１、３乃至８は本発明の
実施例である。実施例Ｎｏ．１、３乃至７においては、
供試材に対して、有機剥離処理前にＩＰＡスプレー処理
（ＩＰＡ１）を行っているため、Ｃｕ配線の溶出がほと
んど又は全く認められなかった。

【００７９】特に、実施例Ｎｏ．５及び６においては、
ＣＯ_２水リンス（ＣＯ_２水）又は純水リンス（純水）の
前にＢＴＡ添加ＩＰＡ処理を行っているが、この処理液
中に水を添加していないため、Ｃｕの溶出がほとんど認
められなかった。また、実施例Ｎｏ．７及び８において
は、ＣＯ_２水リンス及び純水リンスを行っていないた
め、Ｃｕの溶出が全く認められなかった。特に、実施例
Ｎｏ．８においては、「ＩＰＡ３」として表３に示す一
連の処理を行ったため、ウエハ表面にシミ及び堆積物が
認められなかった。

【００８０】これに対して、表２に示すＮｏ．２は比較
例である。比較例Ｎｏ．２は、半導体基板上にＣｕ配線
及びビアを形成した後、ＩＰＡスプレー処理を行わずに
有機剥離処理を行い、その後ＣＯ_２水リンスを行ってい
るため、ＣＯ_２水リンス時における供試材の除電が十分
でなく、Ｃｕ配線が溶出した。

【００８１】図１５（ａ）に示すように、Ｃｕ配線４上
に形成されたビア１１を介して、上部からＳＥＭにより
Ｃｕ配線４の露出部４ａを観察した。その結果、図１５
（ｂ）に示すように、比較例Ｎｏ．２においては、Ｃｕ
配線４の露出部４ａにおいて周辺部分に非腐食部分１８
が認められたものの、中央部分には腐食部分１９が観察
され、Ｃｕの溶出が確認された。これに対して、図１５
（ｃ）に示すように、実施例Ｎｏ．３においては、Ｃｕ
配線４の露出部４ａにおいて腐食部分は認められず、露
出部４ａ全体が非腐食部分１８であった。

【００８２】図１６（ａ）及び（ｂ）に示すように、実
施例Ｎｏ．１について、ＩＰＡスプレー処理（ＩＰＡ
１）前後の供試材の電位分布を測定した結果、ＩＰＡス
プレー処理前の供試材は正に帯電し、特に供試材中央部
の帯電が大きかったが、ＩＰＡスプレー処理後の供試材
は除電されていた。

【００８３】図１７に示すように、処理液としてアミン
を添加して弱アルカリ性に調整したＢＴＡ添加ＩＰＡ処
理液を使用した場合には、アミンを添加しないＢＴＡ添
加ＩＰＡ処理液を使用した場合と比較して、形成直後の
ＢＴＡ皮膜が厚く、また、純水リンスを施しても比較的
安定にその膜厚を保持することができた。これは、処理
液を弱アルカリ性に調製することにより、ＢＴＡとＣｕ
との結合をより安定化することができたためである。

【００８４】試験例２ 試験例２においては、前記表２に示す実施例Ｎｏ．８の
洗浄工程において、各工程の条件を変化させて、その洗
浄効果を評価した。図１８は、横軸にＩＰＡスプレー時
間をとり、縦軸にウエハのチャージ電位をとって、ＩＰ
Ａスプレーによるウエハの除電挙動を示すグラフ図であ
る。黒丸（●）は新品のＩＰＡを使い捨て使用した場合
を示し、白丸（○）はＩＰＡを前述の条件で循環使用し
た場合を示す。なお、ウエハの表面には膜厚が０．１μ
ｍのプラズマ酸化膜が被覆されている。図１８に示すよ
うに、ＩＰＡのスプレー時間の増加に伴ってウエハが連
続的に除電されており、ＩＰＡを使い捨て使用した方
が、循環使用するよりも速やかに除電された。

【００８５】また、図１９は、横軸に表３の工程に示
す堆積物振切処理（高速振切処理）の有無をとり、縦軸
にウエハ１枚当たりの堆積物（ゴミ）の個数をとって、
堆積物振切処理の効果を示すグラフ図である。測定数は
ｎ＝５とした。図１９に示すように、堆積物振切処理を
行うことにより、この処理を行わない場合と比較して、
ウエハ表面の堆積物の数を大幅に低減することができ
た。

【００８６】図２０は、横軸にＩＰＡの使用方法をと
り、縦軸にウエハ表面の残留アミン量の昇温脱離法（Ｔ
ＤＳ：Thermal Desorption Spectroscopy）の検出強度
をとって、表３のに示す残留アミン除去処理におい
て、ＩＰＡの使用方法が残留アミン量に及ぼす影響を示
すグラフ図である。黒い棒は新品のＩＰＡを使い捨て使
用した場合を示し、白い棒はＩＰＡを前述の条件で循環
使用した場合を示す。昇温脱離法の最高加熱温度は１０
００℃とした。図２０に示すように、ＩＰＡを使い捨て
使用することにより、循環使用する場合と比較して、残
留アミン量を大きく低減することができた。

【００８７】図２１は、横軸に表３の工程に示す微細
構造内洗浄処理（間欠ＩＰＡ処理）の有無をとり、縦軸
に洗浄後のウエハ１枚当たりのシミの個数をとって、微
細構造内洗浄処理の効果を示すグラフ図である。測定数
はｎ＝３とした。図２１に示すように、微細構造内洗浄
処理（間欠ＩＰＡ処理）を行うことにより、この処理を
行わない場合と比較して、ウエハ表面のシミの数を大幅
に低減することができた。

【００８８】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
半導体基板上に配線層を形成し、その後洗浄を行う工程
を含む半導体装置の製造方法において、配線層の溶出及
び酸化を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）乃至（ｄ）は配線層の形状を示す模式的
平面図である。

【図２】配線層の溶解挙動を示す断面図である。

【図３】（ａ）は大面積の配線領域に形成されたビアの
数が多い半導体装置を示す模式的平面図であり、（ｂ）
は（ａ）に示すＡ−Ａ線による断面図であり、（ｃ）は
大面積の配線領域に形成されたビアの数が少ない半導体
装置を示す模式的平面図であり、（ｄ）は（ｃ）に示す
Ｂ−Ｂ線による断面図である。

【図４】本発明の第１の実施形態に係る有機系剥離液に
よる半導体装置の製造方法を示すフローチャート図であ
る。

【図５】（ａ）乃至（ｄ）は、本実施形態に係る半導体
装置の製造方法をその工程順に示す断面図である。

【図６】（ａ）乃至（ｄ）は、本実施形態に係る半導体
装置の製造方法をその工程順に示す断面図であり、図５
の次の工程を示す。

【図７】（ａ）及び（ｂ）は、本実施形態に係る半導体
装置の製造方法をその工程順に示す断面図であり、図６
の次の工程を示す。

【図８】（ａ）乃至（ｃ）は、本実施形態に係る半導体
装置の製造方法をその工程順に示す断面図であり、図７
の次の工程を示す。

【図９】（ａ）乃至（ｃ）は本実施形態に係る半導体装
置の製造方法をその工程順に示す断面図であり、図８の
次の工程を示す。

【図１０】本発明の第２の実施形態に係る有機系剥離液
による半導体装置の製造方法を示すフローチャート図で
ある。

【図１１】（ａ）乃至（ｄ）は本実施形態に係る半導体
装置の製造方法をその工程順に示す断面図である。

【図１２】（ａ）乃至（ｃ）は本実施形態に係る半導体
装置の製造方法をその工程順に示す断面図であり、図１
１の次の工程を示す。

【図１３】本発明の第３の実施形態に係る有機系剥離液
による半導体装置の製造方法を示すフローチャート図で
ある。

【図１４】図１３に示すステップＳ４３のＩＰＡリンス
工程及びステップＳ４４の乾燥工程を詳細に示すフロー
チャート図である。

【図１５】図（ａ）は、洗浄後の供試材におけるビア内
のＣｕ配線のＳＥＭ観察方法を示す斜視図であり、
（ｂ）は比較例Ｎｏ．２のＣｕ配線のＳＥＭ観察結果を
示す図であり、（ｃ）は実施例Ｎｏ．３のＣｕ配線のＳ
ＥＭ観察結果を示す図である。

【図１６】（ａ）及び（ｂ）は、横軸に供試材（ウエ
ハ）表面の位置をとり縦軸に電位をとって供試材の電位
分布測定結果を示すグラフ図であり、（ａ）はＩＰＡス
プレー処理前の供試材の電位分布を示し、（ｂ）はＩＰ
Ａスプレー処理後の供試材の電位分布を示す。

【図１７】（ａ）及び（ｂ）は、横軸に純水リンス時間
をとり縦軸にＢＴＡ皮膜の膜厚をとって、ＢＴＡ皮膜の
膜厚の純水リンス時間依存性を示すグラフ図であり、
（ａ）は実施例Ｎｏ．４の測定結果を示し、（ｂ）は実
施例Ｎｏ．６の測定結果を示す。

【図１８】横軸にＩＰＡスプレー時間をとり、縦軸にウ
エハのチャージ電位をとって、ＩＰＡスプレーによるウ
エハの除電挙動を示すグラフ図である。

【図１９】横軸に表３の工程に示す堆積物振切処理
（高速振切処理）の有無をとり、縦軸にウエハ１枚当た
りの堆積物（ゴミ）の個数をとって、堆積物振切処理の
効果を示すグラフ図である。

【図２０】横軸にＩＰＡの使用方法をとり、縦軸にウエ
ハ表面の残留アミン量の昇温脱離法の検出強度をとっ
て、表３のに示す残留アミン除去処理において、ＩＰ
Ａの使用方法が残留アミン量に及ぼす影響を示すグラフ
図である。

【図２１】横軸に表３の工程に示す微細構造内洗浄処
理（間欠ＩＰＡ処理）の有無をとり、縦軸に洗浄後のウ
エハ１枚当たりのシミの個数をとって、微細構造内洗浄
処理効果を示すグラフ図である。

【図２２】従来の有機系剥離液による半導体装置の洗浄
方法を示すフローチャート図である。

【符号の説明】

１；層間膜 １ａ；溝 ２；レジスト ２ａ；開口部 ３；シード用Ｃｕ膜 ４；Ｃｕ配線 ４ａ；露出部 ４ｂ；Ｃｕ膜 ５；ストッパ膜 ６；層間膜 ７；ストッパ膜 ８；層間膜 ９；カバー膜 １０；レジスト １０ａ；開口部 １１；ビア １２；レジスト １２ａ；開口部 １３；溝 １４；エッチング残さ １５；アミン １６；ＢＴＡ皮膜 １７；バリアメタル １８；非腐食部分 １９；腐食部分 ２０；カバー膜 ２１、２１ａ〜２１ｄ；配線層 ２１ｅ；Ｃｕ原子の溶出を示す矢印 ２２；層間膜 ２３；ビア ２４、２４ａ〜２４ｄ；大面積の配線領域 ２５、２５ａ〜２５ｄ；引出配線領域 ２６；シリコン基板 ２７；層間膜 ２８；溶出金属 ２９；バリア膜 ３０；カバー膜 ３１；層間膜 ３２；Ｃｕ配線 ３３；ストッパ膜 ３４；層間膜 ３５；カバー膜 ３６；レジスト ３６ａ；開口部 ３７；ビア ３８；エッチング残さ ３９；Ｃｕ配線 ４０；ストッパ膜 ４１；層間膜 ４２；カバー膜 ４３；レジスト ４３ａ；開口部 ４４；溝 ４５；エッチング残さ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 富盛 浩昭 東京都港区芝五丁目７番１号 日本電気株 式会社内 (72)発明者 竹脇 利至 東京都港区芝五丁目７番１号 日本電気株 式会社内 (72)発明者 國嶋 浩之 東京都港区芝五丁目７番１号 日本電気株 式会社内 (72)発明者 弘長 伸夫 東京都港区芝五丁目７番１号 日本電気株 式会社内 Ｆターム(参考） 5F033 HH11 HH12 HH14 HH21 HH32 HH33 JJ01 JJ11 JJ12 JJ14 JJ21 JJ32 JJ33 KK11 KK12 KK14 KK21 KK32 KK33 MM01 MM02 MM12 MM13 NN06 NN07 PP06 PP15 PP27 PP28 PP33 QQ09 QQ10 QQ12 QQ14 QQ25 QQ31 QQ37 QQ48 QQ73 QQ74 QQ91 QQ96 RR01 RR04 RR06 RR29 SS15 SS21 WW00 WW04 XX00 XX01 XX20 XX24 5F043 AA22 BB27 GG10

Claims (28)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半導体基板上に配線層を形成する工程
   と、前記配線層上に層間膜を形成する工程と、前記層間
   膜に前記配線層を露出する開口部を形成する工程と、前
   記開口部を非水系溶媒により洗浄する工程と、を有し、
   前記層間膜及び前記開口部のうち少なくとも一方はプラ
   ズマ雰囲気下にて形成されることを特徴とする半導体装
   置の製造方法。
2. 【請求項２】 前記開口部を非水系溶媒により洗浄する
   工程の後に、前記開口部を有機剥離液により洗浄する工
   程を有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。
3. 【請求項３】 前記開口部を有機剥離液により洗浄する
   工程の後に、前記開口部を非水系溶媒により洗浄する工
   程を有することを特徴とする請求項２に記載の半導体装
   置の製造方法。
4. 【請求項４】 前記開口部を非水系溶媒により洗浄する
   工程の後に、前記開口部を純水又は炭酸水により洗浄す
   る工程を有することを特徴とする請求項３に記載の半導
   体装置の製造方法。
5. 【請求項５】 前記開口部を純水又は炭酸水により洗浄
   する工程の後に、前記半導体基板を真空雰囲気中にて加
   熱処理する工程と、前記真空雰囲気を破ることなく前記
   開口部に金属材料を埋設する工程と、を有することを特
   徴とする請求項４に記載の半導体装置の製造方法。
6. 【請求項６】 前記半導体基板がシリコンウエハであ
   り、前記開口部を非水系溶媒により洗浄する工程は、前
   記シリコンウエハを５００ｒｐｍ以上の回転数で回転さ
   せながら、前記シリコンウエハに対して前記非水系溶媒
   を噴射する工程を有することを特徴とする請求項１乃至
   ５のいずれか１項に記載の半導体装置の製造方法。
7. 【請求項７】 前記シリコンウエハの回転数が１０００
   ｒｐｍ以上であることを特徴とする請求項６に記載の半
   導体装置の製造方法。
8. 【請求項８】 前記開口部を非水系溶媒により洗浄する
   工程は、前記非水系溶媒を前記開口部内に露出している
   前記配線層に接触させることにより前記層間膜に蓄積さ
   れた電荷を除去する工程を有することを特徴とする請求
   項６又は７に記載の半導体装置の製造方法。
9. 【請求項９】 前記開口部を非水系溶媒により洗浄する
   工程は、前記シリコンウエハに対して前記非水系溶媒を
   噴射し、その後前記シリコンウエハに対して気体を噴射
   する処理を複数回繰り返す工程を有することを特徴とす
   る請求項６乃至８のいずれか１項に記載の半導体装置の
   製造方法。
10. 【請求項１０】 前記開口部を形成する工程の後に、前
    記開口部を防食剤を含有する処理液により洗浄する工程
    を有することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１
    項に記載の半導体装置の製造方法。
11. 【請求項１１】 前記処理液は非水系溶媒に防食剤が添
    加されてなることを特徴とする請求項１０に記載の半導
    体装置の製造方法。
12. 【請求項１２】 前記防食剤は、ベンゾトリアゾール、
    １，２，３−トリルトリアゾール、１，２，４−トリル
    トリアゾール、カルボキシベンゾトリアゾール、１−ヒ
    ドロキシベンゾトリアゾール、ニトロベンゾトリアゾー
    ル、５−メチル−１Ｈベンゾトリアゾール、ジヒドロキ
    シプロピルベンゾトリアゾール、尿素系防食剤及びプリ
    ン化合物系防食剤からなる群から選択された１種の薬品
    又は２種以上の薬品の混合物であることを特徴とする請
    求項１０又は１１に記載の半導体装置の製造方法。
13. 【請求項１３】 前記処理液が、ベンゾトリアゾール：
    ０．５乃至３０質量％、アミン：０．０００５乃至１質
    量％、水：０．１乃至５質量％を含有し、残部がイソプ
    ロピルアルコール及び不可避的不純物からなる組成を有
    し、アルカリ性であることを特徴とする請求項１２に記
    載の半導体装置の製造方法。
14. 【請求項１４】 前記アミンは、１−アミノ−２−プロ
    パノール、２−アミノ−１−プロパノール、３−アミノ
    −１−プロパノール、２−メチルアミノエタノール、２
    −アミノ−２−アミノ−２−メチル−１−プロパノー
    ル、２−ジエチルアミノエタノール、モノエタノールア
    ミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、２
    −(２−アミノエトキシ)エタノール、２−(２−アミノ
    エチルアミノ)エタノール、２−（ジエチルアミノ）エ
    タノール、２−ジ（メチルアミン）エタノール、コリ
    ン、モルホリン、ジエチレントリアミン及びトリエチレ
    ンテトラミンからなる群から選択された１種の薬品又は
    ２種以上の薬品の混合物であることを特徴とする請求項
    １３に記載の半導体装置の製造方法。
15. 【請求項１５】 前記開口部を形成する工程は、前記層
    間膜上に前記開口部が形成される予定の領域に開口部を
    有するフォトレジストを形成する工程と、前記フォトレ
    ジストをマスクとして前記層間膜をエッチングして前記
    層間膜を選択的に除去する工程と、アッシングにより前
    記フォトレジストを除去する工程と、を有することを特
    徴とする請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の半導
    体装置の製造方法。
16. 【請求項１６】 前記配線層は前記半導体基板から絶縁
    されており、前記配線層は複数の第１の開口部を備えた
    第１の配線領域と、この第１の配線領域に接続され１又
    は複数の第２の開口部を備えた第２の配線領域とから構
    成され、前記複数の第１の開口部の合計面積は前記１又
    は複数の第２の開口部の合計面積よりも大きいことを特
    徴とする請求項１乃至１５のいずれか１項に記載の半導
    体装置の製造方法。
17. 【請求項１７】 前記１又は複数の第２の開口部の合計
    面積に対する前記複数の第１の開口部の合計面積の比が
    １００以上であることを特徴とする請求項１６に記載の
    半導体装置の製造方法。
18. 【請求項１８】 前記第１の開口部の数が１０００以上
    であり、前記第２の開口部の数は前記第１の開口部の数
    の１００分の１以下であることを特徴とする請求項１６
    又は１７に記載の半導体装置の製造方法。
19. 【請求項１９】 前記配線層は銅、銀又は銅及び銀のう
    ち少なくとも一方を含む合金により構成されていること
    を特徴とする請求項１乃至１８のいずれか１項に記載の
    半導体装置の製造方法。
20. 【請求項２０】 前記非水系溶媒はアルコールであるこ
    とを特徴とする請求項１乃至１９のいずれか１項に記載
    の半導体装置の製造方法。
21. 【請求項２１】 前記非水系溶媒は、イソプロピルアル
    コール、イソブチルアルコール、イソペンチルアルコー
    ル、エチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエ
    ーテル、プロパノール、１−ブタノール、２−ブタノー
    ル、メタノール、メチルイソブチルケトン及びメチルエ
    チルケトンからなる群から選択された１種のアルコール
    又は２種以上のアルコールの混合液であることを特徴と
    する請求項２０に記載の半導体装置の製造方法。
22. 【請求項２２】 半導体基板上に配線層を形成し、前記
    配線層上に層間膜を形成し、前記層間膜に前記配線層を
    露出する開口部を形成した後、前記開口部を洗浄する処
    理液において、防食剤を含有することを特徴とする処理
    液。
23. 【請求項２３】 前記処理液は非水系溶媒に防食剤が添
    加されてなることを特徴とする請求項２２に記載の処理
    液。
24. 【請求項２４】 前記非水系溶媒はアルコールであるこ
    とを特徴とする請求項２３に記載の処理液。
25. 【請求項２５】 前記非水系溶媒は、イソプロピルアル
    コール、イソブチルアルコール、イソペンチルアルコー
    ル、エチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエ
    ーテル、プロパノール、１−ブタノール、２−ブタノー
    ル、メタノール、メチルイソブチルケトン及びメチルエ
    チルケトンからなる群から選択された１種のアルコール
    又は２種以上のアルコールの混合液であることを特徴と
    する請求項２４に記載の処理液。
26. 【請求項２６】 前記防食剤は、ベンゾトリアゾール、
    １，２，３−トリルトリアゾール、１，２，４−トリル
    トリアゾール、カルボキシベンゾトリアゾール、１−ヒ
    ドロキシベンゾトリアゾール、ニトロベンゾトリアゾー
    ル、５−メチル−１Ｈベンゾトリアゾール、ジヒドロキ
    シプロピルベンゾトリアゾール、尿素系防食剤及びプリ
    ン化合物系防食剤からなる群から選択された１種の薬品
    又は２種以上の薬品の混合物であることを特徴とする請
    求項２２乃至２５のいずれか１項に記載の処理液。
27. 【請求項２７】 前記処理液は、ベンゾトリアゾール：
    ０．５乃至３０質量％、アミン：０．０００５乃至１質
    量％、水：０．１乃至５質量％を含有し、残部がイソプ
    ロピルアルコール及び不可避的不純物からなる組成を有
    し、アルカリ性であることを特徴とする請求項２３乃至
    ２６のいずれか１項に記載の処理液。
28. 【請求項２８】 前記アミンは、１−アミノ−２−プロ
    パノール、２−アミノ−１−プロパノール、３−アミノ
    −１−プロパノール、２−メチルアミノエタノール、２
    −アミノ−２−アミノ−２−メチル−１−プロパノー
    ル、２−ジエチルアミノエタノール、モノエタノールア
    ミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、２
    −(２−アミノエトキシ)エタノール、２−(２−アミノ
    エチルアミノ)エタノール、２−（ジエチルアミノ）エ
    タノール、２−ジ（メチルアミン）エタノール、コリ
    ン、モルホリン、ジエチレントリアミン及びトリエチレ
    ンテトラミンからなる群から選択された１種の薬品又は
    ２種以上の薬品の混合物であることを特徴とする請求項
    ２７に記載の処理液。