JP2004310052A - 半導体素子の製造方法、半導体素子、フォトレジストパターン洗浄方法及びフォトリソグラフィー方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 残留するフォトレジストポリマーを除去するのに、(i)硫酸5〜15重
量%、(ii)過酸化水素1〜5重量%またはオゾン0.0001〜0.05重量%、(iii)酢酸0.1〜5重量%、(iv)フッ化アンモニウム0.0001〜0.5重量%、及び(v)残量の水を含むフォトレジストポリマー除去用洗浄剤組成物を用いる。
【選択図】 図2
Description
Fujimura、日本春季応用物理学会予告集、pp.196-197、1989
%またはオゾン0.0001〜0.05重量%、(iii)酢酸0.1〜5重量%、(iv)フッ化アンモニウム0.0001〜0.5重量%、及び(v)残量の水を含むフォトレジストポリマー除去用洗浄剤組成物を用いることを特徴とする。
請求項1において、
前記フォトレジストポリマー除去用洗浄剤組成物は、(i)硫酸7〜10重量%、(ii
)過酸化水素2〜4重量%またはオゾン0.0002〜0.001重量%、(iii)酢酸0.5〜2重量%、(iv)フッ化アンモニウム0.01〜0.05重量%、及び(v)残量の水を含むことを特徴とする。
請求項1において、
前記フォトレジストポリマー除去用洗浄剤組成物は、乾式エッチング用洗浄剤であることを特徴とする。
請求項1において、
前記フォトレジストパターン形成工程は、
(a)被エッチング層が形成された半導体基板を準備する段階と、
(b)前記被エッチング層の上部にフォトレジストパターンを形成する段階と、
(c)前記フォトレジストパターンをエッチングマスクに用いて被エッチング層を選択的にエッチングする段階と、
(d)前記結果物をフォトレジストポリマー除去用洗浄剤組成物で洗浄して残留するフォトレジストポリマーを除去することにより、被エッチング層パターンを形成する段階とを含むことを特徴とする。
請求項4において、
前記被エッチング層は、アルミニウム膜、アルミニウム合金膜、チタニウム膜、チタニウムナイトライド膜、タングステン膜、これらの組み合わせ及びこれらの積層膜の中から選択されることを特徴とする。
請求項5において、
前記被エッチング層は、下部からチタニウムナイトライド膜/アルミニウム膜/チタニウム膜の積層膜であることを特徴とする。
請求項4において、
前記被エッチング層は絶縁膜であり、前記絶縁膜の下部には金属膜が形成されることを特徴とする。
請求項7において、
前記被エッチング層は、HSQ膜であることを特徴とする。
請求項4において、
前記(c)段階のエッチング工程以後及び(d)段階以前にアッシングでフォトレジストパターンを一次に除去する工程を更に含むことを特徴とする。
請求項4において、
前記フォトレジストパターンは、フォトリソグラフィー工程により形成され、この時の露光源はArF(193nm)、KrF(248nm)、F2(157nm)、EUV(13nm)、E−ビーム、X線またはイオンビームであることを特徴とする請求項4に記載の半導体素子の製造方法。
請求項4において、
前記被エッチング層パターンは、絶縁膜ホールパターンまたは金属ライン/スペースパターンであることを特徴とする。
請求項4において、
前記フォトレジストパターンは、エッチバック工程またはCMP工程によって形成されることを特徴とする。
請求項4において、
前記(d)段階の洗浄工程は、シングルタイプまたはバッチタイプ装備を用いて行われることを特徴とする。
請求項4に記載の方法によって製造された被エッチング層パターンを備えたことを特徴とする。
(i)硫酸5〜15重量%、(ii)過酸化水素1〜5重量%またはオゾン0.0001
〜0.05重量%、(iii)酢酸0.1〜5重量%、(iv)フッ化アンモニウム0.0001〜0.5重量%、(v)残量の水を含むフォトレジストポリマー除去用洗浄剤組成物を用いることを特徴とする。
半導体基板の上部にフォトレジストパターンを形成する段階と、
(i)硫酸5〜15重量%、(ii)過酸化水素1〜5重量%、またはオゾン 0.00
01〜0.05重量%、(iii)酢酸0.1〜5重量%、(iv)フッ化アンモニウム0.0001〜0.5重量%、(v)残量の水を含むフォトレジストポリマー除去用洗浄剤組成物を用いて前記フォトレジストパターンを洗浄する段階とを含むことを特徴とする。
本発明では(a)硫酸(Sulfuric Acid)、(b)過酸化水素(Hydrogen Peroxide)またはオゾン、(c)酢酸(Acetic Acid)、(d)フッ化アンモニウム(Ammonium Fluoride)及び(e)水を含むフォトレジストポリマー除去用洗浄剤組成物を用いた半導体素子及び半導体素子の製造方法を提供する。
この時、前記半導体素子の製造方法には、フォトレジストパターン形成工程を含み、前記工程には下記のような段階を含む。
(a)被エッチング層が形成された半導体基板を準備する段階と、
(b)前記被エッチング層の上部にフォトレジストパターンを形成する段階と、
(c)前記フォトレジストパターンをエッチングマスクに用いて被エッチング層を選択的にエッチングする段階と、
(d)前記結果物をフォトレジストポリマー除去用洗浄剤組成物で洗浄し、残留するフォトレジストポリマーを除去することにより被エッチング層パターンを形成する段階とである。
下記の表1に示した比率で各成分などを混合し、それぞれ実施例1〜5及び比較例1〜3のフォトレジストポリマー除去用洗浄剤組成物を製造した。
(1)試片Aの製造
チタニウムナイトライド膜、アルミニウム膜及びチタニウム膜が下記からそれぞれ順に100Å、8000Å及び400Åの厚さで蒸着されている8インチシリコンウェーハ表面に、汎用的に用いられるポジチブ型レジスト組成物[(株)東進セミケム製造、商品名:DPR−i1000]をスピンコーティングして最終膜厚さが1.01μmになるようにレジスト膜を形成した。次いで、ハットプレートで前記レジスト膜を110℃で90秒間、プレベーク(Pre-bake)した。引き続き、前記レジスト膜上に所定のパターンのマスクを位置させた後、紫外線を照射して2.38重量%テトラメチルアンモニウムハイドロキサイド(TMAH)現像液で21℃で60秒間現像してフォトレジストパターンを形成した後、ハットプレートで前記フォトレジストパターンが形成された試片を120℃で100秒間ハードベークした。前記試片に形成されたフォトレジストパターンをマスクに用いて乾式エッチング装置(アプライドマティリアル社、モデル名:DPS+)でCl2/BCl3混合ガスをエッチングガスに用いてEPD(End Point Detection)+45秒間下部のチタニウムナイトライド膜、アルミニウム膜及びチタニウム膜をエッチングした。次いで、O2プラズマを用いたアッシング装置を用いてフォトレジストのほとんどを除去し、試片Aを完成した。図1はこのように製造された試片Aの断面を示した断面図であるが、試片の側面にフォトレジストポリマーが存在するのをみることができる。
(2)フォトレジストポリマー除去試験
前記試片Aを常温で前記実施例1〜5及び比較例1〜3のそれぞれのフォトレジストポリマー除去用洗浄剤組成物に浸漬させた。引き続き、前記試片を洗浄剤組成物から取り出した後、超純水で水洗し膣素ガスで乾燥した後、パターンの側壁周りとラインパターン表面とにフォトレジストポリマー残留物が付着しているかどうかの可否を走査型電子顕微鏡(SEM、日立社製品、モデル名:S−5000)で検査してフォトレジストポリマー除去性能を評価し、その結果を下記の表2、図2及び図3に示した。
一方、図2及び図3はそれぞれ本発明の実施例1及び比較例2のフォトレジストポリマー除去用洗浄剤組成物を用いてフォトレジストポリマーを除去した結果のSEM写真である。本発明の実施例1の洗浄剤組成物を用いてフォトレジストポリマーが綺麗に除去された反面(図2参照)、比較例2の洗浄剤組成物を用いた場合、フォトレジストポリマーが除去されずそのまま残っていた(図3参照)。
(1)試片Bの製造
前記実験例1の試片Aと同一の製造方法により試片Bを準備した。
(2)金属膜腐蝕性試験
前記試片Bを常温で、前記実施例1〜5及び比較例1〜3のそれぞれのフォトレジストポリマー除去洗浄剤組成物に浸漬させた。前記試片を洗浄剤組成物から取り出した後、超純水で水洗し膣素ガスで乾燥した後、前記下部金属膜にアンダカット(Undercut)現象の発生有無をSEMで検査し、腐蝕程度を下記の表3に表した。
一方、図4及び図5はそれぞれ本発明の実施例1及び比較例1の洗浄剤組成物を用いて常温で金属膜腐蝕性を実験した結果をSEM写真に示したものである。実施例1の組成物を用いた場合、下部金属膜にアンダカット現象がなかったが(図4参照)、比較例1の組成物を用いた場合は下部金属膜にアンダカット現象が甚だしく表れた(図5参照)。
前記実施例評価を介し製造した洗浄剤組成物を用い、実際、半導体素子生産ラインに適用して評価した結果を下記の表4(ホールパターン形成工程)及び表5(ラインパターン形成工程)に表した。
(64MSD G/工程1 後洗浄)
(1)半導体基板上にチタニウム膜/チタニウムナイトライド膜をそれぞれ200Å/800Åの厚さで形成し、(2)その上部にタングステン(W)膜を4000Åの厚さで形成した後、(3)乾式エッチング装備を用いてSF6ガスでタングステン膜をエッチバック工程で乾式エッチングし、(4)その上部にチタニウム膜/アルミニウム−銅膜/チタニウムナイトライド膜をそれぞれ100Å/8000Å/400Åの厚さで形成し、(5)その上部にフォトレジストパターンを形成した後、(6)前記フォトレジストパターンをマスクとして乾式エッチング装備でメタルラインをBCl3/Cl2ガスで乾式エッチングし、連続的に(O2/CF4/H2Oガスを利用してフォトレジスト膜を除去し、(7)本発明の洗浄剤を用いてシングルタイプ(Single Type)湿式洗浄装置で400RPM(Revolutions Per Minute)の速度でウェーハを回転させながら30℃の温度を維持し、30秒間、処理を終えた後、再び、超純水で60秒間洗浄処理後、スピンドライ(Spin Dry)を用いて2900RPMの速度で30秒間乾燥処理した結果を表4に表した。
(256M DDR(BC)/工程1 後洗浄)
(1)半導体基板上にチタニウム膜/チタニウムナイトライド膜をそれぞれ200Å/100Åの厚さで形成し、(2)その上部にタングステン(W)膜を4000Åの厚さで形成した後、(3)その上部にチタニウム膜/アルミニウム−銅膜/チタニウム膜/チタニウムナイトライド膜をそれぞれ100Å/4000Å/100Å/750Åの厚さで形成し、(4)その上部にフォトレジストパターンを形成した後、(5)前記フォトレジストパターンをマスクとして乾式エッチング装備でメタルラインをBCl3/Cl2ガスで乾式エッチングし、連続的にO2/CF4/H2Oガスを用いてフォトレジスト膜を除去し、(6)本発明の洗浄剤を用いてシングルタイプ(Single Type)湿式洗浄装置で400RPMの速度でウェーハを回転させながら30℃の温度を維持し、30秒間処理を終えた後、再び超純水で60秒間洗浄処理後、スピンドライを用いて2900RPMの速度で30秒間乾燥処理した結果を表4に表した。
(256M DDR(BC)/工程2 後洗浄)
(1)半導体基板上にチタニウム膜/チタニウムナイトライド膜をそれぞれ200Å/800Åの厚さで形成し、(2)その上部にタングステン(W)膜を4000Åの厚さで形成した後、(3)乾式エッチング装備を用いてSF6ガスでタングステン膜をエッチバック工程で乾式エッチングし、(4)その上部にチタニウム膜/アルミニウム−銅膜/チタニウムナイトライド膜をそれぞれ100Å/8000Å/400Åの厚さで形成し、(5)その上部にフォトレジストパターンを形成した後、(6)前記フォトレジストパターンをマスクとして乾式エッチング装備でメタルラインをBCl3/Cl2ガスで乾式エッチングし、連続的にO2/CF4/H2Oガスを用いてフォトレジスト膜を除去し、(7)本発明の洗浄剤を用いてシングルタイプ(Single Type)湿式洗浄装置で400RPMの速度でウェーハを回転させながら30℃の温度を維持し、30秒間処理を行った後、再び超純水で60秒間洗浄処理後、スピンドライを用いて2900RPMの速度で30秒間乾燥処理した結果を表5に表した。
(128M DDR(BC)/工程3 後洗浄)
(1)半導体基板上にチタニウム膜/チタニウムナイトライド膜をそれぞれ200Å/100Åの厚さで形成し、(2)その上部にタングステン(W)膜を4000Åの厚さで形成した後、(3)その上部にチタニウム膜/アルミニウム−銅膜/チタニウム膜/チタニウムナイトライド膜をそれぞれ100Å/4000Å/100Å/750Åの厚さで形成し、(4)その上部にフォトレジストパターンを形成した後、(5)前記フォトレジストパターンをマスクとして乾式エッチング装備でメタルラインをBCl3/Cl2ガスで乾式エッチングし、連続的にO2/CF4/H2Oガスを用いてフォトレジスト膜を除去し、(6)本発明の洗浄剤を用いてシングルタイプ(Single Type)湿式洗浄装置で400RPMの速度でウェーハを回転させながら30℃の温度を維持し、30秒間処理を行った後、再び超純水で60秒間洗浄処理後、スピンドライを用いて2900RPMの速度で30秒間乾燥処理した結果を表5に表した。
前記表4及び表5から分かるように、本発明の洗浄剤組成物を実際に生産ラインに適用した場合、試片で実験した場合のように、フォトレジストポリマーが綺麗に除去されるばかりでなく、洗浄後、ポリマーの残りや腐蝕、側壁アタック及びアンダカットなどのような問題点がまったく発見されなかったことが分かる。
Claims (16)
- フォトレジストパターン形成工程を含む半導体素子の製造方法において、残留するフォトレジストポリマーを除去するために、(i)硫酸5〜15重量%、(ii)過酸化水素1
〜5重量%またはオゾン0.0001〜0.05重量%、(iii)酢酸0.1〜5重%、
(iv)フッ化アンモニウム0.0001〜0.5重量%、及び(v)残量の水を含むフォ
トレジストポリマー除去用洗浄剤組成物を用いることを特徴とする半導体素子の製造方法。 - 前記フォトレジストポリマー除去用洗浄剤組成物は、(i)硫酸7〜10重量%、(ii
)過酸化水素2〜4重量%またはオゾン0.0002〜0.001重量%、(iii)酢酸0.5〜2重量%、(iv)フッ化アンモニウム0.01〜0.05重量%、及び(v)残量の水を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。 - 前記フォトレジストポリマー除去用洗浄剤組成物は、乾式エッチング用洗浄剤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。
- 前記フォトレジストパターン形成工程は、
(a)被エッチング層が形成された半導体基板を準備する段階と、
(b)前記被エッチング層の上部にフォトレジストパターンを形成する段階と、
(c)前記フォトレジストパターンをエッチングマスクに用いて被エッチング層を選択的にエッチングする段階と、
(d)前記結果物をフォトレジストポリマー除去用洗浄剤組成物で洗浄して残留するフォトレジストポリマーを除去することにより、被エッチング層パターンを形成する段階とを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。 - 前記被エッチング層は、アルミニウム膜、アルミニウム合金膜、チタニウム膜、チタニウムナイトライド膜、タングステン膜、これらの組み合わせ及びこれらの積層膜の中から選択されることを特徴とする請求項4に記載の半導体素子の製造方法。
- 前記被エッチング層は、下部からチタニウムナイトライド膜/アルミニウム膜/チタニウム膜の積層膜である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。
- 前記被エッチング層は絶縁膜であり、前記絶縁膜の下部には金属膜が形成されることを特徴とする請求項4に記載の半導体素子の製造方法。
- 前記被エッチング層は、HSQ膜であ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。
- 前記(c)段階のエッチング工程以後及び(d)段階以前にアッシングでフォトレジストパターンを一次に除去する工程を更に含むことを特徴とする請求項4に記載の半導体素子の製造方法。
- 前記フォトレジストパターンは、フォトリソグラフィー工程により形成され、この時の露光源はArF(193nm)、KrF(248nm)、F2(157nm)、EUV(13nm)、E−ビーム、X線またはイオンビームであることを特徴とする請求項4に記載の半導体素子の製造方法。
- 前記被エッチング層パターンは、絶縁膜ホールパターンまたは金属ライン/スペースパターンであることを特徴とする請求項4に記載の半導体素子の製造方法。
- 前記フォトレジストパターンは、エッチバック工程またはCMP工程によって形成されることを特徴とする請求項4に記載の半導体素子の製造方法。
- 前記(d)段階の洗浄工程は、シングルタイプまたはバッチタイプ装備を用いて行われることを特徴とする請求項4に記載の半導体素子の製造方法。
- 請求項4に記載の方法によって製造された被エッチング層パターンを備えたことを特徴とする半導体素子。
- (i)硫酸5〜15重量%、(ii)過酸化水素1〜5重量%またはオゾン0.0001
〜0.05重量%、(iii)酢酸0.1〜5重量%、(iv)フッ化アンモニウム0.0001〜0.5重量%及び(v)残量の水を含むフォトレジストポリマー除去用洗浄剤組成物を用いることを特徴とするフォトレジストパターン洗浄方法。 - 半導体基板の上部にフォトレジストパターンを形成する段階と、
(i)硫酸5〜15重量%、(ii)過酸化水素1〜5重量%、またはオゾン 0.00
01〜0.05重量%、(iii)酢酸0.1〜5重量%、(iv)フッ化アンモニウム0.0001〜0.5重量%、及び(v)残量の水を含むフォトレジストポリマー除去用洗浄剤組成物を用いて前記フォトレジストパターンを洗浄する段階とを含むことを特徴とするフォトリソグラフィー方法。
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Cited By (5)
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JP2008526023A (ja) * | 2004-12-23 | 2008-07-17 | ラム リサーチ コーポレーション | シリコン電極アセンブリ表面から汚染を除去するための洗浄方法 |
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JP2013101224A (ja) * | 2011-11-08 | 2013-05-23 | Nagase Chemtex Corp | レジスト残渣除去組成物 |
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