JP2003158181A - 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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- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
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- G03F7/26—Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
- G03F7/42—Stripping or agents therefor
- G03F7/427—Stripping or agents therefor using plasma means only
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- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 感光膜除去時にドライ洗浄を連続して行なっ
てビアコンタクト孔に形成された残留物を效果的に除去
して、良好なコンタクト抵抗を示す感光膜除去及び洗浄
方法を含む半導体素子の製造方法を提供する。 【解決手段】 本発明は、金属配線上に層間絶縁膜を形
成するステップと、前記層間絶縁膜上に感光膜パターン
を形成するステップと、前記層間絶縁膜をエッチングし
て前記金属配線の一部領域が露出された露出領域を形成
するステップと、前記感光膜パターンを除去し洗浄する
感光膜除去及び洗浄ステップとを含んで、前記感光膜除
去及び洗浄ステップは、感光膜ストリップ装置で前記露
出領域の側壁に生成されたポリマーを除去するステップ
と、前記感光膜ストリップ装置で前記感光膜パターンを
除去するステップと、前記感光膜ストリップ装置で前記
露出領域の底に生成された残留物を除去するステップと
を含む。
てビアコンタクト孔に形成された残留物を效果的に除去
して、良好なコンタクト抵抗を示す感光膜除去及び洗浄
方法を含む半導体素子の製造方法を提供する。 【解決手段】 本発明は、金属配線上に層間絶縁膜を形
成するステップと、前記層間絶縁膜上に感光膜パターン
を形成するステップと、前記層間絶縁膜をエッチングし
て前記金属配線の一部領域が露出された露出領域を形成
するステップと、前記感光膜パターンを除去し洗浄する
感光膜除去及び洗浄ステップとを含んで、前記感光膜除
去及び洗浄ステップは、感光膜ストリップ装置で前記露
出領域の側壁に生成されたポリマーを除去するステップ
と、前記感光膜ストリップ装置で前記感光膜パターンを
除去するステップと、前記感光膜ストリップ装置で前記
露出領域の底に生成された残留物を除去するステップと
を含む。
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、半導体素子の製造
方法に関し、特に、半導体素子のビアコンタクトエッチ
ング後の感光膜除去及び洗浄方法に関する。
方法に関し、特に、半導体素子のビアコンタクトエッチ
ング後の感光膜除去及び洗浄方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在ＶＬＳＩ（Ｖｅｒｙ Ｌａｒｇｅ
Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）の高密度化、高
性能化が進められており、多層金属配線技術の重要性が
急速に高まっている。多層金属配線構造においては、金
属配線層とそれを分離する層間絶縁膜が積層化されて形
成されている。デバイスの高性能化のためには、配線構
造におけるＲＣ遅延要素の低減が要求されているため、
金属配線では抵抗値の低減、すなわち固有抵抗値がアル
ミニウム（Ａｌ）よりも小さい銅（Ｃｕ）の使用が検討
されており、層間絶縁膜では配線間及び層間容量低減の
ために、低誘電率（ｌｏｗ−ｋ）を有する絶縁膜が導入
されようとしている。一方、配線構造が微細化、多層配
線化されることにより、配線間を電気的に接続するビア
コンタクト孔も微細化されており、ビアコンタクトの抵
抗も増大している。ビアコンタクト孔は、感光膜を塗
布、現像するマスク工程を経た後、ビアコンタクトエッ
チングを施して形成する。ところが、ビアコンタクトエ
ッチングは、絶縁膜の下部層が金属という点で他のコン
タクトエッチングとは差がある。すなわち、下部層が金
属であるので、絶縁膜エッチング時に、金属が物理的に
スパッタ（ｓｐｕｔｔｅｒ）され、このスパッタされた
金属原子がビアコンタクト孔の側壁及び底に付着して残
留物を形成する。この場合、形成された側壁及び底の残
留物には金属成分が多量含まれているので除去が困難で
ある。
Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）の高密度化、高
性能化が進められており、多層金属配線技術の重要性が
急速に高まっている。多層金属配線構造においては、金
属配線層とそれを分離する層間絶縁膜が積層化されて形
成されている。デバイスの高性能化のためには、配線構
造におけるＲＣ遅延要素の低減が要求されているため、
金属配線では抵抗値の低減、すなわち固有抵抗値がアル
ミニウム（Ａｌ）よりも小さい銅（Ｃｕ）の使用が検討
されており、層間絶縁膜では配線間及び層間容量低減の
ために、低誘電率（ｌｏｗ−ｋ）を有する絶縁膜が導入
されようとしている。一方、配線構造が微細化、多層配
線化されることにより、配線間を電気的に接続するビア
コンタクト孔も微細化されており、ビアコンタクトの抵
抗も増大している。ビアコンタクト孔は、感光膜を塗
布、現像するマスク工程を経た後、ビアコンタクトエッ
チングを施して形成する。ところが、ビアコンタクトエ
ッチングは、絶縁膜の下部層が金属という点で他のコン
タクトエッチングとは差がある。すなわち、下部層が金
属であるので、絶縁膜エッチング時に、金属が物理的に
スパッタ（ｓｐｕｔｔｅｒ）され、このスパッタされた
金属原子がビアコンタクト孔の側壁及び底に付着して残
留物を形成する。この場合、形成された側壁及び底の残
留物には金属成分が多量含まれているので除去が困難で
ある。
【０００３】図１は、従来の技術に係るビアコンタクト
エッチング後の断面図である。金属下部配線１００上に
層間絶縁膜１０５を形成し、ビアコンタクトエッチング
のために感光膜パターンを形成する。前記感光膜パター
ン１２０をエッチングバリヤにして層間絶縁膜を選択的
エッチングしてビアコンタクト孔を形成する。この時、
感光膜パターン１２０はエッチング中に変形されなかっ
た感光膜１１０と感光膜除去時に使用するフッ素系ガス
等によって変形された感光膜１１５が形成される。また
形成されたビアコンタクト孔底と側壁には、金属成分が
多量含まれた残留物１２５が形成される。したがってビ
アコンタクトエッチング後には、洗浄工程を実施して感
光膜、残留物及び金属汚染を除去する。従来のビアコン
タクトエッチング後の洗浄工程順は、感光膜除去、ＡＣ
Ｔを利用したウェット洗浄、金属蒸着前のスクラブ順に
進行した。以下従来の感光膜除去及び洗浄方法について
説明する。
エッチング後の断面図である。金属下部配線１００上に
層間絶縁膜１０５を形成し、ビアコンタクトエッチング
のために感光膜パターンを形成する。前記感光膜パター
ン１２０をエッチングバリヤにして層間絶縁膜を選択的
エッチングしてビアコンタクト孔を形成する。この時、
感光膜パターン１２０はエッチング中に変形されなかっ
た感光膜１１０と感光膜除去時に使用するフッ素系ガス
等によって変形された感光膜１１５が形成される。また
形成されたビアコンタクト孔底と側壁には、金属成分が
多量含まれた残留物１２５が形成される。したがってビ
アコンタクトエッチング後には、洗浄工程を実施して感
光膜、残留物及び金属汚染を除去する。従来のビアコン
タクトエッチング後の洗浄工程順は、感光膜除去、ＡＣ
Ｔを利用したウェット洗浄、金属蒸着前のスクラブ順に
進行した。以下従来の感光膜除去及び洗浄方法について
説明する。
【０００４】まず、ビアコンタクト孔エッチングバリヤ
に用いられた感光膜は、既に機能的には必要ないために
除去する必要がある。大部分が有機物から構成された感
光膜を除去するには、燃焼、すなわち酸素と反応させて
除去する方法が一般的に利用されている。具体的には、
酸素プラズマで感光膜を分解する。即ち、プラズマに励
起された酸素原子が感光膜の炭素と反応して二酸化炭素
（ＣＯ２）ガスとなって感光膜を分解する。しかし単純
に感光膜といっても種類が多く、それぞれ高分子の材質
が異なり、その化学構造も複雑であるので、実際に分解
反応は単純でなく、また感光膜成分中にその酸化物が揮
発性ではない物質を含む場合には、それがアッシング
（ａｓｈｉｎｇ）中に酸化物となって滓になることもあ
る。このように、イオンやエッチングガスによって変質
された感光膜を完全に除去することは簡単ではなく、デ
バイスの集積度が高まることにより配線寸法が縮小され
れば、若干の感光膜の残留が欠陥となって断線や短絡等
の不良原因になって、収率低下の原因となる問題点があ
る。
に用いられた感光膜は、既に機能的には必要ないために
除去する必要がある。大部分が有機物から構成された感
光膜を除去するには、燃焼、すなわち酸素と反応させて
除去する方法が一般的に利用されている。具体的には、
酸素プラズマで感光膜を分解する。即ち、プラズマに励
起された酸素原子が感光膜の炭素と反応して二酸化炭素
（ＣＯ２）ガスとなって感光膜を分解する。しかし単純
に感光膜といっても種類が多く、それぞれ高分子の材質
が異なり、その化学構造も複雑であるので、実際に分解
反応は単純でなく、また感光膜成分中にその酸化物が揮
発性ではない物質を含む場合には、それがアッシング
（ａｓｈｉｎｇ）中に酸化物となって滓になることもあ
る。このように、イオンやエッチングガスによって変質
された感光膜を完全に除去することは簡単ではなく、デ
バイスの集積度が高まることにより配線寸法が縮小され
れば、若干の感光膜の残留が欠陥となって断線や短絡等
の不良原因になって、収率低下の原因となる問題点があ
る。
【０００５】一方、感光膜除去時酸素ガスに添加される
ガスが多数検討されているが、感光膜除去率（ａｓｈｉ
ｎｇ ｒａｔｅ）の向上、剥離性改善面でフッ素系反応
ガスと水素系反応ガス、または水素を含む混合ガスなど
がプロセスガスとして酸素ガスに添加されて用いられて
いる。
ガスが多数検討されているが、感光膜除去率（ａｓｈｉ
ｎｇ ｒａｔｅ）の向上、剥離性改善面でフッ素系反応
ガスと水素系反応ガス、または水素を含む混合ガスなど
がプロセスガスとして酸素ガスに添加されて用いられて
いる。
【０００６】次に、感光膜除去後には、底と側壁に付着
された残留物１２５を除去するために、ＡＣＴウェット
洗浄とスクラブを行なう。しかし、近年ウェット洗浄
は、ＡＣＴ需給に問題があり、経済的な方法ではない。
また低誘電率（ｌｏｗ−ｋ）絶縁膜に使用する場合、洗
浄の際絶縁膜に衝撃（ａｔｔａｃｋ）を与えてビアコン
タクト孔にボーイング（ｂｏｗｉｎｇ）現象が発生す
る。これは、後続工程である金属蒸着後にステップカバ
レッジが悪くなり、収率が低下する問題点がある。
された残留物１２５を除去するために、ＡＣＴウェット
洗浄とスクラブを行なう。しかし、近年ウェット洗浄
は、ＡＣＴ需給に問題があり、経済的な方法ではない。
また低誘電率（ｌｏｗ−ｋ）絶縁膜に使用する場合、洗
浄の際絶縁膜に衝撃（ａｔｔａｃｋ）を与えてビアコン
タクト孔にボーイング（ｂｏｗｉｎｇ）現象が発生す
る。これは、後続工程である金属蒸着後にステップカバ
レッジが悪くなり、収率が低下する問題点がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、上
記従来の技術の問題点に鑑みてなされたものであって、
感光膜除去時にドライ洗浄を共に行なってビアコンタク
ト孔に形成された残留物を效果的に除去して、良好なコ
ンタクト抵抗を示す感光膜除去及び洗浄方法を含む半導
体素子の製造方法を提供することにその目的がある。
記従来の技術の問題点に鑑みてなされたものであって、
感光膜除去時にドライ洗浄を共に行なってビアコンタク
ト孔に形成された残留物を效果的に除去して、良好なコ
ンタクト抵抗を示す感光膜除去及び洗浄方法を含む半導
体素子の製造方法を提供することにその目的がある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明の半導体素子の製造方法は、金属配線上に絶縁
膜を形成するステップと、前記絶縁膜上に感光膜パター
ンを形成するステップと、前記絶縁膜をエッチングして
前記金属配線の一部領域が露出された露出領域を形成す
るステップと、前記感光膜パターンを除去し洗浄する感
光膜除去及び洗浄ステップとを含んで、前記感光膜除去
及び洗浄ステップは、感光膜ストリップ装置で前記露出
領域の側壁に生成されたポリマーを除去するステップ
と、前記感光膜ストリップ装置で前記感光膜パターンを
除去するステップと、前記感光膜ストリップ装置で前記
露出領域の底に生成された残留物を除去するステップと
を含む。
の本発明の半導体素子の製造方法は、金属配線上に絶縁
膜を形成するステップと、前記絶縁膜上に感光膜パター
ンを形成するステップと、前記絶縁膜をエッチングして
前記金属配線の一部領域が露出された露出領域を形成す
るステップと、前記感光膜パターンを除去し洗浄する感
光膜除去及び洗浄ステップとを含んで、前記感光膜除去
及び洗浄ステップは、感光膜ストリップ装置で前記露出
領域の側壁に生成されたポリマーを除去するステップ
と、前記感光膜ストリップ装置で前記感光膜パターンを
除去するステップと、前記感光膜ストリップ装置で前記
露出領域の底に生成された残留物を除去するステップと
を含む。
【０００９】本発明の感光膜除去及びドライ洗浄は、次
の４ステップからなる。残留物を除去する第１、第３ス
テップとバルク感光膜を除去する第２ステップと、溶解
可能な微粒子を超純水（ＤＩ、ｄｅｉｏｎｉｚｅｄ ｗ
ａｔｅｒ）洗浄により除去する第４ステップである。
の４ステップからなる。残留物を除去する第１、第３ス
テップとバルク感光膜を除去する第２ステップと、溶解
可能な微粒子を超純水（ＤＩ、ｄｅｉｏｎｉｚｅｄ ｗ
ａｔｅｒ）洗浄により除去する第４ステップである。
【００１０】第１ステップは、露出領域側壁のポリマー
を除去するステップである。Ｎ２Ｈ ２、Ｈ２Ｏ、Ｃ
Ｆ４、Ｏ２混合ガスプラズマを使用し、高周波（ＲＦ）
バイアスを基板に印加し、マイクロ波を前記基板にダウ
ンストリームして行う。
を除去するステップである。Ｎ２Ｈ ２、Ｈ２Ｏ、Ｃ
Ｆ４、Ｏ２混合ガスプラズマを使用し、高周波（ＲＦ）
バイアスを基板に印加し、マイクロ波を前記基板にダウ
ンストリームして行う。
【００１１】第２ステップは、バルク感光膜（ｂｕｌｋ
ｒｅｓｉｓｔ）を除去するステップである。Ｎ２、Ｃ
Ｆ４、Ｏ２混合ガスプラズマを使用し、マイクロ波を使
用する。
ｒｅｓｉｓｔ）を除去するステップである。Ｎ２、Ｃ
Ｆ４、Ｏ２混合ガスプラズマを使用し、マイクロ波を使
用する。
【００１２】第３ステップは、露出領域底の残留物を除
去するステップである。Ｎ２、ＣＦ ４、Ｏ２混合ガスプ
ラズマを使用し、マイクロ波を使用する。
去するステップである。Ｎ２、ＣＦ ４、Ｏ２混合ガスプ
ラズマを使用し、マイクロ波を使用する。
【００１３】第４ステップは、超純水（ｄｅｉｏｎｉｚ
ｅｄ ｗａｔｅｒ）を使用して洗浄するステップであ
る。洗浄は、超純水（ＤＩ ｗａｔｅｒ）を使用して基
板表面の化工薬品や微塵などがないようにするために、
洗浄することをいう。
ｅｄ ｗａｔｅｒ）を使用して洗浄するステップであ
る。洗浄は、超純水（ＤＩ ｗａｔｅｒ）を使用して基
板表面の化工薬品や微塵などがないようにするために、
洗浄することをいう。
【００１４】前記露出領域は、ホール（ｈｏｌｅ）、ラ
イン（ｌｉｎｅ）またはバー（ｂａｒ）などの種々の形
状に露出される。露出領域エッチング後には、感光膜を
除去しながら同時にドライ洗浄を行い、ＡＣＴのような
ウェット溶媒（ｗｅｔ ｓｏｌｖｅｎｔ）を使用しない
ので、経済的な工程であり、またコンタクト抵抗が小さ
く抑えられる。
イン（ｌｉｎｅ）またはバー（ｂａｒ）などの種々の形
状に露出される。露出領域エッチング後には、感光膜を
除去しながら同時にドライ洗浄を行い、ＡＣＴのような
ウェット溶媒（ｗｅｔ ｓｏｌｖｅｎｔ）を使用しない
ので、経済的な工程であり、またコンタクト抵抗が小さ
く抑えられる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、添付する図面を参照しなが
ら本発明に係る好ましい一実施例を詳細に説明する。実
施例はビアコンタクト孔形成時の感光膜除去及び洗浄工
程である。本実施例の実験に使用する感光膜ストリップ
装置は、高周波（ＲＦ）とマイクロ波を両方使用するこ
とができる二重プラズマソース（ｄｕａｌ ｐｌａｓｍ
ａｓｏｕｒｃｅ）方式であって、３ｋＷ、２．４５ＧＨ
ｚのマイクロ波とプレートに印加される５００Ｗ、１
３．５６ＭＨｚの高周波（ＲＦ）ソースを使用してい
る。マイクロ波ダウンストリームプラズマ（Ｍｉｃｒｏ
ｗａｖｅ Ｄｏｗｎｓｔｒｅａｍ Ｐｌａｓｍａ）と高
周波（ＲＦ）バイアスの混合使用は、感光膜除去率（ａ
ｓｈｉｎｇ ｒａｔｅｓ）と洗浄能力（ｃｌｅａｎ ｃ
ａｐａｂｉｌｉｔｙ）を向上させる。
ら本発明に係る好ましい一実施例を詳細に説明する。実
施例はビアコンタクト孔形成時の感光膜除去及び洗浄工
程である。本実施例の実験に使用する感光膜ストリップ
装置は、高周波（ＲＦ）とマイクロ波を両方使用するこ
とができる二重プラズマソース（ｄｕａｌ ｐｌａｓｍ
ａｓｏｕｒｃｅ）方式であって、３ｋＷ、２．４５ＧＨ
ｚのマイクロ波とプレートに印加される５００Ｗ、１
３．５６ＭＨｚの高周波（ＲＦ）ソースを使用してい
る。マイクロ波ダウンストリームプラズマ（Ｍｉｃｒｏ
ｗａｖｅ Ｄｏｗｎｓｔｒｅａｍ Ｐｌａｓｍａ）と高
周波（ＲＦ）バイアスの混合使用は、感光膜除去率（ａ
ｓｈｉｎｇ ｒａｔｅｓ）と洗浄能力（ｃｌｅａｎ ｃ
ａｐａｂｉｌｉｔｙ）を向上させる。
【００１６】この工程で活性化されたフッ素とＯＨ基を
形成するために、マイクロ波ダウンストリームプラズマ
でＨ２ＯガスとＣＦ４ガスを使用する。ＣＦ４のよう
な、フッ素系ガス（Ｆｌｕｏｒｉｎｅ ｂａｓｅｄ ｇ
ａｓ）は、感光膜除去率（ａｓｈｉｎｇ ｒａｔｅｓ）
とエッチング後の残留物除去（ｐｏｓｔ−ｅｔｃｈ ｒ
ｅｓｉｄｕｅ ｒｅｍｏｖａｌ）を向上させる。フッ素
系ドライプラズマ洗浄（Ｆｌｕｏｒｉｎｅ ｂａｓｅｄ
ｄｒｙ ｐｌａｓｍａ ｃｌｅａｎｓ）後の超純水洗
浄は、エッチング後の残留物除去に有用である。有機物
質のフッ化（Ｆｌｕｏｒｉｎａｔｉｏｎ）は、揮発性ラ
ジカルを生成させ、揮発されない物質は、超純水に溶解
されることになる。
形成するために、マイクロ波ダウンストリームプラズマ
でＨ２ＯガスとＣＦ４ガスを使用する。ＣＦ４のよう
な、フッ素系ガス（Ｆｌｕｏｒｉｎｅ ｂａｓｅｄ ｇ
ａｓ）は、感光膜除去率（ａｓｈｉｎｇ ｒａｔｅｓ）
とエッチング後の残留物除去（ｐｏｓｔ−ｅｔｃｈ ｒ
ｅｓｉｄｕｅ ｒｅｍｏｖａｌ）を向上させる。フッ素
系ドライプラズマ洗浄（Ｆｌｕｏｒｉｎｅ ｂａｓｅｄ
ｄｒｙ ｐｌａｓｍａ ｃｌｅａｎｓ）後の超純水洗
浄は、エッチング後の残留物除去に有用である。有機物
質のフッ化（Ｆｌｕｏｒｉｎａｔｉｏｎ）は、揮発性ラ
ジカルを生成させ、揮発されない物質は、超純水に溶解
されることになる。
【００１７】実験には、下部の金属配線のパターンをア
ルミニウムで形成し、層間絶縁膜として、ＳｉＯＮの１
０００Å蒸着／ＨＳＱ（Ｈｙｄｒｏｇｅｎ Ｓｉｌｓｅ
ｓｑｕｉｏｘａｎｅ）５０００Å蒸着後、４００℃で３
０分硬化（ｃｕｒｉｎｇ）実施／ＳＲＯＮ（Ｓｉｌｉｃ
ｏｎ Ｒｉｃｈ Ｏｘｙｎｉｔｒｉｄｅ）５０００Åが
蒸着された積層構造を使用した。その他に、本発明にお
ける金属配線には、銅またはタングステンを使用するこ
とができ、層間絶縁膜には、ＳｉＯＮ、ＳｉＯＨ、Ｓｉ
ＯＣ、ＳｉＯＣＨ、ＰＥ−ＴＥＯＳ（Ｐｌａｓｍａ Ｅ
ｎｈａｎｃｅｄ Ｔｅｔｒａ Ｅｔｈｙｌ Ｏｒｔｈｏ
Ｓｉｌｉｃａｔｅ）、ＳＲＯＮ（Ｓｉｌｉｃｏｎ Ｒ
ｉｃｈ Ｏｘｙｎｉｔｒｉｄｅ）、ＨＤＰ（Ｈｉｇｈ
Ｄｅｎｓｉｔｙ Ｐｌａｓｍ）酸化膜、及び誘電率３．
０以下の低誘電率絶縁膜の中から選択されたいずれか一
つまたはこれらの組み合わせを使用することができる。
低誘電率（ｌｏｗ−ｋ）絶縁膜は、銅配線とともに使用
して、配線間寄生容量及び配線抵抗を減少し、デバイス
の速度をより速くし、デバイスの相互干渉（ｃｒｏｓｓ
ｔａｌｋ）を低減し得る方法として知られている。低誘
電率（ｌｏｗ−ｋ）絶縁膜は、現在多様に開発されてお
り、大きくＳｉＯ ２系（Ｓｉ−Ｏ系）とカーボン系（Ｃ
系）ポリマーとに分けられる。ＳｉＯ２系は、ＦＳＧ
（Ｆｌｕｏｒｉｎｅ−ｄｏｐｅｄ Ｓｉｌｉｃａｔｅ
Ｇｌａｓｓ）、ＨＳＱ（Ｈｙｄｒｏｇｅｎ Ｓｉｌｓｅ
ｓｑｕｉｏｘａｎｅ）、無機ＳＯＧ（Ｓｐｉｎ Ｏｎ
Ｇｌａｓｓ）、有機ＳＯＧなどがあり、カーボン系ポリ
マーは、Ｆを含有するか否かにより分類できる。
ルミニウムで形成し、層間絶縁膜として、ＳｉＯＮの１
０００Å蒸着／ＨＳＱ（Ｈｙｄｒｏｇｅｎ Ｓｉｌｓｅ
ｓｑｕｉｏｘａｎｅ）５０００Å蒸着後、４００℃で３
０分硬化（ｃｕｒｉｎｇ）実施／ＳＲＯＮ（Ｓｉｌｉｃ
ｏｎ Ｒｉｃｈ Ｏｘｙｎｉｔｒｉｄｅ）５０００Åが
蒸着された積層構造を使用した。その他に、本発明にお
ける金属配線には、銅またはタングステンを使用するこ
とができ、層間絶縁膜には、ＳｉＯＮ、ＳｉＯＨ、Ｓｉ
ＯＣ、ＳｉＯＣＨ、ＰＥ−ＴＥＯＳ（Ｐｌａｓｍａ Ｅ
ｎｈａｎｃｅｄ Ｔｅｔｒａ Ｅｔｈｙｌ Ｏｒｔｈｏ
Ｓｉｌｉｃａｔｅ）、ＳＲＯＮ（Ｓｉｌｉｃｏｎ Ｒ
ｉｃｈ Ｏｘｙｎｉｔｒｉｄｅ）、ＨＤＰ（Ｈｉｇｈ
Ｄｅｎｓｉｔｙ Ｐｌａｓｍ）酸化膜、及び誘電率３．
０以下の低誘電率絶縁膜の中から選択されたいずれか一
つまたはこれらの組み合わせを使用することができる。
低誘電率（ｌｏｗ−ｋ）絶縁膜は、銅配線とともに使用
して、配線間寄生容量及び配線抵抗を減少し、デバイス
の速度をより速くし、デバイスの相互干渉（ｃｒｏｓｓ
ｔａｌｋ）を低減し得る方法として知られている。低誘
電率（ｌｏｗ−ｋ）絶縁膜は、現在多様に開発されてお
り、大きくＳｉＯ ２系（Ｓｉ−Ｏ系）とカーボン系（Ｃ
系）ポリマーとに分けられる。ＳｉＯ２系は、ＦＳＧ
（Ｆｌｕｏｒｉｎｅ−ｄｏｐｅｄ Ｓｉｌｉｃａｔｅ
Ｇｌａｓｓ）、ＨＳＱ（Ｈｙｄｒｏｇｅｎ Ｓｉｌｓｅ
ｓｑｕｉｏｘａｎｅ）、無機ＳＯＧ（Ｓｐｉｎ Ｏｎ
Ｇｌａｓｓ）、有機ＳＯＧなどがあり、カーボン系ポリ
マーは、Ｆを含有するか否かにより分類できる。
【００１８】前記層間絶縁膜を形成し、感光膜パターン
を形成する工程を実施し、ビアエッチングをした後、次
の表に示す工程条件によって感光膜除去及び洗浄工程を
実施する。また、従来のＡＣＴによる洗浄工程後と本発
明による洗浄工程後の電気的特性を比較する。まず表
１、表２のような条件下で感光膜除去及びドライ洗浄を
実施し、各々残留物除去如何を検討する。そして、その
後に工程条件を変化させて最適の感光膜除去及びドライ
洗浄条件を探す。なお、表１、表２のみならず、以後の
表中で、第１ステップは前記第１ステップ、即ち、露出
領域側壁のポリマーを除去するステップの工程条件を示
し、以下同様に、表中の第２ステップは前記第２ステッ
プの工程条件、表中の第３ステップは前記第３ステップ
の工程条件を示す。但し、表９及び表１０は従来技術の
条件を示すもので、この２表については、表中に記載ス
テップは本発明のステップと無関係である。また、各表
の条件で実験を実施するのに用いたウエハ番号を表中に
記載する。
を形成する工程を実施し、ビアエッチングをした後、次
の表に示す工程条件によって感光膜除去及び洗浄工程を
実施する。また、従来のＡＣＴによる洗浄工程後と本発
明による洗浄工程後の電気的特性を比較する。まず表
１、表２のような条件下で感光膜除去及びドライ洗浄を
実施し、各々残留物除去如何を検討する。そして、その
後に工程条件を変化させて最適の感光膜除去及びドライ
洗浄条件を探す。なお、表１、表２のみならず、以後の
表中で、第１ステップは前記第１ステップ、即ち、露出
領域側壁のポリマーを除去するステップの工程条件を示
し、以下同様に、表中の第２ステップは前記第２ステッ
プの工程条件、表中の第３ステップは前記第３ステップ
の工程条件を示す。但し、表９及び表１０は従来技術の
条件を示すもので、この２表については、表中に記載ス
テップは本発明のステップと無関係である。また、各表
の条件で実験を実施するのに用いたウエハ番号を表中に
記載する。
【００１９】
【表１】
【００２０】
【表２】
表１と表２に示す条件下で、それぞれ、ウエハ番号ＷＦ
＃０１、ＷＦ＃０２に対して第１、第２、第３ステップ
を実行した。表１および表２の条件で処理したウエハを
ＳＥＭ（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉ
ｃｒｏｓｃｏｐｅ）で観察した結果を、それぞれ、図２
及び図３に示す。図２、図３からわかるように、表１及
び表２のいずれの条件で処理した場合も、感光膜除去
後、或いは超純水（ＤＩ）洗浄後に於いても、全てビア
コンタクト孔周辺で残留物がきれいに除去されなかった
し、表１の条件下では、層間絶縁膜表面に損傷（ａｔｔ
ａｃｋ）を受けたと判断される状態が見られる。以後、
各々の工程条件を変化させて、感光膜除去と洗浄の状態
を評価して、最適の条件を探す。
＃０１、ＷＦ＃０２に対して第１、第２、第３ステップ
を実行した。表１および表２の条件で処理したウエハを
ＳＥＭ（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉ
ｃｒｏｓｃｏｐｅ）で観察した結果を、それぞれ、図２
及び図３に示す。図２、図３からわかるように、表１及
び表２のいずれの条件で処理した場合も、感光膜除去
後、或いは超純水（ＤＩ）洗浄後に於いても、全てビア
コンタクト孔周辺で残留物がきれいに除去されなかった
し、表１の条件下では、層間絶縁膜表面に損傷（ａｔｔ
ａｃｋ）を受けたと判断される状態が見られる。以後、
各々の工程条件を変化させて、感光膜除去と洗浄の状態
を評価して、最適の条件を探す。
【００２１】
【表３】
表３の条件は、第１ステップの高周波（ＲＦ）電力を４
５０Ｗから１００Ｗに減らした以外は表１と同様の条件
である。表３の条件で処理したウエハのＳＥＭ写真を図
４に示す。図４からわかるように、感光膜が完全に除去
されなかった。これは、第１ステップにおいて感光膜の
残留物を效果的に除去できなかった結果であると考えら
れる。
５０Ｗから１００Ｗに減らした以外は表１と同様の条件
である。表３の条件で処理したウエハのＳＥＭ写真を図
４に示す。図４からわかるように、感光膜が完全に除去
されなかった。これは、第１ステップにおいて感光膜の
残留物を效果的に除去できなかった結果であると考えら
れる。
【００２２】
【表４】
表４の条件は、第１ステップのＣＦ４ガスの流量（ｆｌ
ｏｗ ｒａｔｅ）を１００ｓｃｃｍから５０ｓｃｃｍに
減らした以外は表１と同様の条件である。表４の条件で
処理したウエハのＳＥＭ写真を図５に示す。図５からわ
かるように、感光膜が完全に除去されなかった。
ｏｗ ｒａｔｅ）を１００ｓｃｃｍから５０ｓｃｃｍに
減らした以外は表１と同様の条件である。表４の条件で
処理したウエハのＳＥＭ写真を図５に示す。図５からわ
かるように、感光膜が完全に除去されなかった。
【００２３】
【表５】
表５の条件は、第１ステップでＨ２Ｏガスを除去し、Ｏ
２ガスを５００ｓｃｃｍ追加した以外は表１と同様の条
件である。表５の条件で処理したウエハのＳＥＭ写真を
図６に示す。図６からわかるように、感光膜が完全に除
去されなかった。
２ガスを５００ｓｃｃｍ追加した以外は表１と同様の条
件である。表５の条件で処理したウエハのＳＥＭ写真を
図６に示す。図６からわかるように、感光膜が完全に除
去されなかった。
【００２４】
【表６】
表６の条件は、第２ステップで電極の温度を７０℃から
２５０℃に高くした以外は表１と同様の条件である。表
６の条件で処理したウエハのＳＥＭ写真を図７に示す。
図７からわかるように、感光膜が完全に除去されなかっ
た。
２５０℃に高くした以外は表１と同様の条件である。表
６の条件で処理したウエハのＳＥＭ写真を図７に示す。
図７からわかるように、感光膜が完全に除去されなかっ
た。
【００２５】
【表７】
表７は、第２ステップでＣＦ４を減少させ、第３ステッ
プで圧力、高周波（ＲＦ）電力及びＣＦ４を減少させた
以外は表２と同様の条件である。表７の条件で処理した
ウエハのＳＥＭ写真を図８に示す。図８からわかるよう
に、感光膜が完全に除去されなかった。
プで圧力、高周波（ＲＦ）電力及びＣＦ４を減少させた
以外は表２と同様の条件である。表７の条件で処理した
ウエハのＳＥＭ写真を図８に示す。図８からわかるよう
に、感光膜が完全に除去されなかった。
【００２６】
【表８】
表８は、前記表７の条件に、第２ステップにおける１２
５ｓｃｃｍのＮ２を追加した場合の条件である。表８の
条件で処理したウエハのＳＥＭ写真を図９に示す。図９
からわかるように、感光膜が完全に除去されなかった。
５ｓｃｃｍのＮ２を追加した場合の条件である。表８の
条件で処理したウエハのＳＥＭ写真を図９に示す。図９
からわかるように、感光膜が完全に除去されなかった。
【００２７】
【表９】
表９は、他のウエハとは違って、既に実施（ｓｅｔ−ｕ
ｐ）している高エネルギー感光膜除去（Ｈｉｇｈ Ｅｎ
ｅｒｇｙ Ｉｍｐｌａｎｔ Ｐｈｏｔｏｒｅｓｉｓｔ
Ｓｔｒｉｐ）条件を適用した工程条件である。表９の条
件で処理したウエハのＳＥＭ写真を図１０に示す。図１
０からわかるように、感光膜が完全に除去されなかっ
た。
ｐ）している高エネルギー感光膜除去（Ｈｉｇｈ Ｅｎ
ｅｒｇｙ Ｉｍｐｌａｎｔ Ｐｈｏｔｏｒｅｓｉｓｔ
Ｓｔｒｉｐ）条件を適用した工程条件である。表９の条
件で処理したウエハのＳＥＭ写真を図１０に示す。図１
０からわかるように、感光膜が完全に除去されなかっ
た。
【００２８】
【表１０】
表１０は、前記表９の条件に、第３ステップにおける３
００ｓｃｃｍのＨ２Ｏガスを追加した場合の工程条件で
ある。表１０の条件で処理したウエハのＳＥＭ写真を図
１１に示す。図１１からわかるように、感光膜が完全に
除去されなかった。
００ｓｃｃｍのＨ２Ｏガスを追加した場合の工程条件で
ある。表１０の条件で処理したウエハのＳＥＭ写真を図
１１に示す。図１１からわかるように、感光膜が完全に
除去されなかった。
【００２９】
【表１１】
表１１は、最善の工程条件を表す工程条件である。図１
２は、表１１の工程条件で処理したウエハのＳＥＭ写真
であって、残留物が完全に除去されたことが分かる。表
１ないし表１０の条件は、高周波（ＲＦ）電力を下げた
表１の条件を除いては、残留物がほとんど除去される
が、ホール（ｈｏｌｅ）周囲に僅かの残留物が残る大同
小異な状態を示している。したがって、各パラメーター
（ｐａｒｅｍｅｔｅｒ）の小さい変化では完全な残留物
除去が困難であると考えて、全く新しい条件を探した。
前記表１１の条件は、表１ないし表１０までの実験結果
とＶＤＳ（ＶａｐｅｒＤｅｌｉｖｅｒｙ Ｓｙｓｔｅ
ｍ）装着前に実施した基礎実験、既に実施（Ｓｅｔ Ｕ
ｐ）したインプラント感光膜除去（Ｉｍｐｌａｎｔ Ｐ
Ｒ Ｓｔｒｉｐ）条件などを考慮して設定した。
２は、表１１の工程条件で処理したウエハのＳＥＭ写真
であって、残留物が完全に除去されたことが分かる。表
１ないし表１０の条件は、高周波（ＲＦ）電力を下げた
表１の条件を除いては、残留物がほとんど除去される
が、ホール（ｈｏｌｅ）周囲に僅かの残留物が残る大同
小異な状態を示している。したがって、各パラメーター
（ｐａｒｅｍｅｔｅｒ）の小さい変化では完全な残留物
除去が困難であると考えて、全く新しい条件を探した。
前記表１１の条件は、表１ないし表１０までの実験結果
とＶＤＳ（ＶａｐｅｒＤｅｌｉｖｅｒｙ Ｓｙｓｔｅ
ｍ）装着前に実施した基礎実験、既に実施（Ｓｅｔ Ｕ
ｐ）したインプラント感光膜除去（Ｉｍｐｌａｎｔ Ｐ
Ｒ Ｓｔｒｉｐ）条件などを考慮して設定した。
【００３０】全体的に、表１、２の条件よりＣＦ４の量
を減らし、第１ステップにＯ２ガスを追加した。第２ス
テップと第３ステップでは、高周波（ＲＦ）電力よりは
マイクロ波を使用することが有利であると判断してマイ
クロ波に変更し、Ｎ２ガスを追加した。また第３ステッ
プでは、圧力、Ｏ２ガス、Ｈ２Ｏの量を増加させた。し
たがって、本発明の第１ステップは、高周波（ＲＦ）電
力とマイクロ波を利用してＮ２Ｈ２、Ｈ２Ｏ、ＣＦ４、
Ｏ２混合ガス雰囲気下で側壁のポリマーを除去するステ
ップであって、Ｎ２Ｈ２ガス量を５００ｓｃｃｍないし
２５００ｓｃｃｍ、Ｈ２Ｏガス量を５０ｓｃｃｍないし
５００ｓｃｃｍ、ＣＦ４ガス量を１０ｓｃｃｍないし１
００ｓｃｃｍ、Ｏ２ガス量を１００ｓｃｃｍないし５０
０ｓｃｃｍとする。
を減らし、第１ステップにＯ２ガスを追加した。第２ス
テップと第３ステップでは、高周波（ＲＦ）電力よりは
マイクロ波を使用することが有利であると判断してマイ
クロ波に変更し、Ｎ２ガスを追加した。また第３ステッ
プでは、圧力、Ｏ２ガス、Ｈ２Ｏの量を増加させた。し
たがって、本発明の第１ステップは、高周波（ＲＦ）電
力とマイクロ波を利用してＮ２Ｈ２、Ｈ２Ｏ、ＣＦ４、
Ｏ２混合ガス雰囲気下で側壁のポリマーを除去するステ
ップであって、Ｎ２Ｈ２ガス量を５００ｓｃｃｍないし
２５００ｓｃｃｍ、Ｈ２Ｏガス量を５０ｓｃｃｍないし
５００ｓｃｃｍ、ＣＦ４ガス量を１０ｓｃｃｍないし１
００ｓｃｃｍ、Ｏ２ガス量を１００ｓｃｃｍないし５０
０ｓｃｃｍとする。
【００３１】本発明の第２ステップは、マイクロ波を利
用してＮ２、ＣＦ４、Ｏ２混合ガス雰囲気下で感光膜を
除去するステップであって、Ｎ２ガス量を５０ｓｃｃｍ
ないし５００ｓｃｃｍ、ＣＦ４ガス量を１０ｓｃｃｍな
いし１００ｓｃｃｍ、Ｏ２ガス量を１００ｓｃｃｍない
し２０００ｓｃｃｍとする。
用してＮ２、ＣＦ４、Ｏ２混合ガス雰囲気下で感光膜を
除去するステップであって、Ｎ２ガス量を５０ｓｃｃｍ
ないし５００ｓｃｃｍ、ＣＦ４ガス量を１０ｓｃｃｍな
いし１００ｓｃｃｍ、Ｏ２ガス量を１００ｓｃｃｍない
し２０００ｓｃｃｍとする。
【００３２】本発明の第３ステップは、マイクロ波を利
用してＮ２、Ｈ２Ｏ、ＣＦ４、Ｏ２混合ガス雰囲気下で
ビアコンタクト孔の底部分の残留物を除去するステップ
であって、Ｎ２ガス量を５０ｓｃｃｍないし５００ｓｃ
ｃｍ、Ｈ２Ｏガス量を５０ｓｃｃｍないし５００ｓｃｃ
ｍ、ＣＦ４ガス量を１０ｓｃｃｍないし１００ｓｃｃ
ｍ、Ｏ２ガス量を１００ｓｃｃｍないし２０００ｓｃｃ
ｍとする。本発明の第４ステップは、超純水（ＤＩ）洗
浄を実施して、前記ステップで揮発されなかった物質を
除去する。第１ステップないし第３ステップで用いられ
た装置の高周波電力は、２５００Ｗまで適用し、マイク
ロ波は、５００Ｗまで適用する。また、装置における反
応室の壁及びプレート温度は、２０℃ないし９０℃にし
て、上段の温度は１５０℃ないし２７０℃にする。
用してＮ２、Ｈ２Ｏ、ＣＦ４、Ｏ２混合ガス雰囲気下で
ビアコンタクト孔の底部分の残留物を除去するステップ
であって、Ｎ２ガス量を５０ｓｃｃｍないし５００ｓｃ
ｃｍ、Ｈ２Ｏガス量を５０ｓｃｃｍないし５００ｓｃｃ
ｍ、ＣＦ４ガス量を１０ｓｃｃｍないし１００ｓｃｃ
ｍ、Ｏ２ガス量を１００ｓｃｃｍないし２０００ｓｃｃ
ｍとする。本発明の第４ステップは、超純水（ＤＩ）洗
浄を実施して、前記ステップで揮発されなかった物質を
除去する。第１ステップないし第３ステップで用いられ
た装置の高周波電力は、２５００Ｗまで適用し、マイク
ロ波は、５００Ｗまで適用する。また、装置における反
応室の壁及びプレート温度は、２０℃ないし９０℃にし
て、上段の温度は１５０℃ないし２７０℃にする。
【００３３】いままでの実験で感光膜除去及び洗浄に対
する本発明に係る新しい工程条件を設定したが、既存の
感光膜除去及びＡＣＴを利用したウェット洗浄との電気
的特性を比較した。図１３は、各々のウエハ別にビアコ
ンタクト抵抗を測定したグラフである。ウエハ番号２１
ないし２４（ＷＦ＃２１〜＃２４）の工程順は、ビアコ
ンタクト孔のエッチングまでは従来と同様に進行し、既
存に実施した感光膜除去及びＡＣＴウェット洗浄を進行
し、この後パッドエッチングを実施した。ウエハ番号１
３ないし１９（ＷＦ＃１３〜１９）の工程順は、ビアコ
ンタクト孔のエッチングまでは従来と同様に進行し、本
発明に係る感光膜除去及びドライ洗浄を進行し、その後
パッドエッチングを実施した。グラフで示すように、本
発明に係る感光膜除去と洗浄を進行した場合が、コンタ
クト抵抗が少なく、また、ダイ（ｄｉｅ）間のコンタク
ト抵抗の偏差（ｄｅｖｉａｔｉｏｎ）が少ないことが分
かる。前記実施例では、ビアコンタクト孔エッチング後
の感光膜除去及び洗浄工程に関するものであるが、本発
明は、その他の下部構造が金属であるホール（ｈｏｌ
ｅ）、ライン（ｌｉｎｅ）またはバー（ｂａｒ）などの
多様な露出領域形成工程での感光膜除去及び洗浄工程に
適用することができる。尚、本発明は、本実施例に限ら
れるものではない。本発明の技術的な範囲内で多様に変
更実施することが可能である。
する本発明に係る新しい工程条件を設定したが、既存の
感光膜除去及びＡＣＴを利用したウェット洗浄との電気
的特性を比較した。図１３は、各々のウエハ別にビアコ
ンタクト抵抗を測定したグラフである。ウエハ番号２１
ないし２４（ＷＦ＃２１〜＃２４）の工程順は、ビアコ
ンタクト孔のエッチングまでは従来と同様に進行し、既
存に実施した感光膜除去及びＡＣＴウェット洗浄を進行
し、この後パッドエッチングを実施した。ウエハ番号１
３ないし１９（ＷＦ＃１３〜１９）の工程順は、ビアコ
ンタクト孔のエッチングまでは従来と同様に進行し、本
発明に係る感光膜除去及びドライ洗浄を進行し、その後
パッドエッチングを実施した。グラフで示すように、本
発明に係る感光膜除去と洗浄を進行した場合が、コンタ
クト抵抗が少なく、また、ダイ（ｄｉｅ）間のコンタク
ト抵抗の偏差（ｄｅｖｉａｔｉｏｎ）が少ないことが分
かる。前記実施例では、ビアコンタクト孔エッチング後
の感光膜除去及び洗浄工程に関するものであるが、本発
明は、その他の下部構造が金属であるホール（ｈｏｌ
ｅ）、ライン（ｌｉｎｅ）またはバー（ｂａｒ）などの
多様な露出領域形成工程での感光膜除去及び洗浄工程に
適用することができる。尚、本発明は、本実施例に限ら
れるものではない。本発明の技術的な範囲内で多様に変
更実施することが可能である。
【００３４】
【発明の効果】上述したようになされる本発明による
と、従来の半導体素子のビアコンタクトエッチング後の
感光膜除去及びＡＣＴウェット洗浄を感光膜ストリップ
装置で感光膜を除去すると同時に、ドライ洗浄を行なう
ことに変更することによって、経済的かつ収率が向上
し、感光膜除去及び洗浄を同一反応室で一緒に進行する
ことによって、待機時間を短縮しプロセスの一貫性を維
持できる効果がある。また従来の感光膜除去及びＡＣＴ
ウェット洗浄と比較して、ビアコンタクト抵抗が小さく
なり、偏差（ｄｅｖｉａｔｉｏｎ）も小さくなる顕著な
効果がある。
と、従来の半導体素子のビアコンタクトエッチング後の
感光膜除去及びＡＣＴウェット洗浄を感光膜ストリップ
装置で感光膜を除去すると同時に、ドライ洗浄を行なう
ことに変更することによって、経済的かつ収率が向上
し、感光膜除去及び洗浄を同一反応室で一緒に進行する
ことによって、待機時間を短縮しプロセスの一貫性を維
持できる効果がある。また従来の感光膜除去及びＡＣＴ
ウェット洗浄と比較して、ビアコンタクト抵抗が小さく
なり、偏差（ｄｅｖｉａｔｉｏｎ）も小さくなる顕著な
効果がある。
【図１】従来の技術に係るビアコンタクトエッチング後
の 断面図である。
の 断面図である。
【図２】ビアコンタクトエッチング後に表１の工程条件
で洗浄した後の写真である。
で洗浄した後の写真である。
【図３】ビアコンタクトエッチング後に表２の工程条件
で洗浄した後の写真である。
で洗浄した後の写真である。
【図４】ビアコンタクトエッチング後に表３の工程条件
で洗浄した後の写真である。
で洗浄した後の写真である。
【図５】ビアコンタクトエッチング後に表４の工程条件
で洗浄した後の写真である。
で洗浄した後の写真である。
【図６】ビアコンタクトエッチング後に表５の工程条件
で洗浄した後の写真である。
で洗浄した後の写真である。
【図７】ビアコンタクトエッチング後に表６の工程条件
で洗浄した後の写真である。
で洗浄した後の写真である。
【図８】ビアコンタクトエッチング後に表７の工程条件
で洗浄した後の写真である。
で洗浄した後の写真である。
【図９】ビアコンタクトエッチング後に表８の工程条件
で洗浄した後の写真である。
で洗浄した後の写真である。
【図１０】ビアコンタクトエッチング後に表９の工程条
件で洗浄した後の写真である。
件で洗浄した後の写真である。
【図１１】ビアコンタクトエッチング後に表１０の工程
条件で洗浄した後の写真である。
条件で洗浄した後の写真である。
【図１２】ビアコンタクトエッチング後に表１１の工程
条件で洗浄した後の写真である。
条件で洗浄した後の写真である。
【図１３】各々のウエーハ別にビアコンタクト抵抗を測
定したグラフである。
定したグラフである。
１００ 金属下部配線
１０５ 層間絶縁膜
１２０ 感光膜パターン
１２５ 残留物
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 4M104 BB02 BB04 BB18 CC01 DD08
DD15 DD16 DD18 DD19 DD20
DD21 HH14 HH15 HH20
5F004 AA09 BA20 DA00 DA01 DA25
DA26 DB08 EB02 FA08
5F033 KK08 KK11 KK19 QQ09 QQ11
QQ92 QQ96 RR01 RR04 RR08
RR09 RR11 RR25 XX03 XX09
XX21
Claims (16)
- 【請求項１】 金属配線上に絶縁膜を形成するステップ
と、 前記絶縁膜上に感光膜パターンを形成するステップと、 前記絶縁膜をエッチングして前記金属配線の一部領域が
露出された露出領域を形成するステップと、 前記感光膜パターンを除去し洗浄する感光膜除去及び洗
浄ステップとを含む半導体素子の製造方法において、 前記感光膜除去及び洗浄ステップは、 感光膜ストリップ装置で前記露出領域の側壁に生成され
たポリマーを除去するステップと、 前記感光膜ストリップ装置で前記感光膜パターンを除去
するステップと、 前記感光膜ストリップ装置で前記露出領域の底に生成さ
れた残留物を除去するステップとを含むことを特徴とす
る半導体素子の製造方法。 - 【請求項２】 前記感光膜除去及び洗浄ステップは、前
記残留物を除去するステップ後、超純水で洗浄するステ
ップをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の半
導体素子の製造方法。 - 【請求項３】 前記露出領域の側壁に生成されたポリマ
ーを除去するステップは、Ｎ２Ｈ２ガスを含む混合ガス
のプラズマ雰囲気下で前記ポリマーを揮発性にして除去
することを特徴とする請求項１または２に記載の半導体
素子の製造方法。 - 【請求項４】 前記ポリマーを除去するステップは、高
周波バイアスを基板に印加し、マイクロ波を前記基板に
ダウンストリームして行なうことを特徴とする請求項１
または２に記載の半導体素子の製造方法。 - 【請求項５】 前記感光膜パターンを除去するステップ
は、マイクロ波を利用して形成された混合ガスのプラズ
マを使用することを特徴とする請求項１または２に記載
の半導体素子の製造方法。 - 【請求項６】 前記露出領域の底に生成された残留物を
除去するステップは、マイクロ波を利用して形成された
混合ガスのプラズマを使用することを特徴とする請求項
１または２に記載の半導体素子の製造方法。 - 【請求項７】 前記混合ガスは、Ｎ２Ｈ２、Ｈ２Ｏ、Ｃ
Ｆ４、Ｏ２を含むことを特徴とする請求項３に記載の半
導体素子の製造方法。 - 【請求項８】 前記Ｎ２Ｈ２ガス量を５００ｓｃｃｍな
いし２５００ｓｃｃｍ、前記Ｈ２Ｏガス量を５０ｓｃｃ
ｍないし５００ｓｃｃｍ、前記ＣＦ４ガス量を１０ｓｃ
ｃｍないし１００ｓｃｃｍ、前記Ｏ２ガス量を１００ｓ
ｃｃｍないし５００ｓｃｃｍとすることを特徴とする請
求項７に記載の半導体素子の製造方法。 - 【請求項９】 前記混合ガスは、Ｎ２、ＣＦ４、Ｏ２を
含むことを特徴とする請求項５に記載の半導体素子の製
造方法。 - 【請求項１０】 前記Ｎ２ガス量を５０ｓｃｃｍないし
５００ｓｃｃｍ、前記ＣＦ４ガス量を１０ｓｃｃｍない
し１００ｓｃｃｍ、前記Ｏ２ガス量を１００ｓｃｃｍな
いし２０００ｓｃｃｍとすることを特徴とする請求項９
に記載の半導体素子の製造方法。 - 【請求項１１】 前記混合ガスは、Ｎ２、Ｈ２Ｏ、ＣＦ
４、Ｏ２を含むことを特徴とする請求項６に記載の半導
体素子の製造方法。 - 【請求項１２】 前記Ｎ２ガス量を５０ｓｃｃｍないし
５００ｓｃｃｍ、前記Ｈ２Ｏガス量を５０ｓｃｃｍない
し５００ｓｃｃｍ、前記ＣＦ４ガス量を１０ｓｃｃｍな
いし１００ｓｃｃｍ、前記Ｏ２ガス量を１００ｓｃｃｍ
ないし２０００ｓｃｃｍとすることを特徴とする請求項
１１に記載の半導体素子の製造方法。 - 【請求項１３】 前記感光膜除去及び洗浄ステップで、
前記感光膜ストリップ装置の反応室壁及びプレート（ｐ
ｌａｔｅ）の温度は、２０℃ないし９０℃にし、上段の
温度は１５０℃ないし２７０℃にすることを特徴とする
請求項１に記載の半導体素子の製造方法。 - 【請求項１４】 前記金属配線は、アルミニウム、銅、
及びタングステンのグループから選択されたいずれか一
つまたはこれらの組み合わせであることを特徴とする請
求項１に記載の半導体素子の製造方法。 - 【請求項１５】 前記絶縁膜は、ＳｉＯＮ、ＳｉＯＣ、
ＳｉＯＮ、ＳｉＯＣＮ、ＰＥ−ＴＥＯＳ、ＳＲＯＮ、Ｈ
ＤＰ酸化膜、及び低誘電率絶縁膜のグループから選択さ
れたいずれか一つまたはこれらの組み合わせであること
を特徴とする請求項１に記載の半導体素子の製造方法。 - 【請求項１６】 前記絶縁膜は、ＳｉＯＮ、ＨＳＱ、Ｓ
ＲＯＮが順に積層されたものであることを特徴とする請
求項１に記載の半導体素子の製造方法。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR10-2001-0060742A KR100500932B1 (ko) | 2001-09-28 | 2001-09-28 | 비아 콘택 식각 후의 감광막 제거 및 건식 세정 방법 |
| KR2001-060742 | 2001-09-28 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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Family
ID=19714824
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002241106A Expired - Fee Related JP4298975B2 (ja) | 2001-09-28 | 2002-08-21 | 半導体素子の製造方法 |
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| JP (1) | JP4298975B2 (ja) |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007005756A (ja) * | 2005-06-22 | 2007-01-11 | Hynix Semiconductor Inc | 半導体素子のコンタクト孔の形成方法 |
| JP2012114445A (ja) * | 2010-11-24 | 2012-06-14 | Samsung Electronics Co Ltd | 金属ゲート電極を有する半導体素子の製造方法 |
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