JP2009295734A - Apparatus and method for manufacturing semiconductor device - Google Patents

Apparatus and method for manufacturing semiconductor device Download PDF

Info

Publication number
JP2009295734A
JP2009295734A JP2008146849A JP2008146849A JP2009295734A JP 2009295734 A JP2009295734 A JP 2009295734A JP 2008146849 A JP2008146849 A JP 2008146849A JP 2008146849 A JP2008146849 A JP 2008146849A JP 2009295734 A JP2009295734 A JP 2009295734A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
silicon
substrate
semiconductor device
manufacturing
fluid nozzle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2008146849A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takeshi Kirihara
武始 桐原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to JP2008146849A priority Critical patent/JP2009295734A/en
Publication of JP2009295734A publication Critical patent/JP2009295734A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing a semiconductor device that removes the silicon residue of an Al alloy film, simplifies manufacturing processes, and reduces manufacture costs. <P>SOLUTION: The method includes: a step of forming a silicon-containing Al alloy film 3 on a silicon substrate 1; a step of providing a resist pattern 4 on the Al alloy film 3; a step of etching the Al alloy film 3 using the resist patter 4 as a mask; a step of washing after etching; and a step of removing a silicon residue 5 using a two-fluid nozzle 6. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、シリコンを含有するAl合金膜配線を備えた半導体装置の製造方法に関する。特に、シリコンを含むAl合金膜配線を形成する際にAl合金膜のシリコン残渣が除去できる半導体装置の製造方法及びこの製造方法を実行する半導体装置の製造装置に関するものである。   The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device having an Al alloy film wiring containing silicon. In particular, the present invention relates to a semiconductor device manufacturing method capable of removing silicon residue in an Al alloy film when forming an Al alloy film wiring containing silicon, and a semiconductor device manufacturing apparatus that executes this manufacturing method.

従来のシリコン基板を使用する半導体装置は、配線金属がコンタクトホール部分でシリコン半導体基板と接続され、配線材料としては、Alを用いることが多い。Al配線を用いたコンタクトのオーミック特性を向上させるためには、Al配線形成後、シリコン半導体基板に対して400〜500℃の熱処理を行う必要がある。この熱処理中に、シリコン半導体基板のシリコンがAl中に拡散し、そのシリコンが抜けた後にAlが拡散することにより、アロイスパイクができてしまう。このアロイスパイクは接合短絡やリーク電流の増加をもたらし、半導体装置の性能を低下させる。   In a conventional semiconductor device using a silicon substrate, a wiring metal is connected to the silicon semiconductor substrate at a contact hole portion, and Al is often used as a wiring material. In order to improve the ohmic characteristics of the contact using the Al wiring, it is necessary to perform a heat treatment at 400 to 500 ° C. on the silicon semiconductor substrate after the Al wiring is formed. During this heat treatment, silicon on the silicon semiconductor substrate diffuses into Al, and Al diffuses after the silicon is removed, thereby forming an alloy spike. This alloy spike causes a junction short circuit and an increase in leakage current, and degrades the performance of the semiconductor device.

この問題の対策として、Alに数重量%のシリコンを添加したAl合金を配線材料として用いる方法が知られている。Al中に溶け出すシリコンの量は、Al配線形成後の熱処理温度でのシリコンのAlへの固溶度等で決まるため、Al中にあらかじめシリコンを添加しておくことにより、アロイスパイクの発生を防止できる。   As a countermeasure against this problem, a method is known in which an Al alloy in which several weight percent of silicon is added to Al is used as a wiring material. The amount of silicon that dissolves into Al is determined by the solid solubility of silicon in Al at the heat treatment temperature after Al wiring formation. Therefore, the addition of silicon to Al in advance prevents the occurrence of alloy spikes. Can be prevented.

Al配線を形成する方法として、燐酸を含むエッチング液を使用するウェットエッチング、塩素系ガスを使用するドライエッチングが用いられる。但し、シリコンを含有するAl合金を上記の方法でエッチングすると、Al合金中に含有されているシリコンがAl配線間に残留する。これによって、前記のようにリーク電流の増加や、配線間耐圧の劣化などの問題が生じる。   As a method for forming the Al wiring, wet etching using an etching solution containing phosphoric acid and dry etching using a chlorine-based gas are used. However, when an Al alloy containing silicon is etched by the above method, silicon contained in the Al alloy remains between Al wirings. As a result, problems such as an increase in leakage current and deterioration of breakdown voltage between wirings occur as described above.

この残留したシリコンを取り除く方法として、ドライエッチの場合においては、Al合金をエッチングする塩素系ガスでAlのエッチングを行った後、同一ガスでオーバーエッチングしてシリコン残渣を取り除く方法と、Al合金膜のエッチングガスの代わりに弗素系ガスを用いてシリコン残渣をエッチングする方法とがある。   As a method for removing the residual silicon, in the case of dry etching, after etching Al with a chlorine-based gas for etching the Al alloy, the silicon residue is removed by over-etching with the same gas, and an Al alloy film There is a method of etching a silicon residue using a fluorine-based gas instead of the etching gas.

特許文献3のように、塩素系ガスと弗素ガスとを用いたAlまたはAl合金のエッチング工程において、イオン性のエッチング条件とラジカル性のエッチング条件とを交互に用いて、シリコン残渣も除去しながらエッチングを行う方法が開示されている。   As in Patent Document 3, in the etching process of Al or Al alloy using chlorine-based gas and fluorine gas, ionic etching conditions and radical etching conditions are alternately used while removing silicon residues. A method of performing etching is disclosed.

また、特許文献4のように、プラズマエッチング装置を用い、レジスト膜をマスクとして、塩素系ガスによりAl−Si合金膜をエッチングしてから、残されたシリコン残渣を弗素系のガスを用いて更にエッチングする方法が開示されている。   Further, as in Patent Document 4, after etching the Al—Si alloy film with a chlorine-based gas using a plasma etching apparatus with a resist film as a mask, the remaining silicon residue is further removed with a fluorine-based gas. A method for etching is disclosed.

例えば、図7に示すドライエッチング装置は、反応室30内に上部電極22及び下部電極23を対向して配置されているものであって、上部電極22には高周波電源24が接続されている。反応室30には反応ガス給気口20よりSF、CF/O等の反応ガスが供給される。反応室30の排気口21を真空系に接続して排気を行うことで反応室30内の圧力を数百mTorrにする。この状態で上部電極22と下部電極23とに高周波電力を供給してプラズマ25を発生させることによりシリコン残渣をエッチング処理する。 For example, in the dry etching apparatus shown in FIG. 7, the upper electrode 22 and the lower electrode 23 are arranged facing each other in the reaction chamber 30, and a high frequency power source 24 is connected to the upper electrode 22. A reaction gas such as SF 6 or CF 4 / O 2 is supplied to the reaction chamber 30 from the reaction gas supply port 20. By connecting the exhaust port 21 of the reaction chamber 30 to a vacuum system and exhausting, the pressure in the reaction chamber 30 is set to several hundred mTorr. In this state, the silicon residue is etched by supplying high frequency power to the upper electrode 22 and the lower electrode 23 to generate plasma 25.

そして、ウェットエッチの場合においては、アルカリの液によりシリコン残渣をエッチングする方法と、弗酸、硝酸を含む液によりシリコン残渣をエッチングする方法とがある。   In the case of wet etching, there are a method of etching a silicon residue with an alkali solution and a method of etching a silicon residue with a solution containing hydrofluoric acid and nitric acid.

特許文献1のように、Al−Si膜をリン酸、硝酸、酢酸及び弗酸アンモニウムで構成されているエッチング液を用いて、硝酸によるシリコン表面の酸化及び弗酸による酸化シリコン膜のエッチングを繰り返し行って、シリコンの残渣物を除去する方法が開示されている。   As in Patent Document 1, an Al-Si film is repeatedly etched with nitric acid on the surface of silicon and etching of the silicon oxide film with hydrofluoric acid using an etchant composed of phosphoric acid, nitric acid, acetic acid and ammonium fluoride. A method of performing and removing silicon residues is disclosed.

また、特許文献2のように、Al膜エッチング工程で生成された有機系反応膜をアルカリ水溶液処理により除去し、その後のCDE工程でシリコン残渣を除去する方法が開示されている。   Further, as disclosed in Patent Document 2, a method is disclosed in which an organic reaction film generated in an Al film etching process is removed by an alkaline aqueous solution treatment, and a silicon residue is removed in a subsequent CDE process.

例えば、図8に示すバッチ式のディップ槽31に上記のシリコン基板をエッチングする薬液を入れておく。ウェハホルダ32に装填された多数枚の被処理基板26をシリコン残渣エッチング液27内に浸漬することによりシリコン残渣のウェットエッチを行う。   For example, a chemical solution for etching the silicon substrate is placed in a batch-type dip tank 31 shown in FIG. By immersing a large number of substrates 26 to be processed loaded in the wafer holder 32 in a silicon residue etching solution 27, wet etching of silicon residues is performed.

そして、特許文献5には、シリコン残渣を除去すべき面が上になるようにして、その上面にシリコン残渣除去液を供給した後(又は供給しつつ)、シリコン残渣除去液を被処理ウェハの上面に沿って循環させるようにしてシリコン残渣を除去する方法が開示されている。
特開昭62−125633号公報(1987年6月6日公開) 特開昭62−136885号公報(1987年6月19日公開) 特開平5−3180号公報(1993年1月8日公開) 特開平5−136129号公報(1993年6月1日公開) 特開2002−100603号公報(2002年4月5日公開)
In Patent Document 5, the silicon residue removing liquid is applied to the upper surface of the wafer after the silicon residue removing liquid is supplied to (or supplied to) the upper surface so that the surface on which the silicon residue is to be removed faces upward. A method of removing silicon residues by circulating along the upper surface is disclosed.
JP 62-125633 A (released on June 6, 1987) JP-A-62-136885 (published on June 19, 1987) Japanese Patent Laid-Open No. 5-3180 (published January 8, 1993) Japanese Patent Laid-Open No. 5-136129 (published on June 1, 1993) JP 2002-100603 A (published on April 5, 2002)

しかしながら、従来のドライエッチングを用いる方法では、エッチング速度の均一性が良好でなく、特に凹部の段差部にシリコン残渣が残り完全に除去できない問題が存在する。また、プラズマエッチング装置を用いるなど高価なエッチング装置が必要である。   However, in the conventional method using dry etching, the uniformity of the etching rate is not good, and in particular, there is a problem that silicon residue remains in the step portion of the recess and cannot be completely removed. Further, an expensive etching apparatus such as a plasma etching apparatus is required.

また、ウェットエッチングを用いる方法では、シリコン残渣をエッチングするために酸・アルカリが使用されるため、反応の活性によってAl配線そのものもエッチングされてしまう問題が発生する。   Further, in the method using wet etching, since an acid / alkali is used to etch the silicon residue, there arises a problem that the Al wiring itself is also etched by the reaction activity.

さらに、上記のようないずれかの方法を用いても、Al配線の下地膜である例えばシリコン基板および下地膜とシリコン残渣のエッチングの選択性が低いため、シリコン基板及び下地膜までエッチングされ、その結果、シリコン基板及び下地膜に穴が開く問題が起こる。   Furthermore, even if any of the above methods is used, the etching selectivity to the silicon substrate and the base film, which is the base film of the Al wiring, for example, the silicon substrate and the base film is low. As a result, there arises a problem that holes are formed in the silicon substrate and the base film.

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、Al合金の配線を余分にエッチングすることなく、さらには基板及び下地膜がエッチングされることなく、シリコン残渣が短時間で簡単に除去できる半導体装置の製造方法と、この製造方法を用いて高価な製造装置を使用せず、下地膜に影響しないでシリコン残渣を除去する半導体装置の製造装置とを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and the object of the present invention is to shorten the silicon residue without excessively etching the Al alloy wiring, and further without etching the substrate and the base film. A semiconductor device manufacturing method that can be easily removed in time, and a semiconductor device manufacturing device that uses this manufacturing method to remove silicon residues without using an expensive manufacturing device and without affecting the underlying film. Objective.

上記の目的を達成するため、本発明に係る半導体装置の製造方法は、基板上にシリコンを含有するAl合金膜を形成する工程と、前記Al合金膜上にレジストパターンを設ける工程と、前記レジストパターンをマスクとして前記Al合金膜をエッチングする工程と、前記エッチ後、前記基板を洗浄する工程と、前記基板の洗浄工程後、前記Al合金膜エッチング工程にて生じたシリコン残渣を2流体ノズルによって除去する工程を含むことを特徴とする。   In order to achieve the above object, a method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention includes a step of forming an Al alloy film containing silicon on a substrate, a step of providing a resist pattern on the Al alloy film, and the resist Etching the Al alloy film using a pattern as a mask, cleaning the substrate after the etching, and cleaning the substrate after the etching, the silicon residue generated in the Al alloy film etching step by a two-fluid nozzle It includes a step of removing.

前記製造方法によれば、シリコンを含有するAl合金膜をエッチングした後に気体を加圧させその加速された気体に液滴を混入し気体と共に加速した液滴を基板に衝突させ、その時発生する衝撃波とジェット液流によりシリコン残渣を除去する2流体ノズルでシリコン残渣が除去できる。   According to the above manufacturing method, after etching an Al alloy film containing silicon, a gas is pressurized, droplets are mixed into the accelerated gas, and the accelerated droplets collide with the gas and collide with the substrate. The silicon residue can be removed by a two-fluid nozzle that removes the silicon residue by a jet liquid flow.

また、上記製造方法において、前記Al合金膜を形成する前に、コンタクトホールを有する下地膜を前記基板上に形成することが好ましい。したがって、前記2流体ノズルから吐出されるものは、前記Al合金膜、前記シリコン残渣、前記Al合金膜の下地膜、及び前記基板をエッチングしない液体と気体の混合物、更にはレジストパターンを溶解するものを選択することが好ましい。これによって、2流体ノズルでシリコン残渣を除去する時Al合金膜及び下地膜に影響を与えず、シリコン残渣を取り除くと共に不要になったレジストパターンを除去することができる。   In the above manufacturing method, it is preferable to form a base film having a contact hole on the substrate before forming the Al alloy film. Therefore, what is discharged from the two-fluid nozzle is one that dissolves the Al alloy film, the silicon residue, the base film of the Al alloy film, a mixture of liquid and gas that does not etch the substrate, and a resist pattern. Is preferably selected. As a result, when the silicon residue is removed by the two-fluid nozzle, the Al alloy film and the base film are not affected, and the silicon residue can be removed and the resist pattern that is no longer needed can be removed.

また、上記製造方法において、前記2流体ノズルによる洗浄工程中、前記基板をスピン回転させることが好ましい。これによって、前記2流体ノズルからの液体が回転の遠心力により外側に流れるようになり、除去されたシリコン残渣の再付着を防止することができる。   In the above manufacturing method, it is preferable that the substrate is spin-rotated during the cleaning step using the two-fluid nozzle. As a result, the liquid from the two-fluid nozzle flows outward due to the centrifugal force of rotation, and reattachment of the removed silicon residue can be prevented.

また、上記製造方法において、前記2流体ノズルを、前記基板のスピン回転の中心線に向かう方向部とスピン回転の周縁側に向かう方向に揺動させることが好ましい。これによりシリコン残渣の除去効率が向上できる。   In the above manufacturing method, it is preferable that the two-fluid nozzle is swung in a direction portion toward the spin rotation center line of the substrate and in a direction toward the peripheral edge side of the spin rotation. Thereby, the removal efficiency of a silicon residue can be improved.

また、前記2流体ノズル洗浄完了後、基板を高速スピン回転させてその遠心力で当該基板を乾燥することもできる。   Further, after completion of the two-fluid nozzle cleaning, the substrate can be dried by the centrifugal force by rotating the substrate at a high speed.

そして、本発明は上記工程を含む製造方法を実行して半導体装置を製造する製造装置を提供し、当該装置によれば、基板をエッチングしてから2流体ノズルでシリコン残渣を短時間で簡単に除去することができる。   And this invention provides the manufacturing apparatus which manufactures a semiconductor device by performing the manufacturing method including the said process, and according to the said apparatus, after etching a board | substrate, a silicon residue is easily made in a short time with a 2 fluid nozzle. Can be removed.

更に、前記製造装置において、2流体ノズルを回転する半径方向に複数設置することが好ましい。これによって更に高い洗浄効果が図れる。   Furthermore, in the manufacturing apparatus, it is preferable to install a plurality of two-fluid nozzles in the rotating radial direction. As a result, a higher cleaning effect can be achieved.

本発明に係る半導体装置の製造装置およびその製造方法は、以上のように、基板上にシリコンを含有するAl合金膜を形成し、その上にレジストパターンを設けて、当該レジストパターンをマスクとして前記Al合金膜をエッチングしてから、2流体ノズルによってシリコン残渣を除去することができる。つまり、シリコンを含有するAl合金膜をエッチングした後に、2流体ノズルを用いてその中の気体を加圧させ、その加速された気体に液滴を混入し、気体と共に加速した液滴を基板に衝突させて、その時発生する衝撃波とジェット液流とにより、シリコン残渣を除去することができる。そして、その結果、短時間で簡単に除去効果が図れる。   The semiconductor device manufacturing apparatus and the manufacturing method thereof according to the present invention, as described above, form an Al alloy film containing silicon on a substrate, provide a resist pattern thereon, and use the resist pattern as a mask. After etching the Al alloy film, the silicon residue can be removed by the two-fluid nozzle. In other words, after etching the Al alloy film containing silicon, the gas in it is pressurized using a two-fluid nozzle, droplets are mixed into the accelerated gas, and the droplets accelerated together with the gas are applied to the substrate. The silicon residue can be removed by the shock wave and the jet liquid flow generated at the time of collision. As a result, the removal effect can be easily achieved in a short time.

また、2流体ノズルに使用する気体及び液体として、Al合金膜及びシリコンおよび下地膜をエッチングしない気体及び液体を用いるので、下地膜に影響を与えることなくシリコン残渣を皆無に除去することができる。   Further, since the gas and liquid used in the two-fluid nozzle are gas and liquid that do not etch the Al alloy film, silicon, and base film, silicon residues can be removed without affecting the base film.

また、従来の製造装置を使った高価なドライエッチング手法、Al配線や下地をエッチングするような薬液でシリコン残渣を除去するのに比べ、製造工程の簡素化、製造コストが低減される。   Further, the manufacturing process can be simplified and the manufacturing cost can be reduced as compared with the case where the silicon residue is removed by an expensive dry etching method using a conventional manufacturing apparatus or a chemical solution that etches Al wiring or the base.

以下、本発明の半導体装置の製造方法、特に製造工程中シリコン残渣を除去する方法、及び前記半導体装置の製造方法を施してシリコン残渣を除去する半導体装置の製造装置について詳細に説明する。基板としては、例えばシリコン、シリコン酸化膜、ガラス、2酸化チタンなどの金属酸化膜等のAl合金をエッチングするのに耐性があればよいし、下地膜としては、例えばシリコン、金属酸化膜、ガラス、樹脂等が選ばれるが、下記で基板及び下地膜としてはシリコン残渣と同成分であるシリコンを含有する基板及び下地膜を代表にして説明する。   Hereinafter, a semiconductor device manufacturing method of the present invention, in particular, a method for removing silicon residues during a manufacturing process, and a semiconductor device manufacturing apparatus for removing silicon residues by performing the semiconductor device manufacturing method will be described in detail. The substrate may be resistant to etching Al alloys such as silicon, silicon oxide film, glass and metal oxide films such as titanium dioxide, and the base film may be silicon, metal oxide film and glass, for example. In the following, the substrate and the base film will be described by taking the substrate and the base film containing silicon which is the same component as the silicon residue as a representative.

本発明に係る半導体装置の製造方法について詳細に説明する。   A method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention will be described in detail.

まず、基板上にシリコン酸化膜(下地膜)を形成して、コンタクトホールを形成する。ここで、前記シリコン酸化膜の厚さは、例えば5nm〜300nm程度、好ましくは5nm〜100nm程度とされる。成膜の方法は特に限定されず、例えば、プラズマ化学気相成長法(プラズマCVD)によって、真空チャンバー中でTEOSガスと酸素ガスとを混合し、320℃程度の温度でプラズマ放電にすることによって形成することができる。上記の方法以外に、酸化物をスパッタ蒸着で形成するスパッタ蒸着法、プラズマ中で基板表面を酸化させるプラズマ酸化法、陽極酸化法などの酸化膜形成方法が周知である。かかる方法によれば、例えば、約100nm程度の厚さのシリコン酸化膜を得ることができる。このシリコン酸化膜の厚さを適切にすることによってリーク電流が抑御できる。   First, a silicon oxide film (underlying film) is formed on a substrate to form contact holes. Here, the thickness of the silicon oxide film is, for example, about 5 nm to 300 nm, preferably about 5 nm to 100 nm. The method of film formation is not particularly limited. For example, by plasma chemical vapor deposition (plasma CVD), TEOS gas and oxygen gas are mixed in a vacuum chamber, and plasma discharge is performed at a temperature of about 320 ° C. Can be formed. In addition to the above methods, oxide film forming methods such as a sputter deposition method in which an oxide is formed by sputter deposition, a plasma oxidation method in which a substrate surface is oxidized in plasma, and an anodic oxidation method are well known. According to this method, for example, a silicon oxide film having a thickness of about 100 nm can be obtained. Leakage current can be suppressed by making the thickness of the silicon oxide film appropriate.

次いで、前記シリコン酸化膜上にシリコンを0.1〜3重量%含有するAl合金膜をスパッタ法等で形成する。   Next, an Al alloy film containing 0.1 to 3% by weight of silicon is formed on the silicon oxide film by a sputtering method or the like.

次いで、前記Al合金膜上にレジストパターンを設ける。本発明におけるレジストパターンの形成方法は特に限定されない。基板にレジストを塗布し、露光、現象処理によりレジストパターンを形成する公知の方法を用いることができて、例えば、フォトグラフィ法、フォトリソグラフィ、電子線リソグラフィー法、X線リソグラフィー法などの方法を用いることができる。レジストの材料についても特に制限はなく、レジストを形成し得るいかなる材料をも含む。したがって、レジストを構成する公知の各種の感光剤、樹脂、溶媒などをレジスト材料として用いることができる。このように形成されたレジストパターンは、後記のようなAl合金膜のエッチング時マスクとして部分的保護に用いられる。   Next, a resist pattern is provided on the Al alloy film. The method for forming a resist pattern in the present invention is not particularly limited. A known method of applying a resist to a substrate and forming a resist pattern by exposure and phenomenon processing can be used. For example, a method such as photolithography, photolithography, electron beam lithography, or X-ray lithography is used. be able to. There is no restriction | limiting in particular also about the material of a resist, Any material which can form a resist is included. Therefore, various known photosensitive agents, resins, solvents and the like that constitute the resist can be used as the resist material. The resist pattern thus formed is used for partial protection as a mask for etching an Al alloy film as described later.

次いで、前記レジストパターンにより覆われていないAl合金膜をエッチングする。本発明におけるエッチング方法も特に限定されず、ドライエッチング方法、ウェットエッチング方法が採用できる。例えば、フォトリソグラフィ及びClガスによってドライエッチングを施し、あるいは、燐酸を含むエッチング液によってウェットエッチングを施して前記レジストパターンの形状に沿ってパターニングする。さらに、シリコン基板の種類およびエッチングのためのエッチング液の種類によって等方性または異方性エッチングを調整することができる。前記エッチングに用いられるガスとかエッチング液は特に限定されず、半導体製造技術などの関連分野で使用できる任意のものが選ばれる。このエッチング工程後、シリコンを含むAl合金膜が部分的エッチングされて、前記シリコン酸化膜上にはシリコン残渣が残る。 Next, the Al alloy film not covered with the resist pattern is etched. The etching method in the present invention is not particularly limited, and a dry etching method and a wet etching method can be employed. For example, dry etching is performed using photolithography and Cl 2 gas, or wet etching is performed using an etching solution containing phosphoric acid, and patterning is performed along the shape of the resist pattern. Furthermore, isotropic or anisotropic etching can be adjusted according to the type of silicon substrate and the type of etching solution for etching. The gas or etching solution used for the etching is not particularly limited, and any gas that can be used in related fields such as semiconductor manufacturing technology is selected. After this etching step, the Al alloy film containing silicon is partially etched to leave a silicon residue on the silicon oxide film.

前記エッチング方法を用いた場合、エッチング液として化学薬液を使用し、或いはエッチングに伴って生じた反応性物質の影響を少なくするため、Al合金膜のエッチング工程後、前記基板と、シリコン酸化膜と、パターニングされたAl合金膜及びレジストパターンとを洗浄する工程も必要である。   In the case of using the etching method, a chemical solution is used as an etching solution, or in order to reduce the influence of a reactive substance generated along with the etching, the substrate, the silicon oxide film, In addition, a process of cleaning the patterned Al alloy film and the resist pattern is also necessary.

次いで、2流体ノズルにより前記Al合金膜エッチング工程にて生じたシリコン残渣を除去する。前記2流体ノズルは、公知のとおり、気体導入口、液体導入口及び噴出口を含み、前記気体導入口から加圧された気体を導入して、その加圧気体を用いて、前記液体導入口から供給する液体を加圧してから噴出する。この時、加圧気体は液体よりも圧力が高いため、加圧気体と混合した液体は加圧気体により加速され、その速度を増して噴出口より噴出する。2流体ノズルから噴出された液体と気体の混合物は被洗浄物(本発明においてはシリコン酸化膜)に衝突して、その時に発生する衝撃波とジェット液流とにより前記被洗浄物に付着している付着物(本発明においてはシリコン残渣)を除去する。前記2流体ノズルに使用する液体及び気体を、前記Al合金膜とシリコン及び下地膜をエッチングしないものに選択して、シリコンを含むパターニングされたAl合金膜及び下地膜をエッチングすることや、影響を与えることがないようにする。例えば、本発明において、前記2流体ノズルに使用する液体として純水、炭素数4以上の高級アルコールが選ばれ、気体として窒素、エアー、アルゴンが選ばれる。さらに、2流体ノズルに使用するものとして、前記レジストパターンを溶解させる液体を選択すると、前記シリコン残渣を除去すると共に前記レジストも除去できて、レジスト剥離工程を簡略にすることができる。例えば、アセトン、メタノール、エタノール、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)が使用できる。   Next, the silicon residue generated in the Al alloy film etching process is removed by a two-fluid nozzle. As is well known, the two-fluid nozzle includes a gas inlet, a liquid inlet and a jet, and introduces a pressurized gas from the gas inlet, and uses the pressurized gas to form the liquid inlet. The liquid supplied from is pressurized and ejected. At this time, since the pressurized gas has a higher pressure than the liquid, the liquid mixed with the pressurized gas is accelerated by the pressurized gas, and the velocity is increased and ejected from the ejection port. The mixture of liquid and gas ejected from the two-fluid nozzle collides with the object to be cleaned (silicon oxide film in the present invention) and adheres to the object to be cleaned by the shock wave and jet liquid flow generated at that time. Deposits (silicon residue in the present invention) are removed. The liquid and gas used for the two-fluid nozzle are selected so as not to etch the Al alloy film, silicon, and the base film, and the patterned Al alloy film and the base film containing silicon are etched or influenced. Do not give. For example, in the present invention, pure water and a higher alcohol having 4 or more carbon atoms are selected as the liquid used in the two-fluid nozzle, and nitrogen, air, and argon are selected as the gas. Further, when a liquid that dissolves the resist pattern is selected for use in a two-fluid nozzle, the silicon residue can be removed and the resist can be removed, thereby simplifying the resist stripping process. For example, acetone, methanol, ethanol, N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) can be used.

前記2流体ノズルによるシリコン残渣の除去工程中、前記基板と、その上に形成されているシリコン酸化膜及びパターニングされたAl合金膜とを一緒にスピン回転させると、前記2流体ノズルからの混合物がその回転の遠心力により外側に流れるようになり、前記除去されたシリコン残渣の再付着が防止できる。   When the substrate, the silicon oxide film formed on the substrate and the patterned Al alloy film are spun together during the process of removing the silicon residue by the two-fluid nozzle, the mixture from the two-fluid nozzle is obtained. Due to the centrifugal force of the rotation, it flows to the outside, and reattachment of the removed silicon residue can be prevented.

さらに、シリコン残渣の除去工程中、前記2流体ノズルを前記基板のスピン回転の中心線に向かう方向とスピン回転の片方の径方向とに揺動させることにより、前記2流体ノズルの噴出口からの混合物がシリコン酸化膜に直接あたるようになり、洗浄効果を向上させることができる。   Further, during the silicon residue removal step, the two-fluid nozzle is swung in a direction toward the center line of spin rotation of the substrate and in one radial direction of the spin rotation, so The mixture comes into direct contact with the silicon oxide film, and the cleaning effect can be improved.

その後、シリコン残渣の除去が終わった後、また前記基板と、その上に形成されているシリコン酸化膜及びパターニングされたAl合金膜とを一緒に高速スピン回転させて、それらの表面を乾燥させることもできる。   Thereafter, after the removal of the silicon residue is finished, the substrate, the silicon oxide film formed thereon and the patterned Al alloy film are spun together at high speed to dry their surfaces. You can also.

次に、本発明に係る半導体装置の製造装置について簡単に説明する。本発明に係る半導体装置の製造装置の特徴は、2流体ノズルを含み、それによって前記Al合金膜のエッチング工程の完了後に残されたシリコン残渣を除去することである。つまり、この2流体ノズルを介して、加圧、加速された気体と液体との混合物が基板上に衝突して、基板表面に付着しているシリコン残渣を除去する。除去効果を向上させるため、前記2流体ノズルを、前記基板のスピン回転の径方向に複数設置して、大面積の基板に対し短時間に洗浄効果が発揮できる。なお、本製造装置のその他の部材に対しては、公知の部材を用いることができて、ここではそれに対する説明を省略する。   Next, a semiconductor device manufacturing apparatus according to the present invention will be briefly described. A feature of the semiconductor device manufacturing apparatus according to the present invention is that it includes a two-fluid nozzle, thereby removing a silicon residue left after completion of the etching process of the Al alloy film. That is, the pressurized and accelerated mixture of gas and liquid collides on the substrate through the two-fluid nozzle, and the silicon residue adhering to the substrate surface is removed. In order to improve the removal effect, a plurality of the two-fluid nozzles are installed in the radial direction of the spin rotation of the substrate, and a cleaning effect can be exerted in a short time on a large-area substrate. In addition, a well-known member can be used with respect to the other member of this manufacturing apparatus, The description with respect to it is abbreviate | omitted here.

以下、具体的な実施例を説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。   Hereinafter, specific examples will be described, but the present invention is not limited to the following examples as long as the gist thereof is not exceeded.

基板としてシリコン基板1を用い、ウェットエッチング方法を用いた実施形態を実施例1として説明する。   An embodiment in which a silicon substrate 1 is used as a substrate and a wet etching method is used will be described as Example 1.

図1〜3は本実施例に係る半導体装置の製造方法を説明するための断面工程図である。   1 to 3 are cross-sectional process diagrams for explaining a method of manufacturing a semiconductor device according to this embodiment.

まず、図1(a)に示すように、シリコン基板1上にシリコン酸化膜2を形成して、コンタクトホール12を形成する。次いで、図1(b)に示すように、前記シリコン酸化膜2の上に、前記コンタクトホール12を覆うように、シリコンをおおむね1%含有するAl合金膜3を形成する。当該Al合金膜3は前記コンタクトホール12の底において前記シリコン基板1と接続する。次いで、図1(c)に示すように、Al合金膜3上にレジストパターン4を、その一端がシリコン酸化膜2の上方に位置し、その他端がコンタクトホール12の中に位置するように、フォトグラフィ技術により形成する。このレジストパターン4をマスクに、Al合金膜3をウェットエッチングすることによりレジストパターン4の下層のAl合金膜3をパターニングする。   First, as shown in FIG. 1A, a silicon oxide film 2 is formed on a silicon substrate 1, and a contact hole 12 is formed. Next, as shown in FIG. 1B, an Al alloy film 3 containing approximately 1% of silicon is formed on the silicon oxide film 2 so as to cover the contact holes 12. The Al alloy film 3 is connected to the silicon substrate 1 at the bottom of the contact hole 12. Next, as shown in FIG. 1C, the resist pattern 4 is formed on the Al alloy film 3 so that one end thereof is located above the silicon oxide film 2 and the other end thereof is located in the contact hole 12. It is formed by photographic technology. Using the resist pattern 4 as a mask, the Al alloy film 3 is subjected to wet etching to pattern the Al alloy film 3 under the resist pattern 4.

次いで、図1(d)に示すように、Al合金膜3を、燐酸を含むエッチング液10、例えば、燐酸、酢酸、硝酸を含む混酸によりウェットエッチングする。このとき、Al合金膜3がエッチングされたシリコン酸化膜2上にはAl合金膜3に含有されていたシリコンがシリコン残渣5として残る。Al合金膜3がエッチングされたコンタクトホール12の中のシリコン基板1上にも、Al合金膜3に含有されていたシリコンがシリコン残渣5として残る。次いで、図1(e)に示すように、ウェットエッチングでは燐酸を含むエッチング液10を使用するので、エッチングを終了させるため、前記シリコン基板1と、その上に設けられたシリコン酸化膜2と、残されたAl合金膜3と、レジストパターン4とを純水13により洗浄する工程も有する。   Next, as shown in FIG. 1D, the Al alloy film 3 is wet-etched with an etching solution 10 containing phosphoric acid, for example, a mixed acid containing phosphoric acid, acetic acid, and nitric acid. At this time, silicon contained in the Al alloy film 3 remains as a silicon residue 5 on the silicon oxide film 2 from which the Al alloy film 3 has been etched. The silicon contained in the Al alloy film 3 also remains as the silicon residue 5 on the silicon substrate 1 in the contact hole 12 in which the Al alloy film 3 has been etched. Next, as shown in FIG. 1E, since wet etching uses an etching solution 10 containing phosphoric acid, the silicon substrate 1 and the silicon oxide film 2 provided thereon are formed in order to terminate the etching. There is also a step of cleaning the remaining Al alloy film 3 and the resist pattern 4 with pure water 13.

その後、図2に示すように、前記Al合金膜エッチング工程にて生じたシリコン残渣5を、2流体ノズル6によって除去する。図2(a)に示すように、前記2流体ノズル6は気体導入管7と液体導入管8及び噴出口(図示せず)を含み、気体導入管7から加圧された気体を供給し、その加圧された気体に液体導入管8から供給された液滴を混入して加速させた混合物をシリコン酸化膜2に衝突させて、衝突により発生する衝撃波とジェット液流とによりシリコン酸化膜2上のシリコン残渣5を除去する。同時に、この混合物をコンタクトホール12の中で露出したシリコン基板1の表面にも衝突させて、衝突により発生する衝撃波とジェット液流とによりシリコン基板1の表面上のシリコン残渣5も除去する。その結果、図2(b)に示すような状態になる。この時、前記2流体ノズル6に使用する液体として純水13を用い、その純水13の量を50〜800mlにし、前記気体として窒素を用い、その窒素圧力を0.1〜1.0MPaの範囲にしたが、このような数値に限定されず、洗浄効果が大きくなるように設定変更が可能である。更に、前記2流体ノズル6にレジストを溶解する薬液として例えばアセトン等を用いると、シリコン残渣5が除去されると共にレジストパターン4(ポジ)も除去できて、レジスト剥離工程の簡略化が図れる。   Thereafter, as shown in FIG. 2, the silicon residue 5 generated in the Al alloy film etching process is removed by a two-fluid nozzle 6. As shown in FIG. 2 (a), the two-fluid nozzle 6 includes a gas introduction pipe 7, a liquid introduction pipe 8, and a spout (not shown), and supplies pressurized gas from the gas introduction pipe 7. A mixture obtained by mixing droplets supplied from the liquid introduction tube 8 with the pressurized gas and accelerating the mixture is caused to collide with the silicon oxide film 2, and the silicon oxide film 2 is generated by a shock wave and a jet liquid flow generated by the collision. The upper silicon residue 5 is removed. At the same time, the mixture is also caused to collide with the surface of the silicon substrate 1 exposed in the contact hole 12, and the silicon residue 5 on the surface of the silicon substrate 1 is also removed by the shock wave generated by the collision and the jet liquid flow. As a result, the state shown in FIG. At this time, pure water 13 is used as the liquid used in the two-fluid nozzle 6, the amount of the pure water 13 is 50 to 800 ml, nitrogen is used as the gas, and the nitrogen pressure is 0.1 to 1.0 MPa. The range is not limited to such a numerical value, and the setting can be changed so that the cleaning effect is increased. Furthermore, when acetone or the like is used as a chemical solution for dissolving the resist in the two-fluid nozzle 6, the silicon residue 5 and the resist pattern 4 (positive) can be removed, and the resist stripping process can be simplified.

また、前記2流体ノズル6によるシリコン残渣の除去工程中おいて、図3(a)に示すように、前記シリコン基板1と、その上に形成されたシリコン酸化膜2と、エッチングされなかったAl合金膜3とを一緒に回転させて、これにより、前記2流体ノズル6からの混合物9が回転の遠心力により外側に流れるようになり、除去されたシリコン残渣5が再付着することを防止する。また、前記2流体ノズル6を、前記シリコン基板1のスピン回転の中心部に向かう方向とスピン回転の周縁側に向かう方向に揺動させると、除去効果が向上できる。図3(b)に示すように、1個設置された前記2流体ノズル6を、前記シリコン基板1のスピン回転の中心部に向かう方向とスピン回転の径方向とに揺動させて、直接前記2流体ノズル6の出口からの混合物9がシリコン酸化膜2にあたるようにして、シリコン残渣5の除去効果を向上させる。   Further, during the silicon residue removal step by the two-fluid nozzle 6, as shown in FIG. 3A, the silicon substrate 1, the silicon oxide film 2 formed thereon, and the Al that has not been etched are formed. The alloy film 3 is rotated together, so that the mixture 9 from the two-fluid nozzle 6 flows outward by the centrifugal force of the rotation, and the removed silicon residue 5 is prevented from reattaching. . Further, if the two-fluid nozzle 6 is swung in the direction toward the spin rotation center of the silicon substrate 1 and in the direction toward the peripheral edge of the spin rotation, the removal effect can be improved. As shown in FIG. 3B, the one two-fluid nozzle 6 installed is swung in the direction toward the center of spin rotation of the silicon substrate 1 and in the radial direction of the spin rotation, and directly By removing the mixture 9 from the outlet of the two-fluid nozzle 6 against the silicon oxide film 2, the effect of removing the silicon residue 5 is improved.

更に、前記シリコン残渣5の除去効果をもっと向上させるため、図4に示すように、前記2流体ノズル6を前記シリコン基板1のスピン回転(点線矢印)の径方向に複数設置する。この時、この複数の2流体ノズル6を、前記シリコン基板1のスピン回転の中心線S1向かう方向とスピン回転の片方の周縁側に向かう方向とに揺動させる。ここで、中心線S1とは、前記シリコン基板1のスピン回転の中心を通る線である。   Further, in order to further improve the removal effect of the silicon residue 5, a plurality of the two fluid nozzles 6 are installed in the radial direction of the spin rotation (dotted arrow) of the silicon substrate 1, as shown in FIG. At this time, the plurality of two-fluid nozzles 6 are swung in a direction toward the spin rotation center line S1 of the silicon substrate 1 and a direction toward one peripheral edge of the spin rotation. Here, the center line S1 is a line passing through the center of spin rotation of the silicon substrate 1.

また、前記シリコン残渣の除去が終わった後、前記シリコン基板1と、その上に形成されたシリコン酸化物2と、エッチングされなかったAl合金膜3とを一緒に高速スピン回転させて、それらの表面を乾燥させる。   After the removal of the silicon residue, the silicon substrate 1, the silicon oxide 2 formed thereon, and the Al alloy film 3 that has not been etched are spun together at high speed, Dry the surface.

以下、基板としてシリコン基板1を用い、ドライエッチング方法を用いた実施形態を実施例2として説明する。   Hereinafter, an embodiment using a silicon substrate 1 as a substrate and using a dry etching method will be described as Example 2.

まず、図5(a)〜(c)に示すような工程までは前記ウェットエッチにおける図1 (a)〜(c)に示す工程と同様である。   First, the steps shown in FIGS. 5A to 5C are the same as the steps shown in FIGS. 1A to 1C in the wet etching.

次いで、図5(d)に示すように、Cl/BClプラズマによりAl合金膜3を異方性ドライエッチングする。このとき、Al合金膜3がエッチングされたシリコン酸化膜2上には、Al合金膜3に含有されていたシリコンがシリコン残渣5として残る。Al合金膜3がエッチングされたコンタクトホール12の中のシリコン基板1上にも、Al合金膜3に含有されていたシリコンがシリコン残渣5として残る。また、異方性エッチング時、Al合金膜3配線の側壁にはClを含む反応生成物11が付着する。このまま基板1を大気中に出すと大気中の水分とClが反応しAl合金3を腐食する問題が発生する。そのため、Al合金3をエッチングした後、Oプラズマによって反応生成物11を除去するステップがドライエッチング工程に含まれる。 Next, as shown in FIG. 5 (d), the Al alloy film 3 is anisotropically dry etched by Cl 2 / BCl 3 plasma. At this time, silicon contained in the Al alloy film 3 remains as a silicon residue 5 on the silicon oxide film 2 obtained by etching the Al alloy film 3. The silicon contained in the Al alloy film 3 also remains as the silicon residue 5 on the silicon substrate 1 in the contact hole 12 in which the Al alloy film 3 has been etched. Further, during anisotropic etching, a reaction product 11 containing Cl adheres to the side wall of the Al alloy film 3 wiring. If the substrate 1 is taken out into the atmosphere as it is, a problem occurs in which moisture in the atmosphere reacts with Cl to corrode the Al alloy 3. Therefore, the step of removing the reaction product 11 by O 2 plasma after etching the Al alloy 3 is included in the dry etching process.

次いで、図5(e)に示すように、前記Clを含む反応性物質11の影響を少なくするため、前記シリコン基板1とその上に設けられたシリコン酸化膜2及び残されたAl合金膜3などを純水13により洗浄する。   Next, as shown in FIG. 5E, in order to reduce the influence of the reactive substance 11 containing Cl, the silicon substrate 1, the silicon oxide film 2 provided thereon, and the remaining Al alloy film 3 are used. Etc. are washed with pure water 13.

次いで、図6(a)に示すように、前記2流体ノズル6によって前記シリコン残渣5を洗浄する。このとき、前記実施例1と同様な動作でシリコン酸化膜2とコンタクトホール12の中のシリコン基板1上のシリコン残渣5を除去する。   Next, as shown in FIG. 6A, the silicon residue 5 is washed by the two-fluid nozzle 6. At this time, the silicon residue 5 on the silicon substrate 1 in the silicon oxide film 2 and the contact hole 12 is removed by the same operation as in the first embodiment.

同じく、図6(b)に示すように、前記2流体ノズル6によるシリコン残渣の除去が完了後、前記シリコン基板1と、その上に形成されたシリコン酸化物2と、エッチングされなかったAl合金膜3とを一緒に高速スピン回転させて、それらの表面を乾燥させる。   Similarly, as shown in FIG. 6 (b), after the removal of the silicon residue by the two-fluid nozzle 6 is completed, the silicon substrate 1, the silicon oxide 2 formed thereon, and the unetched Al alloy The films 3 are spun together at high speed to dry their surfaces.

上記実施例では基板としてシリコン基板について説明したが、シリコンを含有する合金をエッチングするとシリコン残渣が表面に残るため、基板をガラス基板等に変更しても同様の効果が得られる。   In the above embodiment, the silicon substrate has been described as the substrate. However, when a silicon-containing alloy is etched, a silicon residue remains on the surface. Therefore, the same effect can be obtained even if the substrate is changed to a glass substrate or the like.

なお、本発明は上記製造方法を利用して半導体装置を製造する装置も提供するが、上記製造方法が応用できるように構成され、当該装置によれば、基板をエッチングしてから2流体ノズルによってシリコン残渣を除去することができて、簡単で、低い製造コストで高品質な半導体装置が製造できる。   The present invention also provides an apparatus for manufacturing a semiconductor device using the above manufacturing method. However, the present invention is configured so that the above manufacturing method can be applied. According to the apparatus, a substrate is etched and then a two-fluid nozzle is used. A silicon residue can be removed, and a high-quality semiconductor device can be manufactured easily at a low manufacturing cost.

なお、Al合金膜3のエッチングから2流体ノズル6による洗浄までの工程を一貫で処理する装置により生産性の向上が図れる。   Note that productivity can be improved by an apparatus that consistently processes the steps from the etching of the Al alloy film 3 to the cleaning by the two-fluid nozzle 6.

もちろん、本発明は上記した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。   Of course, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible within the scope shown in the claims, and can be obtained by appropriately combining technical means disclosed in different embodiments. Embodiments are also included in the technical scope of the present invention.

本発明は、シリコンを含有するAl合金膜配線を備えた半導体装置の製造方法に適用することができ、特に、シリコンを含むAl合金膜配線を形成する際にAl合金膜のシリコン残渣が除去できる半導体装置の製造方法及びこの製造方法を実行する半導体装置の製造装置に適用することができる。   The present invention can be applied to a method of manufacturing a semiconductor device having an Al alloy film wiring containing silicon, and in particular, when forming an Al alloy film wiring containing silicon, silicon residues in the Al alloy film can be removed. The present invention can be applied to a semiconductor device manufacturing method and a semiconductor device manufacturing apparatus that executes the manufacturing method.

(a)〜(e)は、本発明の実施例1に係る半導体装置の製造方法を説明するための断面工程図である。(A)-(e) is sectional process drawing for demonstrating the manufacturing method of the semiconductor device which concerns on Example 1 of this invention. (a)及び(b)は、本発明の実施例1に係る半導体装置の製造方法を説明するための断面工程図である。(A) And (b) is sectional process drawing for demonstrating the manufacturing method of the semiconductor device which concerns on Example 1 of this invention. (a)及び(b)は、本発明の実施例1に係る半導体装置の製造方法を説明するための上面図である。(A) And (b) is a top view for demonstrating the manufacturing method of the semiconductor device which concerns on Example 1 of this invention. 本発明における2流体ノズルを複数設置した場合の半導体装置の製造方法を説明するための上面図である。It is a top view for demonstrating the manufacturing method of the semiconductor device at the time of installing two or more 2 fluid nozzles in this invention. (a)〜(e)は、本発明の実施例2に係る半導体装置の製造方法を説明するための断面工程図である。(A)-(e) is sectional process drawing for demonstrating the manufacturing method of the semiconductor device which concerns on Example 2 of this invention. (a)及び(b)は、本発明の実施例2に係る半導体装置の製造方法を説明するための断面工程図である。(A) And (b) is sectional process drawing for demonstrating the manufacturing method of the semiconductor device which concerns on Example 2 of this invention. 従来のドライエッチング装置の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the conventional dry etching apparatus. 従来のウェットエッチング装置の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the conventional wet etching apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

1…シリコン基板
2…シリコン酸化膜
3…Al合金膜
4…レジストパターン
5…シリコン残渣
6…2流体ノズル
7…気体導入管
8…液体導入管
9…混合物
10…エッチング液
11…反応生成物
12…コンタクトホール
13…純水
20…反応ガス給気口
21…排気口
22…上部電極
23…下部電極
24…高周波電源
25…プラズマ
26…被処理基板
27…エッチング液
30…反応室
31…ディップ槽
32…ウェハホルダ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Silicon substrate 2 ... Silicon oxide film 3 ... Al alloy film 4 ... Resist pattern 5 ... Silicon residue 6 ... 2 fluid nozzle 7 ... Gas introduction pipe 8 ... Liquid introduction pipe 9 ... Mixture 10 ... Etching liquid 11 ... Reaction product 12 ... Contact hole 13 ... Pure water 20 ... Reactive gas supply port 21 ... Exhaust port 22 ... Upper electrode 23 ... Lower electrode 24 ... High frequency power supply 25 ... Plasma 26 ... Substrate 27 ... Etching solution 30 ... Reaction chamber 31 ... Dip tank 32 ... Wafer holder

Claims (12)

基板上にシリコンを含有するAl合金膜を形成する工程と、
前記Al合金膜上にレジストパターンを設ける工程と、
前記レジストパターンをマスクとして前記Al合金膜をエッチングする工程と、
前記エッチング後、前記基板、レジストパターン及び残りのAl合金膜を洗浄する工程と、を含む半導体装置の製造方法において、
前記基板の洗浄工程後、前記Al合金膜エッチング工程にて生じたシリコン残渣を、2流体ノズルによって除去する工程を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
Forming an Al alloy film containing silicon on the substrate;
Providing a resist pattern on the Al alloy film;
Etching the Al alloy film using the resist pattern as a mask;
A step of cleaning the substrate, the resist pattern and the remaining Al alloy film after the etching,
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising: a step of removing a silicon residue generated in the Al alloy film etching step by a two-fluid nozzle after the substrate cleaning step.
前記2流体ノズルから吐出されるものは、前記Al合金膜、シリコン残渣及び基板をエッチングしない液体と気体との混合物であることを特徴とする請求項1記載の半導体装置の製造方法。   2. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein what is discharged from the two-fluid nozzle is a mixture of the Al alloy film, the silicon residue, and a liquid and a gas that do not etch the substrate. 前記Al合金膜を形成する前に、コンタクトホールを有する下地膜を前記基板上に形成する工程をさらに含むことを特徴とする請求項1記載の半導体装置の製造方法。   2. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, further comprising a step of forming a base film having a contact hole on the substrate before forming the Al alloy film. 前記2流体ノズルから吐出されるものは、前記Al合金膜、前記シリコン残渣、前記下地膜、及び前記基板をエッチングしない液体と気体との混合物であることを特徴とする請求項3記載の半導体装置の製造方法。   4. The semiconductor device according to claim 3, wherein what is discharged from the two-fluid nozzle is a mixture of the Al alloy film, the silicon residue, the base film, and a liquid and a gas that do not etch the substrate. Manufacturing method. 前記2流体ノズルから吐出される液体は、純水、炭素数4以上の高級アルコールであり、
前記2流体ノズルから吐出される気体は、窒素、エアー、アルゴンであることを特徴する請求項2または4記載の半導体装置の製造方法。
The liquid discharged from the two-fluid nozzle is pure water, a higher alcohol having 4 or more carbon atoms,
The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 2, wherein the gas discharged from the two-fluid nozzle is nitrogen, air, or argon.
前記2流体ノズルから吐出される液体として、前記レジストパターンを溶解する液体を使用することを特徴する請求項2または4記載の半導体装置の製造方法。   5. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 2, wherein a liquid that dissolves the resist pattern is used as the liquid discharged from the two-fluid nozzle. 前記レジストパターンを溶解する液体は、アセトン、メタノール、エタノール、N−メチル−2−ピロリドンであることを特徴する請求項6記載の半導体装置の製造方法。   7. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 6, wherein the liquid that dissolves the resist pattern is acetone, methanol, ethanol, or N-methyl-2-pyrrolidone. 前記2流体ノズルによる除去工程中、前記基板をスピン回転させることを特徴とする請求項1〜7の何れか一項に記載の半導体装置の製造方法。   The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the substrate is spin-rotated during the removing step by the two-fluid nozzle. 前記2流体ノズルによる除去工程中、前記2流体ノズルを、前記基板のスピン回転の中心線に向かう方向とスピン回転の周縁側に向かう方向とに揺動させることを特徴とする請求項8に記載の半導体装置の製造方法。   9. The removal step using the two-fluid nozzle, wherein the two-fluid nozzle is swung in a direction toward a spin rotation center line of the substrate and a direction toward a peripheral side of the spin rotation. Semiconductor device manufacturing method. 前記2流体ノズルによる洗浄が完了した後、前記基板を高速スピン回転させて、その遠心力で前記基板を乾燥させることを特徴とする請求項1〜9の何れか一項に記載の半導体装置の製造方法。   10. The semiconductor device according to claim 1, wherein after the cleaning by the two-fluid nozzle is completed, the substrate is spun at high speed and the substrate is dried by a centrifugal force. Production method. 2流体ノズルを含み、請求項1〜10のいずれか一項に記載の製造方法を実行して、Al合金膜をエッチングしてから、前記2流体ノズルによってシリコン残渣を除去する半導体装置の製造装置。   An apparatus for manufacturing a semiconductor device, comprising a two-fluid nozzle, wherein the manufacturing method according to any one of claims 1 to 10 is executed to etch an Al alloy film and then remove silicon residues by the two-fluid nozzle. . 前記2流体ノズルを、スピン回転する径方向に複数設置することを特徴とする請求項11記載の半導体装置の製造装置。   The semiconductor device manufacturing apparatus according to claim 11, wherein a plurality of the two-fluid nozzles are installed in a radial direction of spin rotation.
JP2008146849A 2008-06-04 2008-06-04 Apparatus and method for manufacturing semiconductor device Pending JP2009295734A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008146849A JP2009295734A (en) 2008-06-04 2008-06-04 Apparatus and method for manufacturing semiconductor device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008146849A JP2009295734A (en) 2008-06-04 2008-06-04 Apparatus and method for manufacturing semiconductor device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2009295734A true JP2009295734A (en) 2009-12-17

Family

ID=41543673

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008146849A Pending JP2009295734A (en) 2008-06-04 2008-06-04 Apparatus and method for manufacturing semiconductor device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2009295734A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014022389A (en) * 2012-07-12 2014-02-03 Toho Kasei Kk Lift-off apparatus and lift-off method
JP2016127224A (en) * 2015-01-08 2016-07-11 キヤノン株式会社 Semiconductor device and semiconductor device manufacturing method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014022389A (en) * 2012-07-12 2014-02-03 Toho Kasei Kk Lift-off apparatus and lift-off method
JP2016127224A (en) * 2015-01-08 2016-07-11 キヤノン株式会社 Semiconductor device and semiconductor device manufacturing method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4563340B2 (en) Manufacturing method of semiconductor device
KR100270416B1 (en) Metal selective polymer removing method
JP2548881B2 (en) Method for forming via contact in semiconductor device manufacturing
JP3326644B2 (en) Processing method of silicon-based material layer
JPH09251989A (en) Plasma washing method for integrated circuit using hydrogen gas
CN104465369B (en) The lithographic method of germanium
TWI490943B (en) Dry etching method
KR100639615B1 (en) Cleaning solution and method for cleaning in semiconductor device using the same
JP2724165B2 (en) Method and apparatus for removing organic compound film
CN113805442A (en) Method for removing photoresist
JP2009295734A (en) Apparatus and method for manufacturing semiconductor device
KR100362623B1 (en) Process for Production of Semiconductor Device and Cleaning Device Used Therein
CN113394074A (en) Method for processing semiconductor structure
CN112863999B (en) Etching method
JP2008147434A (en) Method for manufacturing semiconductor device
JP4408830B2 (en) Manufacturing method of semiconductor device
TWI242805B (en) Post metal etch cleaning method
US20090250431A1 (en) Substrate processing apparatus and substrate processing method
JP7146572B2 (en) SUBSTRATE FILM METHOD AND LIQUID EJECTION HEAD MANUFACTURE METHOD
CN103137463A (en) Solution for detect of needle shape in deep groove etching process
US7879533B2 (en) Etching residue removal method and semiconductor device fabrication method using this method
JPH09298188A (en) Manufacture of semiconductor device
WO2004067692A1 (en) Solution for removal of post dry etching residues
US20080064219A1 (en) Method of removing photoresist
JP2006080263A (en) Cleaning method of electronic device