JP2003282531A - 電子デバイスの製造方法 - Google Patents

電子デバイスの製造方法

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JP2003282531A JP2002087050A JP2002087050A JP2003282531A JP 2003282531 A JP2003282531 A JP 2003282531A JP 2002087050 A JP2002087050 A JP 2002087050A JP 2002087050 A JP2002087050 A JP 2002087050A JP 2003282531 A JP2003282531 A JP 2003282531A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 リアクティブイオンエッチングを用いてアル
ミニウムまたはアルミニウム合金からなる配線を形成し
た後処理において、その配線のエッチングによる細り等
を招くことなく、前記配線の表面および側壁に付着され
た金属、レジストに由来するポリマーおよび変質層など
の残渣物を除去することが可能な電子デバイスの製造方
法を提供する。 【解決手段】 基板上の絶縁膜表面にアルミニウムまた
はアルミニウム合金からなる配線材料層を形成する工程
と、前記配線材料層をレジストパターンをマスクとして
リアクティブイオンエッチングによりパターニングして
配線を形成する工程と、ペルオキソ硫酸塩、フッ素含有
化合物およびpH調整用の酸を含み、pH値が−1〜3
であるエッチング残渣除去用水溶液により前記配線を含
む絶縁膜表面を処理する工程とを含むことを特徴とす
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、電子デバイスの製
造方法に関し、詳しくは半導体装置、液晶表示装置の製
造におけるリアクティブイオンエッチング(RIE)後
の処理工程を改良した電子デバイスの製造方法に係る。
【0002】
【従来の技術】例えば、半導体装置では、金属配線とし
てアルミニウムまたは銅が用いられる。アルミニウム配
線は、デバイスに印加される電流がアルミニウム原子の
移動を引き起こす、いわゆるエレクトロマイグレーショ
ンを生じる。このエレクトロマイグレーションを防止す
るために配線として少量の銅を添加したアルミニウム合
金が用いられている。
【0003】また、前記配線においてコンタクトホール
に生じることがある電気的スパイクの発生を最小にする
ためにアルミニウムに少量のシリコンまたはチタン添加
したアルミニウム合金が用いられている。
【0004】ところで、前記半導体装置における金属配
線は次のような種々の工程により形成されている。
【0005】1)まず、半導体基板上の絶縁膜にアルミ
ニウムを含む金属層を形成する。つづいて、前記金属層
にレジスト膜を被覆し、このレジスト膜を露光、現像処
理する、いわゆる写真蝕刻してレジストパターンを形成
する。このレジストパターンをマスクとして前記金属層
の露出部分をリアクティブイオンエッチング(RIE)
により選択的に除去してアルミニウムを含む配線を形成
する。この後、残存するレジストパターンを剥離、除去
する。
【0006】前記1)の方法によるアルミニウムを含む
金属層をレジストパターンおよびRIEを用いて選択的
にエッチングして金属配線を形成した後において、前記
金属配線の表面および側壁に金属、レジストに由来する
ポリマーおよび変質層などの残渣物が付着される。この
ような残渣物は、半導体装置の信頼性を低下させる。こ
のため、従来では金属配線の形成後にヒドロキシルアミ
ンのようなアルカリ水溶液でその表面等を処理して、前
記残渣物を除去することが行われている。
【0007】しかしながら、前記配線は両性のアルミニ
ウムを含むため、ヒドロキシルアミンのようなアルカリ
水溶液下でエッチングされて、例えば配線が細って抵抗
値が増大する等の問題を生じる。
【0008】2)まず、半導体基板上の第1層絶縁膜に
アルミニウムを含む金属層を形成し、この金属層にレジ
スト膜を被覆し、このレジスト膜を写真蝕刻してレジス
トパターンを形成する。このレジストパターンをマスク
として前記金属層の露出部分をRIEにより選択的に除
去して第1層配線を形成する。つづいて、前記レジスト
パターンを剥離、除去した後、前記第1層配線を含む前
記第1層絶縁膜に第2層絶縁膜を形成する。ひきつづ
き、第2層絶縁膜上にレジスト膜を被覆し、このレジス
ト膜を写真蝕刻してビアホール形成予定部が開口された
レジストパターンを形成し、このレジストパターンをマ
スクとして前記第2層絶縁膜の露出部分をRIEにより
選択的に除去してボアホールを開口する。この前記ビア
ホールを含む第2層絶縁膜上に導電性バリア膜、タング
ステンのような金属膜を堆積して少なくとも前記ビアホ
ール内面に導電性バリア膜を形成するとともに、この導
電性バリア膜が形成されたビアホール内を前記金属膜を
埋め込む。この後、前記金属膜、導電性バリア膜を化学
機械研磨(CMP)処理を施して前記第2層絶縁膜に前
記第1層配線と接続されるビアフィルを形成する。
【0009】次いで、前記ビアフィルを含む前記第2層
絶縁膜上に金属層を形成し、この金属層にレジスト膜を
被覆し、このレジスト膜を写真蝕刻してレジストパター
ンし、このレジストパターンをマスクとして前記金属層
の露出部分をリアクティブイオンエッチング(RIE)
により選択的に除去することにより第2層配線を形成す
る。
【0010】前記2)の方法による第2層絶縁膜をレジ
ストパターンおよびRIEを用いて選択的にエッチング
してビアホールを形成した後において、ビアホールの内
面にレジストに由来するポリマーおよびレジストと絶縁
膜の材料に由来する変質層などの残渣物が付着される。
これらの残渣物が残った状態で、ビアホール内面に導電
性バリア膜を形成すると、この後のビアホール内への金
属膜の埋め込み過程で前記導電性バリア膜が剥離して、
そのバリア機能が阻害される。このため、従来ではヒド
ロキシルアミンのようなアルカリ水溶液でビアホール内
面を処理して、前記残渣物を除去することが行われてい
る。
【0011】しかしながら、ビアホール底部から露出さ
れた前記第1層配線は両性のアルミニウムを含むため、
ヒドロキシルアミンのようなアルカリ水溶液下でエッチ
ングされて、例えば第1層配線の厚さが減少して抵抗値
が増大したり、極端な場合には第1層配線が消失、断線
したりする等の問題を生じる。
【0012】また、前記2)の方法による第2層の金属
層をレジストパターンおよびRIEを用いて選択的にエ
ッチングして第2層配線を形成した後において、前記第
2層配線の表面および側壁に金属、レジストに由来する
ポリマーおよび変質層などの残渣物が付着される。この
残渣物は、半導体装置の信頼性を低下させる。このた
め、従来では第2層配線の形成後にヒドロキシルアミン
のようなアルカリ水溶液でその第2層配線表面を処理し
て、前記残渣物を除去することが行われている。
【0013】しかしながら、半導体装置の高集積化に伴
って前記第2層配線の幅が微細化されると、前記ビアフ
ィルは第2層配線とのコンタクト部において前記第2層
配線で覆われずに露出するため、前記ビアフィルがタン
グステンを主体とする材料を有する場合、ヒドロキシル
アミンのようなアルカリ水溶液での第2層配線の処理時
にそのアルカリ水溶液が前記タングステン(W)を主体
とする材料からなるビアフィルにも接触して溶解すると
いう問題を生じる。このWの溶解は、主に前記コンタク
ト部における前記アルカリ水溶液の存在下での第2層配
線(例えばAl)とWとの間の大きなイオン化傾向差
(電位差)に起因するものである。
【0014】一方、特開2001−247986にはア
ルミニウムまたはアルミニウム合金の部品、製品を電気
メッキするに先立ち、ペルオキソ二硫酸アンモニウムの
ような酸化剤、硫酸、燐酸のような酸およびフッ化水素
酸のようなハライドイオン含有化合物を含むスマット除
去用組成物により処理して電気メッキプロセスを妨害す
る金属、酸化物(スマット)を除去することが開示され
ている。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、リアクティ
ブイオンエッチング(RIE)を用いてアルミニウムま
たはアルミニウム合金からなる配線を形成した後処理に
おいて、その配線のエッチングによる細り等を招くこと
なく、前記配線の表面および側壁に付着された金属残渣
物、レジストに由来するポリマーおよび変質層を除去す
ることが可能な電子デバイスの製造方法を提供しようと
するものである。
【0016】本発明は、アルミニウムまたはアルミニウ
ム合金からなる下地の配線と接続するためのビアフィル
のビアホールをRIEを用いて絶縁膜に形成した後処理
において、その下地配線のエッチングによる厚さ減少等
を招くことなく、前記ビアホール内面に付着されたレジ
ストに由来するポリマーおよび変質層を除去することが
可能な電子デバイスの製造方法を提供しようとするもの
である。
【0017】本発明は、タングステンを主体とするビア
フィルが形成された絶縁膜にRIEを用いて前記ビアフ
ィルとのコンタクト部でそれが露出される微細な配線を
形成した後処理において、前記露出したビアフィルのタ
ングステンの溶解等を招くことなく、前記配線の表面お
よび側壁に付着された金属残渣物、レジストに由来する
ポリマーおよび変質層を除去することが可能な電子デバ
イスの製造方法を提供しようとするものである。
【0018】
【課題を解決するための手段】本発明に係る電子デバイ
スの製造方法は、基板上の絶縁膜表面にアルミニウムま
たはアルミニウム合金からなる配線材料層を形成する工
程と、前記配線材料層をレジストパターンをマスクとし
てリアクティブイオンエッチングによりパターニングし
て配線を形成する工程と、ペルオキソ硫酸塩、フッ素含
有化合物およびpH調整用の酸を含み、pH値が−1〜
3であるエッチング残渣除去用水溶液により前記配線を
含む絶縁膜表面を処理する工程とを含むことを特徴とす
るものである。
【0019】本発明に係る別の電子デバイスの製造方法
は、基板上の第1層絶縁膜表面にアルミニウムまたはア
ルミニウム合金からなる第1層配線を形成する工程と、
前記第1層配線を含む前記第1層絶縁膜に第2層絶縁膜
を形成した後、この第2層絶縁膜をレジストパターンを
マスクとしてリアクティブイオンエッチングにより前記
第1層配線表面に達するビアホールを開口する工程と、
ペルオキソ硫酸塩、フッ素含有化合物およびpH調整用
の酸を含み、pH値が−1〜3であるエッチング残渣除
去用水溶液により前記ビアホールを含む第2層絶縁膜表
面を処理する工程と、少なくとも前記ビアホール内面に
導電性バリア層を形成する工程と、前記バリア層が内面
に形成された前記ビアホール内を含む第2層絶縁膜表面
に導電材料膜を形成する工程と、前記導電材料膜および
導電性バリア層を化学機械研磨により除去してビアフィ
ルを形成する工程とを含むことを特徴とするものであ
る。
【0020】本発明に係るさらに別の電子デバイスの製
造方法は、基板上の絶縁膜にタングステンを主体とする
ビアフィルを形成する工程と、前記ビアフィルを含む前
記絶縁膜に配線材料層を形成する工程と、前記配線材料
層をレジストパターンをマスクとしてリアクティブイオ
ンエッチングによりパターニングして前記ビアフィルと
のコンタクト部においてそれより幅の狭い配線を形成す
る工程と、ペルオキソ硫酸塩、フッ素含有化合物および
pH調整用の酸を含み、pH値が−1〜3であるエッチ
ング残渣除去用水溶液により前記配線を含む絶縁膜表面
を処理する工程とを含むことを特徴とするものである。
【0021】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
【0022】<第1実施形態> (第1工程)基板上の絶縁膜にアルミニウムまたはアル
ミニウム合金からなる配線材料層を形成する。
【0023】前記基板としては、例えば製造する電子デ
バイスが半導体装置である場合、シリコンのような半導
体基板、製造する電子デバイスが液晶表示装置である場
合、ガラス基板を用いることができる。
【0024】前記絶縁膜としては、例えばシリコン酸化
膜、ボロン添加ガラス膜(BPSG膜)、リン添加ガラ
ス膜(PSG膜)等を用いることができる。また、前記
絶縁膜としては、例えばSiOF、有機スピンオングラ
ス、ポリイミド、フッ素添加ポリイミド、ポリテトラフ
ルオロエチレン、フッ化ポリアリルエーテル、フッ素添
加パレリン等の比誘電率が3.5以下の絶縁材料からな
る膜を用いることができる。
【0025】前記アルミニウム合金としては、例えばA
l−Si合金,Al−Cu合金,Al−Cu−Si合金
等を用いることができる。
【0026】(第2工程)前記配線材料層上にレジスト
膜を被覆し、このレジスト膜を露光、現像処理する、い
わゆる写真蝕刻してレジストパターンを形成する。つづ
いて、このレジストパターンをマスクとして前記配線材
料層の露出部分を例えば塩素系、フッ素系の反応ガスを
用いるリアクティブイオンエッチング(RIE)により
選択的に除去してアルミニウムまたはアルミニウム合金
からなる配線を形成する。この後、残存するレジストパ
ターンを例えばアッシング処理等により剥離、除去す
る。
【0027】(第3工程)ペルオキソ硫酸塩、フッ素含
有化合物およびpH調整用の酸を含み、pH値が−1〜
3であるエッチング残渣除去用水溶液により前記配線を
含む絶縁膜表面を処理する。
【0028】前記エッチング残渣除去用水溶液の各成分
の作用等を以下に説明する。
【0029】1)ペルオキソ硫酸塩 このペルオキソ硫酸塩としては、ペルオキソ一硫酸塩、
ペルオキソ二硫酸塩を挙げることができる。ペルオキソ
二硫酸塩としては、例えばペルオキソ二硫酸アンモニウ
ム等を挙げることができる。
【0030】前記ペルオキソ硫酸塩は、エッチング残渣
であるレジストに由来するポリマーおよび変質層などの
有機物を分解除去するとともに、アルミニウムまたはア
ルミニウム合金からなる配線をフッ素含有化合物による
エッチングから保護する作用を有する。
【0031】前記ペルオキソ硫酸塩としてペルオキソ二
硫酸アンモニウムを用いた場合、そのペルオキソ二硫酸
アンモニウムは前記エッチング残渣除去用水溶液中に
0.01モル/L〜20モル/L含有されることが好ま
しい。
【0032】前記ペルオキソ二硫酸アンモニウムの量を
0.01モル/L未満にすると、有機物の分解除去およ
びエッチングの保護作用を図ることが困難になる虞があ
る。一方、前記ペルオキソ二硫酸アンモニウムの量が2
0モル/Lを超えると配線表面の酸化が過度に進行して
表面の導電性が損なわれる虞がある。より好ましい前記
エッチング残渣除去用水溶液中のペルオキソ二硫酸アン
モニウムの含有量は0.1モル/L〜0.5モル/Lで
ある。
【0033】2)フッ素含有化合物 このフッ素含有化合物としては、例えばフッ化水素酸、
フッ化水素酸アンモニウム等を挙げることができる。
【0034】前記フッ素含有化合物は、エッチング残渣
である金属、酸化物を除去する作用を有する。
【0035】前記金属、酸化物を除去する作用をフッ化
水素酸(HF)を例にして次に説明する。
【0036】フッ化水素酸は、水の存在下で下記数1の
式(1)、(2)のように解離する。ただし、この解離
反応は、平衡反応である。
【0037】
【数1】
【0038】前記式(1)の解離前のHFは、金属、酸
化物に対するエッチング作用が弱いものの、前記(2)
式のHF2 -は金属、酸化物に対するエッチング作用が強
い。このため、前記HF2 -がエッチング残渣除去用水溶
液中に多量に存在すると、SiO2のような絶縁膜をエ
ッチングするばかりか、前記ペルオキソ硫酸塩によるア
ルミニウムまたはアルミニウム合金からなる配線をフッ
素含有化合物のエッチングから保護する作用が低下す
る。このようなことから、後述するpH調整用の酸でp
H調整することにより前記エッチング残渣除去用水溶液
中のHF2 -の生成を抑制している。
【0039】前記フッ素含有化合物は、前記エッチング
残渣除去用水溶液中に5×10-6モル/L〜5×10-1
モル/L含有されることことが好ましい。前記フッ素含
有化合物の量を5×10-6モル/L未満にすると、エッ
チング残渣である金属、酸化物を除去することが困難に
なる虞がある。一方、前記フッ素含有化合物の量が5×
10-1モル/Lを超えると、エッチング残渣除去用水溶
液中のHF2 -の生成量が多くなって、絶縁膜のエッチン
グ除去、配線のエッチング、細りを生じる虞がある。よ
り好ましい前記エッチング残渣除去用水溶液中のフッ素
含有化合物の含有量は1×10-4モル/L〜1×10-2
モル/Lである。
【0040】3)pH調整用の酸 このpH調整用の酸としては、硫酸、硝酸、塩酸、リン
酸のような無機酸、または酢酸、シュウ酸のような有機
酸を用いることができる。特に、硫酸が好ましい。
【0041】前記pH調整用の酸によりエッチング残渣
除去用水溶液のpH値が−1〜3に調整される。このよ
うにエッチング残渣除去用水溶液を強酸性にすることに
よって、この水溶液中の水素イオン(H+)濃度を高く
して前記式(1)のHFの平衡反応を左側にシフト、つ
まりHFが多くなるようにシフトさせ、結果的に前記式
(2)の平衡反応を右側にシフトするのを抑えて、水溶
液中に生成されるHF 2 -量を抑えて適正化できる。
【0042】前記エッチング残渣除去用水溶液のより好
ましいpH値は、0〜1である。
【0043】前記エッチング残渣除去用水溶液は、20
〜35℃の液温で使用することが好ましい。
【0044】前記組成を有するエッチング残渣除去用水
溶液は、Alを基準にしてWまたはTi,TiNに対す
るイオン化傾向差(電位差)を小さくする作用を有す
る。
【0045】なお、前述した第1実施形態の電子デバイ
スの製造において、前記エッチング残渣除去用水溶液で
の処理後、さらにアルコールのような水溶性有機溶媒ま
たは純水でリンス処理することを許容する。
【0046】以上、第1実施形態によれば基板上の絶縁
膜表面にアルミニウムまたはアルミニウム合金からなる
配線材料層を形成し、この配線材料層をレジストパター
ンおよびリアクティブイオンエッチング(RIE)を用
いてパターニングして配線を形成した後、ペルオキソ硫
酸塩、フッ素含有化合物およびpH調整用の酸を含み、
pH値が−1〜3であるエッチング残渣除去用水溶液で
処理することによって、前記アルミニウムまたはアルミ
ニウム合金からなる配線のエッチングによる細り等を招
くことなく、RIEにおいて前記配線の表面および側壁
に付着された金属、レジストに由来するポリマーおよび
変質層などの残渣物を除去することができる。
【0047】すなわち、エッチング残渣除去用水溶液に
よる処理時においてペルオキソ硫酸塩の酸化作用により
レジストに由来するポリマーおよび変質層を除去するこ
とができる。
【0048】また、同水溶液中のフッ素含有化合物(例
えばフッ化水素酸)によって、前記配線の表面および側
壁に付着された残渣物である金属を除去することができ
る。このとき、同水溶液中のpH調整用の酸によりその
pH値を−1〜3に調整することによって、同水溶液中
のフッ素含有化合物(例えばフッ化水素酸)からのエッ
チング力の強いHF2 -の生成を抑えてHF2 -量を適正化
できるため、エッチング力のHFおよび適正量のHF2 -
により例えば酸化物からなる絶縁膜のエッチングを抑え
つつ、金属残渣物を効率よく除去することができる。
【0049】前記エッチング残渣除去用水溶液による処
理時において、アルミニウムまたはアルミニウム合金か
らなる配線もその水溶液に曝され、同水溶液中のフッ素
含有化合物(例えばフッ化水素酸)によるエッチング作
用を受ける。このとき、ペルオキソ硫酸塩の酸化作用に
より前記配線表面等が前記フッ化水素酸から保護される
とともに、前述したようにエッチング力の強いHF2 -
生成を抑えてHF2 -量を適正化しているため、前記配線
がエッチングされて細る等の不都合さを解消することが
できる。
【0050】なお、前記ペルオキソ硫酸塩による酸化作
用を受けた前記アルミニウムまたはアルミニウム合金か
らなる配線は、その表面等において十分に高い電気導電
性を示す。
【0051】したがって、第1実施形態によれば前記組
成のエッチング残渣除去用水溶液で配線形成後に処理す
ことによって、アルミニウムまたはアルミニウム合金か
らなる配線のエッチングによる細り等を招くことなく、
RIEにおいて前記配線の表面および側壁に付着された
金属、レジストに由来するポリマーおよび変質層などの
残渣物を除去することができる。特に、0.01モル/
L〜20モル/Lのペルオキソ二硫酸アンモニウム、5
×10-6モル/L〜5×10-1モル/Lのフッ素含有化
合物およびpH調整用の酸を含み、pH値が−1〜3の
エッチング残渣除去用水溶液で処理することによって、
前記配線をエッチングすることなく、前記配線の表面お
よび側壁に付着された残渣物をより確実に除去すること
ができる。
【0052】その結果、前記配線が設計した抵抗値に維
持され、かつ信頼性が向上された電子デバイスを製造す
ることができる。
【0053】また、前記エッチング残渣除去用水溶液で
処理した後、さらにアルコールのような水溶性有機溶媒
または純水でリンス処理を施すことによって、前記配線
がエッチングされることなく前記エッチング残渣除去用
水溶液を前記絶縁膜表面から洗い流すことができる。
【0054】すなわち、従来のヒドロキシアミン水溶液
のようなアルカリ水溶液でアルミニウムまたはアルミニ
ウム合金からなる配線を処理した後、純水によりリンス
処理すると、アルカリ水溶液が純水で希釈される過程で
前記配線のエッチングが急激に進行する。これに対し、
本発明で使用するエッチング残渣除去用水溶液は前記リ
ンス処理時における希釈過程で前記配線がエッチングさ
れるのを防止できる。
【0055】<第2実施形態> (第1工程)基板上の第1層絶縁膜表面にアルミニウム
またはアルミニウム合金からなる配線材料層を形成す
る。つづいて、この配線材料層にレジスト膜を被覆し、
このレジスト膜を写真蝕刻してレジストパターンを形成
する。このレジストパターンをマスクとして前記配線材
料層の露出部分をエッチングにより選択的に除去するこ
とにより第1層配線を形成する。
【0056】前記基板、前記絶縁膜および前記アルミニ
ウム合金としては、第1実施形態で説明したのと同様な
ものを用いることができる。
【0057】(第2工程)前記レジストパターンを例え
ばアッシング処理等により剥離、除去した後、前記第1
層配線を含む前記第1層絶縁膜上に第2層絶縁膜を形成
する。ひきつづき、第2層絶縁膜上にレジスト膜を被覆
し、このレジスト膜を写真蝕刻してビアホール形成予定
部が開口されたレジストパターンを形成し、このレジス
トパターンをマスクとして前記第2層絶縁膜の露出部分
をリアクティブイオンエッチング(RIE)により選択
的に除去してビアホールを開口する。
【0058】前記絶縁膜としては、第1実施形態で説明
したのと同様なものを用いることができる。
【0059】(第3工程)ペルオキソ硫酸塩、フッ素含
有化合物およびpH調整用の酸を含み、pH値が−1〜
3であるエッチング残渣除去用水溶液により前記ビアホ
ールを含む前記第2層絶縁膜表面を処理する。
【0060】前記エッチング残渣除去用水溶液の各成分
の作用等は、第1実施形態で説明したのと同様である。
【0061】(第4工程)前記ビアホールを含む第2層
絶縁膜上に導電性バリア膜、金属膜を堆積して少なくと
も前記ビアホール内面に導電性バリア膜を形成するとと
もに、この導電性バリア膜が形成されたビアホール内を
前記金属膜を埋め込む。この後、前記金属膜、導電性バ
リア膜を化学機械研磨(CMP)処理を施して前記第2
層絶縁膜に前記第1層配線と接続されるビアフィルを形
成する。
【0062】前記導電性バリア膜は、例えばTa,Ta
N、Ti,TiNから選ばれる1層または2層以上から
作られる。
【0063】前記金属膜としては、例えばタングステン
膜、Cu膜、Cu−Si合金、Cu−Al合金、Cu−
Si−Al合金、Cu−Ag合金などのCu合金膜等を
用いることができる。
【0064】なお、前述した第2実施形態の電子デバイ
スの製造において、前記エッチング残渣除去用水溶液で
の処理後、さらにアルコールのような水溶性有機溶媒ま
たは純水でリンス処理することを許容する。
【0065】以上、第2実施形態によれば基板上の第1
層絶縁膜表面にアルミニウムまたはアルミニウム合金か
らなる第1層配線を形成し、この第1層配線を含む前記
第1層絶縁膜に第2層絶縁膜を形成し、さらにこの第2
層絶縁膜をレジストパターンをマスクとしてリアクティ
ブイオンエッチングにより前記第1層配線表面に達する
ビアホールを開口した後、ペルオキソ硫酸塩、フッ素含
有化合物およびpH調整用の酸を含み、pH値が−1〜
3であるエッチング残渣除去用水溶液で処理することに
よって、前記ビアホール底部から露出したアルミニウム
またはアルミニウム合金からなる第1層配線の厚さ減少
等を招くことなく、RIEにおいて前記ビアホール内面
に付着されたレジストに由来するポリマーおよびレジス
トと絶縁膜の材料に由来する変質層などの残渣物を除去
することができる。
【0066】すなわち、エッチング残渣除去用水溶液に
よる処理時においてペルオキソ硫酸塩の酸化作用とフッ
素含有化合物(例えばフッ化水素酸)とによって、前記
ビアホール内面に付着されたレジストに由来するポリマ
ーおよびレジストと絶縁膜の材料に由来する変質層など
の残渣物を除去することができる。このとき、同水溶液
中のpH調整用の酸によりそのpH値を−1〜3に調整
することによって、同水溶液中のフッ素含有化合物(例
えばフッ化水素酸)からのエッチング力の強いHF2 -
生成を抑えてHF2 -量を適正化できるため、エッチング
力のHFおよび適正量のHF2 -により例えば酸化物から
なる第2層絶縁膜のエッチングを抑えつつ、微細な前記
ビアホール内面に付着した残渣物を効率よく除去するこ
とができる。
【0067】前記エッチング残渣除去用水溶液による処
理時において、前記ビアホールから露出するアルミニウ
ムまたはアルミニウム合金からなる第1層配線もその水
溶液に曝され、同水溶液中のフッ素含有化合物(例えば
フッ化水素酸)によるエッチング作用を受ける。このと
き、ペルオキソ硫酸塩の酸化作用により前記第1層配線
表面が前記フッ化水素酸から保護されるとともに、前述
したようにエッチング力の強いHF2 -の生成を抑えてH
2 -量を適正化しているため、前記第1層配線がエッチ
ングされて厚さが減少する等の不都合さを解消すること
ができる。
【0068】したがって、第2実施形態によれば前記組
成を有するエッチング残渣除去用水溶液で前記ビアホー
ルを開口した後に処理することによって、前記ビアホー
ル底部から露出したアルミニウムまたはアルミニウム合
金からなる第1層配線のエッチングによる厚さ減少等を
招くことなく、RIEにおいて前記ビアホール内面に付
着された残渣物を除去することができる。特に、0.0
1モル/L〜20モル/Lのペルオキソ二硫酸アンモニ
ウム、5×10-6モル/L〜5×10-1モル/Lのフッ
素含有化合物およびpH調整用の酸を含み、pH値が−
1〜3のエッチング残渣除去用水溶液で処理することに
よって、前記ビアホールから露出した第1層配線をエッ
チングすることなく、前記ビアホール内面に付着された
残渣物をより確実に除去することができる。
【0069】このような内面が清浄化されたビアホール
を含む第2層絶縁膜上に導電性バリア膜を堆積し、金属
膜を埋め込む際、前記導電性バリア膜が剥離されるのを
防止することができる。その結果、前記金属膜、導電性
バリア膜を化学機械研磨(CMP)処理を施すことによ
って、前記第2層絶縁膜に前記第1層配線と接続される
信頼性の高いビアフィルを有する電子デバイスを製造す
ることができる。
【0070】また、前記ペルオキソ硫酸塩による酸化作
用を受けた前記アルミニウムまたはアルミニウム合金か
らなる第1層配線は、ビアホールから露出した表面にお
いて十分に高い電気導電性を示すため、前記ビアフィル
の形成後においてこのビアフィルと良好にオーミックコ
ンタクトを取ることができる。
【0071】また、前記エッチング残渣除去用水溶液で
処理した後、さらにアルコールのような水溶性有機溶媒
または純水でリンス処理を施すことによって、前記ビア
ホールから露出する第1層配線がその水溶液の希釈過程
でエッチングされることなく前記エッチング残渣除去用
水溶液を前記第2層絶縁膜表面から洗い流すことができ
る。
【0072】<第3実施形態> (第1工程)基板上の絶縁膜にレジスト膜を被覆し、こ
のレジスト膜を写真蝕刻してビアホール形成予定部が開
口されたレジストパターンを形成し、このレジストパタ
ーンをマスクとして前記絶縁膜の露出部分をエッチング
により選択的に除去してボアホールを開口する。つづい
て、前記ビアホールを含む絶縁膜上に導電性バリア膜、
タングステン膜を堆積して少なくとも前記ビアホール内
面に導電性バリア膜を形成するとともに、この導電性バ
リア膜が形成されたビアホール内を前記タングステン膜
を埋め込む。この後、前記タングステン膜、導電性バリ
ア膜を化学機械研磨(CMP)処理を施して前記絶縁膜
にビアフィルを形成する。
【0073】前記基板および前記絶縁膜としては、第1
実施形態で説明したのと同様なものを用いることができ
る。
【0074】前記導電性バリア膜としては、第2実施形
態で説明したのと同様なものを用いることができる。
【0075】前記ビアフィルは、基板(半導体基板)の
ソース領域、ドレイン領域のような拡散層に対応する絶
縁膜に形成しても、第1層、第2層の配線間、または第
2層、第3層の配線間に位置する絶縁膜に形成してもよ
い。
【0076】(第2工程)前記ビアフィルを含む前記絶
縁膜に配線材料層を形成した後、この配線材料層をレジ
ストパターンをマスクとしてリアクティブイオンエッチ
ングによりパターニングして前記ビアフィルとのコンタ
クト部においてそれより幅の狭い配線を形成する。この
後、前記レジストパターンを例えばアッシング処理等に
より剥離、除去する。
【0077】前記配線材料層としては、例えばアルミニ
ウムまたはアルミニウム合金、Ti,TiN,Mo,M
o合金、W,W合金等から作られる。
【0078】(第3工程)ペルオキソ硫酸塩、フッ素含
有化合物およびpH調整用の酸を含み、pH値が−1〜
3であるエッチング残渣除去用水溶液により前記配線を
含む絶縁膜表面を処理する。
【0079】前記エッチング残渣除去用水溶液の各成分
の作用等は、第1実施形態で説明したのと同様である。
【0080】なお、前述した第3実施形態の電子デバイ
スの製造において、前記エッチング残渣除去用水溶液で
の処理後、さらにアルコールのような水溶性有機溶媒ま
たは純水でリンス処理することを許容する。
【0081】以上、第3実施形態によれば基板上の絶縁
膜にタングステンを主体とするビアフィルを形成し、こ
のビアフィルを含む前記絶縁膜に配線材料層を形成し、
さらにこの配線材料層をレジストパターンをマスクとし
てリアクティブイオンエッチングによりパターニングし
て前記ビアフィルとのコンタクト部においてそれより幅
の狭い配線を形成した後、ペルオキソ硫酸塩、フッ素含
有化合物およびpH調整用の酸を含み、pH値が−1〜
3であるエッチング残渣除去用水溶液により前記配線を
含む絶縁膜表面を処理することによって、前記配線から
露出するビアフィルのタングステンが溶解されることな
く、RIEにおいて前記配線の表面および側壁に付着さ
れた金属、レジストに由来するポリマーおよび変質層な
どの残渣物を除去することができる。
【0082】すなわち、エッチング残渣除去用水溶液に
よる処理時においてペルオキソ硫酸塩の酸化作用により
レジストに由来するポリマーおよび変質層を除去するこ
とができる。
【0083】また、同水溶液中のフッ素含有化合物(例
えばフッ化水素酸)によって、前記配線の表面および側
壁に付着された金属残渣物を除去することができる。こ
のとき、同水溶液中のpH調整用の酸によりそのpH値
を−1〜3に調整することによって、同水溶液中のフッ
素含有化合物(例えばフッ化水素酸)からのエッチング
力の強いHF2 -の生成を抑えてHF2 -量を適正化できる
ため、エッチング力のHFおよび適正量のHF2 -により
例えば酸化物からなる絶縁膜のエッチングを抑えつつ、
残渣物である金属を効率よく除去することができる。
【0084】前記エッチング残渣除去用水溶液による処
理時において、露出するビアフィルのタングステン
(W)もその水溶液に曝される。前記エッチング残渣除
去用水溶液は、既述したようにAlを基準にしてWまた
はTi,TiNに対するイオン化傾向差(電位差)を小
さくする作用を有するため、露出した前記ビアフィルの
Wが配線(例えばAl系配線)とのコンタクト部におい
て溶解する等の不都合さを解消することができる。
【0085】したがって、第3実施形態によれば前記組
成のエッチング残渣除去用水溶液で配線形成後に処理す
ることによって、前記配線から露出するビアフィルのタ
ングステンが溶解されることなく、RIEにおいて前記
配線の表面および側壁に付着された金属、レジストに由
来するポリマーおよび変質層などの残渣物を除去するこ
とができる。特に、0.01モル/L〜20モル/Lの
ペルオキソ二硫酸アンモニウム、5×10-6モル/L〜
5×10-1モル/Lのフッ素含有化合物およびpH調整
用の酸を含み、pH値が−1〜3のエッチング残渣除去
用水溶液で処理することによって、前記配線から露出す
るビアフィルのタングステンの溶解をより確実に防止で
きるとともに、前記配線の表面および側壁に付着された
残渣物を除去することができる。
【0086】その結果、前記ビアフィルに対して前記配
線が良好に接続され、かつ信頼性が向上された電子デバ
イスを製造することができる。
【0087】また、前記エッチング残渣除去用水溶液で
処理した後、さらにアルコールのような水溶性有機溶媒
または純水でリンス処理を施すことによって、その水溶
液の希釈過程でイオン傾向差が大きくならないため、前
記配線が露出するビアフィルのタングステンが溶解され
ることなく、前記エッチング残渣除去用水溶液を前記絶
縁膜表面から洗い流すことができる。
【0088】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細
に説明する。
【0089】(実施例1)まず、図1の(a)に示すよ
うにソース領域、ドレイン領域のような拡散層(図示せ
ず)が形成されたシリコン基板1上に例えばSiO2
らなる絶縁膜2をCVD法により形成した後、Al−C
u合金からなる配線材料層3を形成した。つづいて、図
1の(b)に示すように前記配線材料層3上にレジスト
膜を被覆し、このレジスト膜を露光、現像処理する、い
わゆる写真蝕刻してレジストパターン4を形成した。ひ
きつづき、図1の(c)に示すようにこのレジストパタ
ーン4をマスクとして前記配線材料層3の露出部分を例
えばフッ素系の反応ガスを用いるリアクティブイオンエ
ッチング(RIE)により選択的に除去してAl−Si
からなる配線5を形成した。
【0090】次いで、前記レジストパターン4を除去し
た。この時、図2に示すように前記配線5の表面および
側壁に金属、レジストに由来するポリマーおよび変質層
などの残渣物6が付着された。つづいて、0.2モル/
Lのペルオキソ二硫酸アンモニウム、5×10-4モル/
Lのフッ化水素酸およびpH調整用の硫酸を含み、pH
値が0.20のエッチング残渣除去用水溶液で前記配線
5を含む前記絶縁膜2を処理した。
【0091】このようなエッチング残渣除去用水溶液で
の処理により図3に示すように前記配線5の表面および
側壁の残査物6が除去された。また、前記配線5はエッ
チングによる孔明き、細りが全く認められなかった。
【0092】また、前記エッチング残渣除去用水溶液で
処理した後、さらに純水でリンス処理を施したが、Al
−Cu合金からなる配線5がエッチングされることなく
前記エッチング残渣除去用水溶液を前記絶縁膜2表面か
ら洗い流すことができた。
【0093】この後、常法に従って半導体装置を製造し
た。
【0094】なお、比較例1としてエッチング残渣除去
用水溶液の代わりに10wt%のヒドロキシアミン水溶
液で配線を含む絶縁膜を処理した。その結果、前記配線
の表面および側壁の残査物を除去できたものの、Al−
Cu合金の配線がヒドロキシアミン水溶液でエッチング
されて細ってしまった。
【0095】また、ヒドロキシアミン水溶液での処理
後、さらに純水でリンス処理を施してヒドロキシアミン
水溶液を洗い流したところ、前記Al−Cu合金からな
る配線のエッチングがさらに急激に進行した。
【0096】(実施例2)まず、図4の(a)に示すよ
うにソース領域、ドレイン領域のような拡散層(図示せ
ず)が形成されたシリコン基板11上に例えばSiO2
からなる第1層絶縁膜12をCVD法により形成した
後、Al−Cu合金からなる配線材料層を形成した。つ
づいて、この配線材料層にレジスト膜を被覆し、このレ
ジスト膜を写真蝕刻してレジストパターンを形成した
後、このレジストパターンをマスクとして前記配線材料
層の露出部分をエッチングにより選択的に除去すること
により第1層配線13を形成した。前記レジストパター
ンを剥離、除去した後、前記第1層配線13を含む前記
第1層絶縁膜12上にSiO2からなる第2層絶縁膜1
4をCVD法により形成した。
【0097】次いで、図4の(b)に示すように前記第
2層絶縁膜14上にレジスト膜を被覆し、このレジスト
膜を写真蝕刻してビアホール形成予定部が開口されたレ
ジストパターン15を形成し、このレジストパターンを
マスクとして前記第2層絶縁膜14の露出部分を例えば
フッ素系の反応ガスを用いるRIEにより選択的に除去
してビアホール16を開口した。このとき、前記ビアホ
ール16内面にレジストに由来するポリマーおよびレジ
ストと絶縁膜の材料に由来する変質層などの残渣物17
が付着された。
【0098】次いで、0.2モル/Lのペルオキソ二硫
酸アンモニウム、5×10-4モル/Lのフッ化水素酸お
よびpH調整用の硫酸を含み、pH値が0.20のエッ
チング残渣除去用水溶液で前記ビアホール16を含む前
記第2層絶縁膜14を処理した。このようなエッチング
残渣除去用水溶液での処理により図5の(d)に示すよ
うに前記ビアホール16内面に付着された残査物17が
除去された。また、前記ビアホール16から露出するA
l−Cu合金からなる第1層配線13のエッチングによ
る膜厚減少は全く認められなかった。つづいて、純水で
リンス処理を施した。このとき、Al−Cu合金からな
る第1層配線13がエッチングされることなく前記エッ
チング残渣除去用水溶液を前記第2層絶縁膜14表面か
ら洗い流すことができた。
【0099】次いで、図5の(e)に示すように前記ビ
アホール16を含む第2層絶縁膜14上に導電性バリア
膜であるTi膜およびタングスタン膜を堆積して前記ビ
アホール16内面にTi膜18を形成するとともに、こ
のTi膜18が形成されたビアホール16内を前記タン
グステン膜19で埋め込んだ。この後、前記タングステ
ン膜19、Ti膜18を化学機械研磨(CMP)処理を
施すことにより図5の(f)に示すように前記第2層絶
縁膜14に前記第1層配線13と接続されるビアフィル
20を形成した。
【0100】形成されたビアフィル20は、Ti膜18
の部分的な剥離がなく、第1層配線13と低抵抗接続さ
れていた。
【0101】この後、常法に従って半導体装置を製造し
た。
【0102】なお、比較例2としてエッチング残渣除去
用水溶液の代わりに10wt%のヒドロキシアミン水溶
液でビアホールを含む第2層絶縁膜を処理した。その結
果、前記ビアホール内面に付着した残査物を除去できた
ものの、前記ビアホールから露出したAl−Cu合金の
第1層配線がヒドロキシアミン水溶液でエッチングされ
て膜厚減少が生じた。また、ヒドロキシアミン水溶液で
の処理後、さらに純水でリンス処理を施してヒドロキシ
アミン水溶液を洗い流したところ、前記Al−Cu合金
からなる第1層配線のエッチングがさらに急激に進行し
た。
【0103】(実施例3)まず、図6の(a)に示すよ
うにソース領域、ドレイン領域のような拡散層(図示せ
ず)が形成されたシリコン基板21上に例えばSiO2
からなる第1層絶縁膜22をCVD法により形成した
後、例えばAl−Cu合金からなる配線材料層を形成し
た。つづいて、この配線材料層にレジスト膜を被覆し、
このレジスト膜を写真蝕刻してレジストパターンを形成
した後、このレジストパターンをマスクとして前記配線
材料層の露出部分をエッチングにより選択的に除去する
ことにより第1層配線23を形成した。前記レジストパ
ターンを剥離、除去した後、前記第1層配線23を含む
前記第1層絶縁膜22上にSiO2からなる第2層絶縁
膜24をCVD法により形成した。ひきつづき、前記第
2層絶縁膜24上にレジスト膜を被覆し、このレジスト
膜を写真蝕刻してビアホール形成予定部が開口されたレ
ジストパターンを形成し、このレジストパターンをマス
クとして前記第2層絶縁膜24の露出部分を例えばフッ
素系の反応ガスを用いるRIEにより選択的に除去して
ビアホール25を開口した。
【0104】次いで、図6の(b)に示すように前記ビ
アホール25を含む第2層絶縁膜24上に導電性バリア
膜であるTi膜およびタングスタン膜を堆積して前記ビ
アホール25内面にTi膜26を形成するとともに、こ
のTi膜26が形成されたビアホール25内を前記タン
グステン膜27で埋め込んだ。この後、前記タングステ
ン膜27、Ti膜26を化学機械研磨(CMP)処理を
施すことにより、図6の(c)に示すように前記第2層
絶縁膜24に前記第1層配線23と接続されるビアフィ
ル28を形成した。
【0105】次いで、図7の(d)に示すように前記ビ
アフィル28を含む前記第2層絶縁膜24上に例えばA
l−Cu合金からなる配線材料層29を形成した。つづ
いて、図7の(e)に示すようにこの配線材料層29上
にレジスト膜を被覆し、このレジスト膜を写真蝕刻して
レジストパターン30を形成した後、このレジストパタ
ーン30をマスクとして前記配線材料層29の露出部分
を例えばフッ素系の反応ガスを用いるRIEにより選択
的に除去し、さらに図7の(f)および図8に示すよう
にレジストパターン30を剥離、除去することにより前
記ビアフィル28とのコンタクト部においてそのビアフ
ィル28より幅の狭い第2層配線31を形成した。つま
り、前記ビアフィル28は前記第2層配線31とのコン
タクト部においてその配線31の両側から露出した。こ
の時、前記第2層配線31の表面および側壁に金属、レ
ジストに由来するポリマーおよび変質層の残渣物(図示
せず)が付着された。
【0106】次いで、0.2モル/Lのペルオキソ二硫
酸アンモニウム、5×10-4モル/Lのフッ化水素酸お
よびpH調整用の硫酸を含み、pH値が0.20のエッ
チング残渣除去用水溶液で前記第2層配線31を含む前
記第2層絶縁膜24を処理した。なお、このエッチング
残渣除去用水溶液はイオン化傾向に相関するAl−W間
の電位差が0.2V、Al−Ti間の電位差が0.35
Vを示した。
【0107】このようなエッチング残渣除去用水溶液で
の処理により前記第2層配線31の表面および側壁の残
査物が除去された。また、前記第2層配線31両側から
露出した前記ビアフィル28のタングステンは前記エッ
チング残渣除去用水溶液との接触による溶解は全く認め
られなかった。さらに、Al−Cu合金からなる第2層
配線31もエッチング残渣除去用水溶液との接触による
孔明き、細りは全く認められなかった。
【0108】また、前記エッチング残渣除去用水溶液で
処理した後、さらに純水でリンス処理を施したが、露出
した前記ビアフィル28のタングステンが溶解されるこ
となく前記エッチング残渣除去用水溶液を前記第2層絶
縁膜24表面から洗い流すことができた。
【0109】この後、常法に従って半導体装置を製造し
た。
【0110】なお、比較例3としてエッチング残渣除去
用水溶液の代わりに10wt%のヒドロキシアミン水溶
液で第2層配線および露出したビアフィルを含む第2層
絶縁膜を処理した。その結果、前記第2層配線の表面お
よび側壁の残査物を除去できたものの、前記第2層配線
両側から露出したビアフィルのタングステンがヒドロキ
シアミン水溶液との接触で溶解され、Al−Cu合金の
第2層配線もエッチングされて細ってしまった。
【0111】また、ヒドロキシアミン水溶液での処理
後、さらに純水でリンス処理を施してヒドロキシアミン
水溶液を洗い流したところ、前記露出したビアフィルの
タングステンの溶解、Al−Cu合金からなる第2層配
線のエッチングがさらに急激に進行した。
【0112】なお、前記実施例1〜3では半導体装置の
製造を例にして説明したが、液晶表示装置の製造にも同
様に適用できる。
【0113】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、レ
ジストパターンおよびリアクティブイオンエッチング
(RIE)を用いてアルミニウムまたはアルミニウム合
金からなる配線を形成した後処理において、その配線の
エッチングによる細り等を招くことなく、前記配線の表
面および側壁に付着された金属、レジストに由来するポ
リマーおよび変質層などの残渣物を除去することが可能
な高信頼性の電子デバイスの製造方法を提供することが
できる。
【0114】本発明によれば、アルミニウムまたはアル
ミニウム合金からなる下地の配線と接続するためのビア
フィルのビアホールをレジストパターンおよびRIEを
用いて絶縁膜に形成した後処理において、その下地配線
のエッチングによる厚さ減少等を招くことなく、前記ビ
アホール内面に付着されたレジストに由来するポリマー
およびレジストと絶縁膜の材料に由来する変質層などの
残渣物を除去することが可能な高信頼性の電子デバイス
の製造方法を提供することができる。
【0115】本発明によれば、タングステンを主体とす
るビアフィルが形成された絶縁膜にレジストパターンお
よびRIEを用いて前記ビアフィルとのコンタクト部で
そのビアフィルが露出される微細な配線を形成した後処
理において、前記露出したビアフィルのタングステンの
溶解等を招くことなく、前記配線の表面および側壁に付
着された金属、レジストに由来するポリマーおよび変質
層などの残渣物を除去することが可能な高信頼性の電子
デバイスの製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1における半導体装置の製造工
程を示す断面図。
【図2】本発明の実施例1における半導体装置の製造工
程でのレジストパターンを剥離、除去した後のAl−C
u合金の配線を示す斜視図。
【図3】本発明の実施例1における半導体装置の製造工
程でのレジストパターンを剥離、除去し、エッチング残
渣除去用水溶液で処理した後のAl−Cu合金の配線を
示す斜視図。
【図4】本発明の実施例2における半導体装置の製造工
程を示す断面図。
【図5】本発明の実施例2における半導体装置の製造工
程を示す断面図。
【図6】本発明の実施例3における半導体装置の製造工
程を示す断面図。
【図7】本発明の実施例3における半導体装置の製造工
程を示す断面図。
【図8】図7の(f)の第2層絶縁膜表面のビアフィル
および第2層配線を示す拡大平面図。
【符号の説明】 1、11,21…シリコン基板、 2…絶縁膜、 3、29…配線材料層、 4,15,30…レジストパターン、 5…配線、 6、17…残渣物、 12、22…第1層絶縁膜、 13、23…第1層配線、 14,24…第2層絶縁膜、 16,25…ビアホール、 18、26…Ti膜、 19,27…タングステン膜、 20,28…ビアフィル、 31…第2層配線。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成14年11月11日(2002.11.
11)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0097
【補正方法】変更
【補正内容】
【0097】次いで、図4の(b)に示すように前記第
2層絶縁膜14上にレジスト膜を被覆し、このレジスト
膜を写真蝕刻してビアホール形成予定部が開口されたレ
ジストパターン15を形成し、このレジストパターン
をマスクとして前記第2層絶縁膜14の露出部分を例
えばフッ素系の反応ガスを用いるRIEにより選択的に
除去してビアホール16を開口した。つづいて、前記レ
ジストパターン15を除去した。このとき、図4の
(c)に示すように前記ビアホール16内面にレジスト
に由来するポリマーおよびレジストと絶縁膜の材料に由
来する変質層などの残渣物17が付着された。
【手続補正2】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図5
【補正方法】変更
【補正内容】
【図5】
【手続補正3】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図7
【補正方法】変更
【補正内容】
【図7】

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板上の絶縁膜表面にアルミニウムまた
    はアルミニウム合金からなる配線材料層を形成する工程
    と、 前記配線材料層をレジストパターンをマスクとしてリア
    クティブイオンエッチングによりパターニングして配線
    を形成する工程と、 ペルオキソ硫酸塩、フッ素含有化合物およびpH調整用
    の酸を含み、pH値が−1〜3であるエッチング残渣除
    去用水溶液により前記配線を含む絶縁膜表面を処理する
    工程とを含むことを特徴とする電子デバイスの製造方
    法。
  2. 【請求項2】 基板上の第1層絶縁膜表面にアルミニウ
    ムまたはアルミニウム合金からなる第1層配線を形成す
    る工程と、 前記第1層配線を含む前記第1層絶縁膜に第2層絶縁膜
    を形成した後、この第2層絶縁膜をレジストパターンを
    マスクとしてリアクティブイオンエッチングにより前記
    第1層配線表面に達するビアホールを開口する工程と、 ペルオキソ硫酸塩、フッ素含有化合物およびpH調整用
    の酸を含み、pH値が−1〜3であるエッチング残渣除
    去用水溶液により前記ビアホールを含む第2層絶縁膜表
    面を処理する工程と、 少なくとも前記ビアホール内面に導電性バリア層を形成
    する工程と、 前記バリア層が内面に形成された前記ビアホール内を含
    む第2層絶縁膜表面に導電材料膜を形成する工程と、 前記導電材料膜および導電性バリア層を化学機械研磨に
    より除去してビアフィルを形成する工程とを含むことを
    特徴とする電子デバイスの製造方法。
  3. 【請求項3】 基板上の絶縁膜にタングステンを主体と
    するビアフィルを形成する工程と、 前記ビアフィルを含む前記絶縁膜に配線材料層を形成す
    る工程と、 前記配線材料層をレジストパターンをマスクとしてリア
    クティブイオンエッチングによりパターニングして前記
    ビアフィルとのコンタクト部においてそれより幅の狭い
    配線を形成する工程と、 ペルオキソ硫酸塩、フッ素含有化合物およびpH調整用
    の酸を含み、pH値が−1〜3であるエッチング残渣除
    去用水溶液により前記配線を含む絶縁膜表面を処理する
    工程とを含むことを特徴とする電子デバイスの製造方
    法。
  4. 【請求項4】 前記ペルオキソ硫酸塩は、ペルオキソ二
    硫酸アンモニウムで、前記エッチング残渣除去用水溶液
    中に0.01モル/L〜20モル/L含有されることを
    特徴とする請求項1ないし3いずれか記載の電子デバイ
    スの製造方法。
  5. 【請求項5】 前記フッ素含有化合物は、フッ化水素酸
    またはフッ化水素酸アンモニウムであることを特徴とす
    る請求項1ないし3いずれか記載の電子デバイスの製造
    方法。
  6. 【請求項6】 前記フッ素含有化合物は、前記エッチン
    グ残渣除去用水溶液中に5×10-6モル/L〜5×10
    -1モル/L含有されることを特徴とする請求項1ないし
    3いずれか記載の電子デバイスの製造方法。
  7. 【請求項7】 前記エッチング残渣除去用水溶液での処
    理後、さらに水溶性有機溶媒または純水でリンス処理す
    ることを特徴とする請求項1ないし3いずれか記載の電
    子デバイスの製造方法。
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