JP2011166064A - Method of manufacturing semiconductor device, and device for manufacturing semiconductor device using the same - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To rapidly and effectively etch a processing object film containing a noble metal or the like using a diluted solution, and to improve an operation ratio of a facility. <P>SOLUTION: In this method of manufacturing a semiconductor device using this device for manufacturing a semiconductor device including a chemical preparation tank 24 for preparing a chemical, a chemical storage tank 28 for storing the prepared chemical, and a processing chamber 21 for processing a semiconductor substrate using the stored chemical, a first chemical is prepared by mixing an oxidizer with a complexing agent in the chemical preparation bath 24, and the first chemical is activated in the chemical preparation tank 24. Successively, the activated first chemical is mixed with pure water in the chemical storage tank 28, and the concentration and temperature of the first chemical are adjusted, whereby a second chemical obtained by diluting the first chemical is prepared. Successively, the second chemical is supplied to a semiconductor substrate inputted to the processing chamber 21. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、半導体装置の製造方法及びそれを用いた半導体装置の製造装置に関し、特に希釈水溶液を用いて貴金属を含む被処理膜を処理する半導体装置の製造方法及びそれを用いた半導体装置の製造装置に関する。   The present invention relates to a semiconductor device manufacturing method and a semiconductor device manufacturing apparatus using the same, and more particularly, to a semiconductor device manufacturing method for processing a film to be processed containing a noble metal using a dilute aqueous solution, and a semiconductor device manufacturing using the same. Relates to the device.

CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor)微細プロセスにおいては、半導体装置のさらなる高性能化及び低消費電力化が求められている。このような状況において、従来のCMOSプロセスでは、タングステン(W)等の第1世代のシリサイド用金属材料とシリコンとの合金であるシリサイドの抵抗をさらに低くするために、第2世代のシリサイド用金属材料として、ニッケル(Ni)又はコバルト(Co)を用いたニッケルシリサイド(NiSi)又はコバルトシリサイド(CoSi)が用いられるようになってきている。   In a CMOS (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor) micro process, there is a demand for higher performance and lower power consumption of semiconductor devices. Under such circumstances, in the conventional CMOS process, in order to further reduce the resistance of silicide, which is an alloy of the first generation silicide metal material such as tungsten (W) and silicon, the second generation silicide metal is used. As a material, nickel silicide (NiSi) or cobalt silicide (CoSi) using nickel (Ni) or cobalt (Co) has been used.

しかしながら、一方で、微細プロセスでは、接合リーク電流の低減のために、NiSi及びCoSiのシリサイド反応を制御する必要がある。このため、シリサイド材料として、Ni又はCoに5%〜10%程度の白金(Pt)又はパラジウム(Pd)を混入した合金が用いられている。なかでも、シリサイド材料にNiとPtとの合金(NiPt)を用いた場合には、耐熱性の向上及び接合リーク電流の抑制の効果が期待される。   On the other hand, however, in the fine process, it is necessary to control the silicide reaction of NiSi and CoSi in order to reduce the junction leakage current. For this reason, an alloy in which about 5% to 10% platinum (Pt) or palladium (Pd) is mixed with Ni or Co is used as a silicide material. In particular, when an alloy of Ni and Pt (NiPt) is used as a silicide material, an effect of improving heat resistance and suppressing junction leakage current is expected.

シリサイド化工程において、合金をシリコン(Si)からなる半導体基板の上に成膜した後、所定の熱処理を施すことにより、合金とSiとが反応して金属シリサイドが形成される。このとき、残留する未反応の合金を除去する必要がある。従って、例えばシリサイド材料としてNiとPtとの合金(NiPt)を用いた場合は、シリサイドの形成後に未反応のNiPtを除去するために、硫酸(HSO)と過酸化水素(H)との混合液等の酸化力が高い酸が用いられる(例えば、特許文献1を参照。)。 In the silicidation step, the alloy is formed on a semiconductor substrate made of silicon (Si) and then subjected to a predetermined heat treatment, whereby the alloy and Si react to form metal silicide. At this time, it is necessary to remove the remaining unreacted alloy. Therefore, for example, when an alloy of Ni and Pt (NiPt) is used as a silicide material, sulfuric acid (H 2 SO 4 ) and hydrogen peroxide (H 2 O) are used to remove unreacted NiPt after the formation of the silicide. An acid having a high oxidizing power such as a mixed solution with 2 ) is used (see, for example, Patent Document 1).

以下に、従来の半導体装置の製造方法におけるシリサイド形成工程について図9(a)及び図9(b)を参照しながら説明する。   Hereinafter, a silicide formation step in the conventional method for manufacturing a semiconductor device will be described with reference to FIGS. 9 (a) and 9 (b).

まず、図9(a)に示す工程において、Siからなる半導体基板101を準備する。その後、半導体基板101上におけるシリサイド形成領域に開口パターンを有する絶縁膜102を選択的に形成する。続いて、絶縁膜102を含む半導体基板101の上の全面に、シリサイド材料であるNiPt膜103を成膜する。その後、所定の熱処理を施すことにより、半導体基板101の上部のシリサイド形成領域に、NiSiとNiPtSiとの混晶からなるシリサイド層104が形成される。なお、以降の記載においては、NiSiとNiPtSiとの混晶をまとめてNiPtSiと称する。   First, in the step shown in FIG. 9A, a semiconductor substrate 101 made of Si is prepared. Thereafter, an insulating film 102 having an opening pattern is selectively formed in a silicide formation region on the semiconductor substrate 101. Subsequently, a NiPt film 103 that is a silicide material is formed on the entire surface of the semiconductor substrate 101 including the insulating film 102. Thereafter, by performing a predetermined heat treatment, a silicide layer 104 made of a mixed crystal of NiSi and NiPtSi is formed in the silicide formation region on the upper portion of the semiconductor substrate 101. In the following description, mixed crystals of NiSi and NiPtSi are collectively referred to as NiPtSi.

次に、図9(b)に示す工程において、硫酸と過酸化水素との混合溶液105を用いて、絶縁膜102の上面及び側面上に残る未反応のNiPt膜103を除去する。これにより、半導体基板101の上部に形成されたNiPtSiが残る。このように、シリサイド形成プロセスにおいて、未反応のNiPt膜103を除去する際に、硫酸と過酸化水素との混合溶液105のような酸化力が高い酸を用いても、Niは溶解することができるものの、化学反応性が低いPtは溶解することができない。従って、半導体基板101の上にPtが残留してしまう。このため、Ptの残留を防ぐには、硫酸と過酸化水素との混合溶液105に代えて、これよりも強力な酸化力を有する希王水(硝酸、塩酸及び水を含む溶液)が用いられる(例えば、特許文献2を参照。)。   Next, in the step shown in FIG. 9B, the unreacted NiPt film 103 remaining on the top and side surfaces of the insulating film 102 is removed using a mixed solution 105 of sulfuric acid and hydrogen peroxide. As a result, NiPtSi formed on the upper portion of the semiconductor substrate 101 remains. In this way, when removing the unreacted NiPt film 103 in the silicide formation process, Ni can be dissolved even if an acid having a high oxidizing power such as the mixed solution 105 of sulfuric acid and hydrogen peroxide is used. Although it can, Pt with low chemical reactivity cannot be dissolved. Therefore, Pt remains on the semiconductor substrate 101. For this reason, in order to prevent Pt from remaining, instead of the mixed solution 105 of sulfuric acid and hydrogen peroxide, dilute aqua regia (a solution containing nitric acid, hydrochloric acid and water) having a stronger oxidizing power is used. (For example, see Patent Document 2).

特開2002-124487号公報JP 2002-124487 A 特開2009-056347号公報JP 2009-056347 A 特表2009-535846号公報JP 2009-535846 A

しかしながら、希王水を用いてPtを含む残留膜、Pt汚染物又はPt膜を溶解しようとすると、以下のような問題が生じることを確認している。   However, it has been confirmed that the following problems occur when attempting to dissolve a residual film containing Pt, a Pt contaminant or a Pt film using dilute aqua regia.

希王水は、塩酸と硝酸との反応により塩化ニトロシル(NOCl)が生成され、生成された塩化ニトロシルの酸化力によってPtを塩化物として溶解させる。   In dilute aqua, nitrosyl chloride (NOCl) is produced by the reaction of hydrochloric acid and nitric acid, and Pt is dissolved as a chloride by the oxidizing power of the produced nitrosyl chloride.

ところが、図10(a)に示すように、塩化ニトロシルが生成されてからその濃度が安定するまでに約2時間が経過しないと、Ptのエッチング量が不安定である。   However, as shown in FIG. 10A, the etching amount of Pt is unstable unless about 2 hours elapse after the nitrosyl chloride is generated and the concentration thereof is stabilized.

図10(b)に示すように、このような不安定な状態の希王水を用いてエッチングによる洗浄を行うと、所定のPtエッチング量(例えば、Ptエッチング量>20nm)に達しないため、洗浄不足によって多数のPt残留物(円内)が発生する。   As shown in FIG. 10 (b), when cleaning by etching using such an unstable diluted water, the predetermined Pt etching amount (for example, Pt etching amount> 20 nm) is not reached. Many Pt residues (in circles) are generated due to insufficient cleaning.

また、洗浄性能であるPtエッチングレートを安定化しようとすると、薬液を調合した後、少なくとも2時間を経過させる必要があり、その間、洗浄装置は薬液処理ができず、待機させなければならないため、設備の稼働率が大きく低下するという問題も生じる。   In addition, when trying to stabilize the Pt etching rate, which is a cleaning performance, it is necessary to pass at least 2 hours after the chemical solution is prepared. During that time, the cleaning apparatus cannot perform the chemical solution treatment and must wait. There is also a problem that the operating rate of the equipment is greatly reduced.

すなわち、薬液を交換する度に、薬液調合槽内に硝酸と塩酸と水とを投入する時間と、洗浄性能を安定させるために約2時間のエージングタイムと、さらに半導体基板等を高温の薬液で処理する場合は、該薬液を加熱により昇温する時間が必要となり、設備稼働率が著しく低下することになる。   That is, each time the chemical solution is changed, the time for introducing nitric acid, hydrochloric acid and water into the chemical solution preparation tank, the aging time of about 2 hours for stabilizing the cleaning performance, and the semiconductor substrate etc. with a high temperature chemical solution In the case of processing, it takes time to raise the temperature of the chemical solution by heating, and the equipment operation rate is significantly reduced.

本発明は、前記の問題に鑑み、希釈された溶液を用いて、貴金属を含む被処理膜等を迅速に且つ効果的にエッチングでき、且つ、設備の稼働率を向上できるようにすることを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and it is an object of the present invention to be able to quickly and effectively etch a film to be processed containing a noble metal using a diluted solution and improve the operating rate of equipment. And

前記の目的を達成するため、半導体装置の製造方法を、あらかじめ調合槽において酸化剤と錯化剤との混合物を活性化手段により活性化しておき、活性化した混合物を貯蔵槽において純水で希釈して薬液を調整し、調整された薬液を用いて半導体基板を処理する構成とする。   In order to achieve the above-mentioned object, a semiconductor device manufacturing method is prepared by previously activating a mixture of an oxidizing agent and a complexing agent in a preparation tank by an activating means, and diluting the activated mixture with pure water in a storage tank. Thus, the chemical solution is adjusted, and the semiconductor substrate is processed using the adjusted chemical solution.

具体的に、本発明に係る半導体装置の製造方法は、薬液を調合する薬液調合槽と、調合された薬液を貯蔵する薬液貯蔵槽と、貯蔵された薬液を用いて半導体基板を処理する処理チャンバとを有する半導体装置の製造装置を用いた半導体装置の製造方法を対象とし、薬液調合槽において、酸化剤と錯化剤とを混合して第1の薬液を調合する工程(a)と、薬液調合槽において、第1の薬液を活性化する工程(b)と、薬液貯蔵槽において、活性化された第1の薬液と純水とを混合し、第1の薬液の濃度及び温度を調整することにより、第1の薬液を希釈した第2の薬液を調整する工程(c)と、処理チャンバに投入された半導体基板に第2の薬液を供給する工程(d)とを備えている。   Specifically, the method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention includes a chemical solution preparation tank for preparing a chemical solution, a chemical solution storage tank for storing the prepared chemical solution, and a processing chamber for processing a semiconductor substrate using the stored chemical solution. (A) for preparing a first chemical solution by mixing an oxidizing agent and a complexing agent in a chemical solution preparation tank, and a chemical solution for a semiconductor device manufacturing method using a semiconductor device manufacturing apparatus comprising: In the preparation tank, the step (b) of activating the first chemical liquid, and the activated first chemical liquid and pure water are mixed in the chemical liquid storage tank to adjust the concentration and temperature of the first chemical liquid. Thus, the method includes a step (c) of adjusting the second chemical solution obtained by diluting the first chemical solution, and a step (d) of supplying the second chemical solution to the semiconductor substrate placed in the processing chamber.

本発明の半導体装置の製造方法によると、薬液調合槽において、酸化剤と錯化剤とを混合して第1の薬液を調合すると共に、該薬液調合槽において第1の薬液を活性化する。その後、薬液貯蔵槽において、活性化された第1の薬液と純水とを混合し、第1の薬液の濃度及び温度を調整することにより、第1の薬液を希釈した第2の薬液を調整する。このため、薬液貯蔵槽に貯蔵され、半導体基板に供給される第2の薬液は、あらかじめ薬液調合槽において十分に活性化されているため、半導体基板を処理する際には、第2の薬液における反応性は十分に高くなっている。従って、貴金属を含む被処理膜等を迅速に且つ効果的にエッチングできると共に、設備の稼働率を向上することができる。   According to the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention, in the chemical liquid preparation tank, the first chemical liquid is prepared by mixing the oxidizing agent and the complexing agent, and the first chemical liquid is activated in the chemical liquid preparation tank. After that, in the chemical solution storage tank, the activated first chemical solution and pure water are mixed, and the concentration and temperature of the first chemical solution are adjusted to adjust the second chemical solution diluted with the first chemical solution. To do. For this reason, since the 2nd chemical | medical solution stored in a chemical | medical solution storage tank and supplied to a semiconductor substrate is fully activated in the chemical | medical solution preparation tank beforehand, when processing a semiconductor substrate, in a 2nd chemical | medical solution The reactivity is high enough. Therefore, it is possible to quickly and effectively etch a film to be processed containing a noble metal, and to improve the operating rate of equipment.

本発明の半導体装置の製造方法は、工程(c)において、純水を薬液貯蔵槽に供給した後に、活性化された第1の薬液を薬液貯蔵槽に供給してもよい。   In the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention, in step (c), after supplying pure water to the chemical solution storage tank, the activated first chemical solution may be supplied to the chemical solution storage tank.

本発明の半導体装置の製造方法において、工程(b)は、第1の薬液を加熱する工程(b1)を含むことが好ましい。   In the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention, the step (b) preferably includes a step (b1) of heating the first chemical solution.

この場合に、工程(b1)において、第1の薬液を、5分以上且つ15分以下の時間で、且つ、70℃以上且つ90℃以下の温度で加熱してもよい。   In this case, in the step (b1), the first chemical solution may be heated for a time of 5 minutes to 15 minutes and a temperature of 70 ° C. to 90 ° C.

本発明の半導体装置の製造方法において、工程(b)は、第1の薬液にUV光を照射する工程(b2)を含むことが好ましい。   In the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention, the step (b) preferably includes a step (b2) of irradiating the first chemical liquid with UV light.

この場合に、工程(b2)において、UV光は、波長が100nm以上且つ400nm以下で、パルスエネルギ−が0.1J/cm以上且つ10J/cm以下であり、UV光を1分以上且つ15分以下の時間で照射してもよい。 In this case, in the step (b2), UV light, the wavelength is 100nm or more and 400nm or less, pulse energy - is at 0.1 J / cm 2 or more and 10J / cm 2 or less, and a UV light or 1 minute You may irradiate in 15 minutes or less.

また、本発明の半導体装置の製造方法において、工程(b)は、第1の薬液を加熱すると共に、第1の薬液にUV光を照射する工程(b3)を含んでいてもよい。   In the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention, the step (b) may include a step (b3) of heating the first chemical solution and irradiating the first chemical solution with UV light.

この場合に、工程(b3)において、第1の薬液に対して、70℃以上且つ90℃以下の温度で加熱しながら、波長が100nm以上且つ400nm以下で、パルスエネルギ−が0.1J/cm以上且つ10J/cm以下であるUV光を30秒以上且つ10分以下の時間で照射してもよい。 In this case, in the step (b3), the first chemical solution is heated at a temperature of 70 ° C. or more and 90 ° C. or less, the wavelength is 100 nm or more and 400 nm or less, and the pulse energy is 0.1 J / cm. UV light is 2 or more and 10J / cm 2 or less may be irradiated with 30 seconds or more and 10 minutes or less.

本発明の半導体装置の製造方法において、照射するUV光は、F光、ArF光、KrCl光、KrF光、XeCl光又はXeF光を含んでいてもよい。 In the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention, the irradiated UV light may include F 2 light, ArF light, KrCl light, KrF light, XeCl light, or XeF light.

本発明の半導体装置の製造方法において、工程(b)は、第1の薬液の吸光度を測定する工程(b4)を含んでいてもよい。   In the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention, the step (b) may include a step (b4) of measuring the absorbance of the first chemical solution.

本発明の半導体装置の製造方法において、工程(c)において、活性化された第1の薬液と純水とを混合することにより、第2の薬液を所望の温度及び所望の濃度に調整してもよい。   In the method of manufacturing a semiconductor device of the present invention, in the step (c), the activated first chemical liquid and pure water are mixed to adjust the second chemical liquid to a desired temperature and a desired concentration. Also good.

本発明の半導体装置の製造方法において、酸化剤は、硝酸、過酸化水素、オゾン水、硫酸、電解硫酸水、過マンガン酸カリウム、三酸化クロム及び四酸化オスミウムからなる群から選択された少なくとも1つを含んでいてもよい。   In the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention, the oxidizing agent is at least one selected from the group consisting of nitric acid, hydrogen peroxide, ozone water, sulfuric acid, electrolytic sulfuric acid water, potassium permanganate, chromium trioxide, and osmium tetroxide. It may contain one.

本発明の半導体装置の製造方法において、錯化剤は、塩酸、塩化カルシウム、塩化カリウム、次亜塩素酸、次亜塩素酸ナトリウム、次亜塩素酸カリウム、次亜塩素酸カルシウム、ヨウ化水素酸、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化カリウム、ヨウ化カルシウム、臭化水素酸、臭化ナトリウム、臭化カリウム及び臭化カルシウムからなる群から選択された少なくとも1つを含んでいてもよい。   In the method for producing a semiconductor device of the present invention, the complexing agent is hydrochloric acid, calcium chloride, potassium chloride, hypochlorous acid, sodium hypochlorite, potassium hypochlorite, calcium hypochlorite, hydroiodic acid. And at least one selected from the group consisting of sodium iodide, potassium iodide, calcium iodide, hydrobromic acid, sodium bromide, potassium bromide and calcium bromide.

本発明の半導体装置の製造方法は、工程(d)において、第2の薬液は、半導体基板に23℃以上且つ60℃以下の温度で供給してもよい。   In the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention, in the step (d), the second chemical solution may be supplied to the semiconductor substrate at a temperature of 23 ° C. or more and 60 ° C. or less.

本発明の半導体装置の製造方法は、工程(a)において、第2の薬液は、硝酸濃度70%の硝酸水溶液と塩酸濃度36%の塩酸水溶液と純水とを用いて調整され、硝酸水溶液と塩酸水溶液と純水とは、体積比で、硝酸水溶液を1としたときに、塩酸水溶液は1以上且つ5以下で、純水は3以上且つ500以下としてもよい。  In the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention, in the step (a), the second chemical solution is adjusted using a nitric acid aqueous solution having a nitric acid concentration of 70%, a hydrochloric acid aqueous solution having a hydrochloric acid concentration of 36%, and pure water. The hydrochloric acid aqueous solution and the pure water may have a volume ratio of 1 to 5, and the hydrochloric acid aqueous solution may be 1 to 5 and the pure water may be 3 to 500.

本発明に係る半導体装置の製造装置は、酸化剤と錯化剤とを混合して第1の薬液を調合する薬液調合槽と、薬液調合槽において調合された第1の薬液を純水と混合して第1の薬液を希釈した第2の薬液を調整し、調整した第2の薬液を貯蔵する薬液貯蔵槽と、薬液貯蔵槽に貯蔵された第2の薬液を、内部に収容された半導体基板に供給する処理チャンバとを備え、薬液調合槽は、第1の薬液を活性化する活性化手段を有している。   The apparatus for manufacturing a semiconductor device according to the present invention mixes a chemical solution preparation tank for preparing a first chemical solution by mixing an oxidizing agent and a complexing agent, and a first chemical solution prepared in the chemical solution preparation tank is mixed with pure water. Then, the second chemical solution obtained by diluting the first chemical solution is adjusted, the chemical solution storage tank for storing the adjusted second chemical solution, and the second chemical solution stored in the chemical solution storage tank are contained in the semiconductor. A treatment chamber for supplying to the substrate, and the chemical preparation tank has an activating means for activating the first chemical.

本発明の半導体装置の製造装置によると、酸化剤と錯化剤とを混合して第1の薬液を調整する薬液調合槽は、第1の薬液を活性化する活性化手段を有している。このため、薬液調合槽において調整された第1の薬液を純水と混合して得られ、半導体基板に供給される希釈された第2の薬液はあらかじめ薬液調合槽において十分に活性化されているので、半導体基板のエッチング又は洗浄時には、第2の薬液における反応性は十分に高くなっている。従って、貴金属を含む被処理膜等を迅速に且つ効果的にエッチングできると共に、設備の稼働率を向上することができる。   According to the semiconductor device manufacturing apparatus of the present invention, the chemical liquid preparation tank for adjusting the first chemical liquid by mixing the oxidizing agent and the complexing agent has the activating means for activating the first chemical liquid. . For this reason, the 1st chemical | medical solution adjusted in the chemical | medical solution preparation tank is obtained by mixing with pure water, and the diluted 2nd chemical | medical solution supplied to a semiconductor substrate is fully activated in the chemical | medical solution preparation tank beforehand. Therefore, when the semiconductor substrate is etched or cleaned, the reactivity in the second chemical solution is sufficiently high. Therefore, it is possible to quickly and effectively etch a film to be processed containing a noble metal, and to improve the operating rate of equipment.

本発明の半導体装置の製造装置において、活性化手段は、加熱機構であってもよい。   In the semiconductor device manufacturing apparatus of the present invention, the activating means may be a heating mechanism.

この場合に、加熱機構は、第1の薬液を、5分以上且つ15分以下の時間で、且つ、70℃以上且つ90℃以下の温度で加熱してもよい。   In this case, the heating mechanism may heat the first chemical solution for a time of 5 minutes or more and 15 minutes or less and at a temperature of 70 ° C. or more and 90 ° C. or less.

本発明の半導体装置の製造装置において、活性化手段は、UV光照射機構であってもよい。   In the semiconductor device manufacturing apparatus of the present invention, the activating means may be a UV light irradiation mechanism.

この場合に、UV光照射機構は、第1の薬液に、100nm以上且つ400nm以下の波長のUV光を、5Hz以上且つ600kHz以下の繰返し周波数、2W以上且つ800W以下の出力、及び0.1J/cm以上且つ10J/cm以下のパルスエネルギ−で、1分以上且つ15分以下の時間で照射してもよい。 In this case, the UV light irradiation mechanism applies UV light having a wavelength of 100 nm to 400 nm to the first chemical solution at a repetition frequency of 5 Hz to 600 kHz, an output of 2 W to 800 W, and 0.1 J / Irradiation may be performed at a pulse energy of cm 2 or more and 10 J / cm 2 or less for a time of 1 minute or more and 15 minutes or less.

また、本発明の半導体装置の製造装置において、活性化手段は、加熱機構とUV光照射機構とであってもよい。   In the semiconductor device manufacturing apparatus of the present invention, the activating means may be a heating mechanism and a UV light irradiation mechanism.

この場合に、加熱機構は、第1の薬液を、70℃以上且つ90℃以下の温度で加熱し、UV光照射機構は、第1の薬液に、100nm以上且つ400nm以下の波長のUV光を、5Hz以上且つ600kHz以下の繰返し周波数、2W以上且つ800W以下の出力、及び0.1J/cm以上且つ10J/cm以下のパルスエネルギ−で、30秒以上且つ10分以下の時間で照射してもよい。 In this case, the heating mechanism heats the first chemical solution at a temperature of 70 ° C. or more and 90 ° C. or less, and the UV light irradiation mechanism applies UV light having a wavelength of 100 nm or more and 400 nm or less to the first chemical solution. and 600kHz or less of the repetition frequency above 5 Hz, 2W or more and 800W output below, and 0.1 J / cm 2 or more and 10J / cm 2 or less pulse energy - a, and irradiated with 30 seconds or more and 10 minutes or less May be.

本発明に係る半導体装置の製造方法及びそれを用いた半導体装置の製造装置によると、希釈された溶液を用いて、貴金属を含む被処理膜等を迅速に且つ効果的にエッチングできると共に、設備の稼働率を向上することができる。   According to the semiconductor device manufacturing method and the semiconductor device manufacturing apparatus using the semiconductor device according to the present invention, it is possible to quickly and effectively etch a film to be processed and the like containing a noble metal using a diluted solution. The operating rate can be improved.

(a)〜(d)は本発明の第1の実施形態に係る半導体装置の製造方法であって、本発明により調整された希王水を用いたシリサイド形成工程を示す工程順の断面図である。(A)-(d) is the manufacturing method of the semiconductor device which concerns on the 1st Embodiment of this invention, Comprising: It is sectional drawing of the order of a process which shows the silicide formation process using the aqua regia adjusted by this invention. is there. 本発明の第1の実施形態に係る半導体装置の製造装置を示す概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram illustrating a semiconductor device manufacturing apparatus according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施形態に係る半導体装置の製造方法を示す洗浄フロー図である。It is a washing | cleaning flowchart which shows the manufacturing method of the semiconductor device which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態に係る希王水を用いたPtエッチング量の薬液調合後の経過時間依存性を示すグラフである。It is a graph which shows the elapsed time dependence after the chemical | medical solution preparation of the Pt etching amount using the dilute aqua regia which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態に係る半導体装置の製造装置を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the manufacturing apparatus of the semiconductor device which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態に係る半導体装置の製造方法を示す洗浄フロー図である。It is a washing | cleaning flowchart which shows the manufacturing method of the semiconductor device which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態に係る希王水を用いたPtエッチング量の薬液調合後の経過時間依存性を示すグラフである。It is a graph which shows the elapsed time dependence after the chemical | medical solution preparation of the Pt etching amount using the dilute aqua regia which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態の一変形例に係る半導体装置の製造装置を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the manufacturing apparatus of the semiconductor device which concerns on the modification of the 2nd Embodiment of this invention. 従来のシリサイド形成方法を示す工程順の模式的な断面図である。It is typical sectional drawing of the order of a process which shows the conventional silicide formation method. (a)は従来の希王水を用いたPtエッチング量の薬液調合後の経過時間依存性を示すグラフである。(b)は従来の希王水を用いたエッチング後のPt残留物を示す電子顕微鏡写真である。(A) is a graph which shows the elapsed time dependence after the chemical | medical solution preparation of the Pt etching amount using the conventional rare aqua regia. (B) is an electron micrograph showing the Pt residue after etching using conventional dilute aqua regia.

(第1の実施形態)
本発明の第1の実施形態に係る半導体装置の製造方法及び製造装置について図面を参照しながら説明する。
(First embodiment)
A method and apparatus for manufacturing a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1(a)〜図1(d)は、第1の実施形態において調整された希王水を用いて、ゲート構造を有するMOS型トランジスタについてNiPtシリサイドを形成するまでの製造方法を工程順に示している。   FIG. 1A to FIG. 1D show a manufacturing method until forming NiPt silicide for a MOS transistor having a gate structure using the dilute aqua regia adjusted in the first embodiment in order of steps. ing.

まず、図1(a)に示すように、例えば、シリコン(Si)からなる半導体基板11の上部にSTI(shallow trench isolation)等により素子分離領域12を選択的に形成する。その後、素子分離領域12に囲まれた半導体基板11の上に、例えば酸化シリコン(SiO)からなるゲート絶縁膜13と、該ゲート絶縁膜13の上に多結晶シリコンからなるゲート電極(導電膜)14とを順次形成する。続いて、公知の方法により、ゲート電極14の両側面上に酸化シリコンからなるサイドウォール15を形成する。その後、半導体基板11におけるゲート電極14の両側方の領域に高濃度の不純物を含むソースドレイン拡散層19を選択的に形成して、MOS型トランジスタを得る。 First, as shown in FIG. 1A, for example, an element isolation region 12 is selectively formed on a semiconductor substrate 11 made of silicon (Si) by STI (shallow trench isolation) or the like. Thereafter, a gate insulating film 13 made of, for example, silicon oxide (SiO 2 ) is formed on the semiconductor substrate 11 surrounded by the element isolation region 12, and a gate electrode (conductive film made of polycrystalline silicon is formed on the gate insulating film 13. ) 14 are sequentially formed. Subsequently, sidewalls 15 made of silicon oxide are formed on both side surfaces of the gate electrode 14 by a known method. Thereafter, source / drain diffusion layers 19 containing high-concentration impurities are selectively formed in regions on both sides of the gate electrode 14 in the semiconductor substrate 11 to obtain a MOS transistor.

次に、図1(b)に示すように、ゲート電極14及びサイドウォール15を含む半導体基板11の上に全面にわたって、膜厚が20nm以上且つ70nm以下程度で不純物を導入されない酸化シリコンからなるマスク膜16を成膜する。続いて、マスク膜16におけるシリサイド形成領域の上側部分を選択的に除去することにより、ゲート電極14の上面及びソースドレイン拡散層19の上面を露出する。その後、スパッタ法等により、半導体基板11の上の全面に、シリサイド材料としてPtの含有量が2wt%以上且つ10wt%以下程度で、膜厚が7nm以上且つ25nm以下程度のNiPt膜17を形成する。   Next, as shown in FIG. 1B, a mask made of silicon oxide having a thickness of about 20 nm to 70 nm and having no impurities introduced over the entire surface of the semiconductor substrate 11 including the gate electrode 14 and the sidewall 15. A film 16 is formed. Subsequently, the upper portion of the silicide formation region in the mask film 16 is selectively removed to expose the upper surface of the gate electrode 14 and the upper surface of the source / drain diffusion layer 19. Thereafter, a NiPt film 17 having a Pt content of 2 wt% or more and 10 wt% or less and a film thickness of 7 nm or more and 25 nm or less is formed on the entire surface of the semiconductor substrate 11 by sputtering or the like. .

次に、図1(c)に示すように、200℃以上且つ400℃以下程度の温度で熱処理を施すことにより、半導体基板11におけるソースドレイン拡散層19の上及びゲート電極14の上に形成されたNiPt膜17を、半導体基板11のシリコン及びゲート電極14の多結晶シリコンとそれぞれ反応させる。これにより、ゲート電極14の上面及びソースドレイン拡散層19の上面に、それぞれ膜厚が8.5nm以上且つ25.5nm以下程度のNiPtSiからなるシリサイド層18が形成される。このとき、マスク膜16の上及びサイドウォール14の側面上のNiPt膜17はシリサイド反応せず、そのまま残る。   Next, as shown in FIG. 1C, heat treatment is performed at a temperature of about 200 ° C. or more and 400 ° C. or less to form the source / drain diffusion layer 19 and the gate electrode 14 in the semiconductor substrate 11. The NiPt film 17 is reacted with the silicon of the semiconductor substrate 11 and the polycrystalline silicon of the gate electrode 14, respectively. Thereby, a silicide layer 18 made of NiPtSi having a film thickness of about 8.5 nm or more and 25.5 nm or less is formed on the upper surface of the gate electrode 14 and the upper surface of the source / drain diffusion layer 19, respectively. At this time, the NiPt film 17 on the mask film 16 and the side surface of the sidewall 14 does not undergo a silicide reaction and remains as it is.

次に、図1(d)に示すように、シリサイド化に寄与せずに残ったNiPt膜17を希王水を用いて除去する。ここで、希王水の温度は、例えば室温以上で且つ70℃以下程度とし、その濃度は、例えば、体積比で硝酸水溶液を1としたときに、塩酸水溶液は1以上且つ5以下程度で、純水は3以上且つ500以下程度とする。   Next, as shown in FIG. 1D, the NiPt film 17 remaining without contributing to silicidation is removed using dilute aqua regia. Here, the temperature of the dilute water is, for example, not less than room temperature and not more than 70 ° C., and the concentration thereof is, for example, when the aqueous nitric acid solution is 1 by volume, the aqueous hydrochloric acid solution is not less than 1 and not more than 5 Pure water is about 3 to 500.

以下、第1の実施形態に係る希王水を用いたNiPt膜17の除去方法について図2及び図3を用いて説明する。   Hereinafter, a method for removing the NiPt film 17 using the diluted aqua regia according to the first embodiment will be described with reference to FIGS.

まず、図2に第1の実施形態に係る半導体装置の製造装置の概略構成を示す。   First, FIG. 2 shows a schematic configuration of a semiconductor device manufacturing apparatus according to the first embodiment.

図2に示すように、製造装置20は、半導体基板(図示せず)等を希釈された薬液により処理する処理チャンバ21と、該処理チャンバ21に供給する薬液を貯蔵する薬液貯蔵槽28と、例えば酸化剤としての硝酸と錯化剤としての塩酸とを所定量混合し且つ活性化する薬液調合槽24とを備えている。   As shown in FIG. 2, the manufacturing apparatus 20 includes a processing chamber 21 that processes a semiconductor substrate (not shown) and the like with a diluted chemical, a chemical storage tank 28 that stores a chemical supplied to the processing chamber 21, For example, a chemical solution mixing tank 24 for mixing and activating a predetermined amount of nitric acid as an oxidizing agent and hydrochloric acid as a complexing agent is provided.

薬液調合槽24には、該調薬液合槽24にそれぞれ供給管25Aを介して硝酸を供給する硝酸供給源22と、供給管25Bを介して塩酸を供給する塩酸供給源23とが設けられている。また、薬液調合槽24には、硝酸と塩酸との混合薬液を加熱により活性化する加熱機構としての第1の温度調整機構(例えば加熱器)26Aと、混合薬液の吸光度を測定する分光光度計29とが設けられている。   The chemical preparation tank 24 is provided with a nitric acid supply source 22 for supplying nitric acid to the preparation liquid combination tank 24 via a supply pipe 25A, and a hydrochloric acid supply source 23 for supplying hydrochloric acid via a supply pipe 25B. Yes. The chemical liquid preparation tank 24 includes a first temperature adjustment mechanism (for example, a heater) 26A as a heating mechanism for activating the mixed chemical liquid of nitric acid and hydrochloric acid by heating, and a spectrophotometer for measuring the absorbance of the mixed chemical liquid. 29.

薬液貯蔵槽28には、該薬液貯蔵槽28に供給管25Cを介して所望の温度の純水を供給する純水供給源27と、薬液調合槽24で活性化された硝酸と塩酸との混合薬液を薬液調合槽24から導入する導入管25Dと、混合薬液の温度調整を行う第2の温度調整機構(加熱器)26Bとが設けられている。   The chemical solution storage tank 28 includes a pure water supply source 27 that supplies pure water at a desired temperature to the chemical solution storage tank 28 via a supply pipe 25C, and a mixture of nitric acid and hydrochloric acid activated in the chemical solution preparation tank 24. An introduction pipe 25D for introducing the chemical liquid from the chemical liquid preparation tank 24 and a second temperature adjustment mechanism (heater) 26B for adjusting the temperature of the mixed chemical liquid are provided.

処理チャンバ21には、薬液貯蔵槽28で温度調整された混合薬液を薬液貯蔵槽28から導入する導入管25Eと、処理チャンバ21で処理された混合薬液を薬液貯蔵槽28に循環させる導入管25Fと、廃液ラインと接続される廃液管25Gとが設けられている。   The processing chamber 21 has an introduction pipe 25E for introducing the mixed chemical liquid whose temperature is adjusted in the chemical liquid storage tank 28 from the chemical liquid storage tank 28, and an introduction pipe 25F for circulating the mixed chemical liquid processed in the processing chamber 21 to the chemical liquid storage tank 28. And a waste liquid pipe 25G connected to the waste liquid line.

次に、図3に示すフロー図に基づいて、第1の実施形態に係る製造装置20を用いた製造方法を説明する。   Next, a manufacturing method using the manufacturing apparatus 20 according to the first embodiment will be described based on the flowchart shown in FIG.

図3に示すように、フローAは薬液調合槽24の動作シーケンスを示し、フローBは薬液貯蔵槽28の動作シーケンスを示し、フローCは処理チャンバ21の動作シーケンスを示す。   As shown in FIG. 3, the flow A shows the operation sequence of the chemical solution preparation tank 24, the flow B shows the operation sequence of the chemical solution storage tank 28, and the flow C shows the operation sequence of the processing chamber 21.

まず、ステップA1において、薬液調合槽24に、所定量の硝酸と所定量の塩酸とを投入して混合薬液を調整する。   First, in Step A1, a predetermined amount of nitric acid and a predetermined amount of hydrochloric acid are introduced into the chemical liquid preparation tank 24 to adjust the mixed chemical liquid.

次に、ステップA2において、薬液調合槽24で調整された混合薬液を第1の温度調整機構26Aにより加熱して活性化する。このとき、第1の温度調整機構26Aは、70℃以上且つ90℃以下程度の温度で5分以上且つ15分以下程度で加熱することが好ましい。   Next, in step A2, the mixed chemical liquid adjusted in the chemical liquid preparation tank 24 is heated and activated by the first temperature adjustment mechanism 26A. At this time, the first temperature adjustment mechanism 26A is preferably heated at a temperature of about 70 ° C. to 90 ° C. for about 5 minutes to 15 minutes.

このとき、ステップB1において、薬液貯蔵槽28に対して、薬液調合槽24の中の混合薬液が活性化されるまでの間に、薬液貯蔵槽28に所望の温度の所定量の純水を投入する。ここでは、純水の温度は、例えば常温から40℃程度が好ましい。   At this time, in step B1, a predetermined amount of pure water at a desired temperature is charged into the chemical solution storage tank 28 until the mixed chemical solution in the chemical preparation tank 24 is activated. To do. Here, the temperature of pure water is preferably, for example, from room temperature to about 40 ° C.

次に、ステップA3及びステップB2において、あらかじめ純水が投入された薬液貯蔵槽28に薬液調合槽24から、活性化された硝酸と塩酸との混合薬液を導入して所望の薬液濃度に調整する。   Next, in step A3 and step B2, an activated mixed chemical solution of nitric acid and hydrochloric acid is introduced from the chemical preparation tank 24 into the chemical storage tank 28 into which pure water has been charged in advance, and adjusted to a desired chemical concentration. .

次に、ステップB3において、薬液貯蔵槽28に導入された混合薬液を、第2の温度調整機構26Bを用いて所望の温度に調整する。ここで、第2の温度調整機構26Bは、20℃以上且つ80℃以下の温度に調整可能である。また、処理チャンバ21に供給される薬液の温度は、23℃以上且つ60℃以下程度が好ましい。   Next, in step B3, the mixed chemical introduced into the chemical storage tank 28 is adjusted to a desired temperature using the second temperature adjustment mechanism 26B. Here, the second temperature adjustment mechanism 26B can be adjusted to a temperature of 20 ° C. or more and 80 ° C. or less. Further, the temperature of the chemical solution supplied to the processing chamber 21 is preferably about 23 ° C. or more and 60 ° C. or less.

次に、ステップC1において、薬液貯蔵槽28における薬液の温度調整が完了すると同時に、処理チャンバ21に半導体基板が搬入される。   Next, in step C <b> 1, the temperature adjustment of the chemical solution in the chemical solution storage tank 28 is completed, and at the same time, the semiconductor substrate is carried into the processing chamber 21.

次に、ステップB4及びステップC2において、薬液貯蔵槽28において所望の濃度及び温度に調整された薬液を処理チャンバ21に導入し、半導体基板に対して所定の処理、例えばエッチング処理又は洗浄処理等を行う。   Next, in step B4 and step C2, a chemical solution adjusted to a desired concentration and temperature in the chemical solution storage tank 28 is introduced into the processing chamber 21, and a predetermined process such as an etching process or a cleaning process is performed on the semiconductor substrate. Do.

次に、ステップC3において、処理された半導体基板に対して水洗(リンス)を行い、その後、乾燥処理を行う。   Next, in step C3, the treated semiconductor substrate is washed (rinsed) and then dried.

次に、ステップC4において、処理チャンバ21から、乾燥処理が施された半導体基板を搬出する。   Next, in step C4, the semiconductor substrate that has been subjected to the drying process is unloaded from the processing chamber 21.

以上説明したように、第1の実施形態に係る製造装置20を用いた半導体装置の製造方法によると、薬液調合槽24に投入された所定量の硝酸と所定量の塩酸とを含む混合薬液を70℃以上且つ90℃以下程度で、5分以上且つ15分以下程度の間加熱すると、硝酸と塩酸との反応が活性化されて反応速度が向上する。従って、活性化された混合薬液を薬液貯蔵槽28で純水により希釈すると、貯蔵された希釈薬液は、貯蔵され且つ温度が調整された直後から、白金(Pt)に対して直ちに安定した溶解性能を持つため、効率的に基板処理を施すことができる。   As described above, according to the method for manufacturing a semiconductor device using the manufacturing apparatus 20 according to the first embodiment, a mixed chemical solution containing a predetermined amount of nitric acid and a predetermined amount of hydrochloric acid charged into the chemical liquid preparation tank 24 is prepared. When heating at 70 ° C. or more and 90 ° C. or less for about 5 minutes or more and 15 minutes or less, the reaction between nitric acid and hydrochloric acid is activated and the reaction rate is improved. Therefore, when the activated mixed chemical solution is diluted with pure water in the chemical solution storage tank 28, the stored diluted chemical solution is immediately stored and immediately after the temperature is adjusted, the stable dissolution performance with respect to platinum (Pt). Therefore, substrate processing can be performed efficiently.

すなわち、硝酸と塩酸とを常温で反応させる従来の薬液調整方法では、Ptエッチレートを安定させるために、薬液を調合した時点から約2時間、製造装置(処理装置)を待機させる必要がある。また、従来は製造装置内の薬液貯蔵槽に薬液を直接投入するため、該薬液を高温にすることができなかった。   That is, in the conventional chemical liquid adjustment method in which nitric acid and hydrochloric acid are reacted at room temperature, it is necessary to wait for the manufacturing apparatus (processing apparatus) for about 2 hours from the time when the chemical liquid is prepared in order to stabilize the Pt etch rate. Conventionally, since the chemical solution is directly charged into the chemical solution storage tank in the manufacturing apparatus, the chemical solution cannot be heated to a high temperature.

しかしながら、第1の実施形態においては、Ptエッチレートを安定化するまでの薬液エージングタイムを15分以下にまで短縮できる。さらに、あらかじめ純水が投入された薬液貯蔵槽28に硝酸と塩酸との混合薬液を投入するため、薬液貯蔵槽28における薬液濃度を低くすることができる。このため、製造装置20の構成部材及び配管等の腐食の進行を抑止することができる。   However, in the first embodiment, the chemical solution aging time until the Pt etch rate is stabilized can be shortened to 15 minutes or less. Furthermore, since the mixed chemical solution of nitric acid and hydrochloric acid is introduced into the chemical solution storage tank 28 into which pure water has been added in advance, the concentration of the chemical solution in the chemical solution storage tank 28 can be lowered. For this reason, the progress of the corrosion of the constituent members of the manufacturing apparatus 20 and the piping can be suppressed.

従って、本実施形態においては、半導体基板に対する処理を迅速に且つ効果的に行うことができ、且つ、製造装置20の稼働率が向上することができる。その上、製造装置20の構成部材及び配管等の腐食の進行を抑止することができる。   Therefore, in this embodiment, the process with respect to a semiconductor substrate can be performed rapidly and effectively, and the operating rate of the manufacturing apparatus 20 can be improved. In addition, the progress of corrosion of the constituent members and piping of the manufacturing apparatus 20 can be suppressed.

図4に、希王水のPtエッチング量に対する、第1の実施形態と従来の調合方法での薬液調合後からの経過時間依存性を示す。ここでは、枚葉式装置を用いて、膜厚が50nmのPtブランケット膜に、濃度が硝酸:塩酸:純水=1:5:4で、温度が60℃の希王水により2分間の処理を行っている。ここで、従来の希王水は、硝酸、塩酸及び純水を常温で調合し、一方、第1の実施形態に係る希王水は、薬液調合槽24において硝酸と塩酸の混合薬液を80℃で10分間の加熱処理を施している。   FIG. 4 shows the dependence of the Pt etching amount of dilute water on the elapsed time after the preparation of the chemical solution in the first embodiment and the conventional preparation method. Here, using a single wafer type apparatus, a Pt blanket film having a film thickness of 50 nm is treated with dilute aqua regia having a concentration of nitric acid: hydrochloric acid: pure water = 1: 5: 4 and a temperature of 60 ° C. for 2 minutes. It is carried out. Here, the conventional dilute water is prepared by mixing nitric acid, hydrochloric acid and pure water at room temperature, while the dilute water according to the first embodiment is prepared by mixing a mixed chemical solution of nitric acid and hydrochloric acid at 80 ° C. in the chemical preparation tank 24. The heat treatment is performed for 10 minutes.

図4に示すように、硝酸と塩酸とを常温で反応させた後に水を投入する従来の希王水の調合方法では、希王水の調合後から2時間まではPtエッチング量が安定せず、2時間経過後からPtエッチング量が安定する。これに対し、第1の実施形態においては、希王水の調合直後(加熱処理の直後)からPtエッチング量が安定していることが分かる。   As shown in FIG. 4, in the conventional method for preparing dilute water in which nitric acid and hydrochloric acid are reacted at room temperature and then water is added, the etching amount of Pt is not stable until 2 hours after the dilute water is prepared. The amount of Pt etching is stabilized after 2 hours. On the other hand, in the first embodiment, it can be seen that the Pt etching amount is stable immediately after the preparation of dilute water (immediately after the heat treatment).

以上のように、第1の実施形態によると、Ptエッチング量が安定するまでの薬液のエージングタイムを約2時間から15分以下にまで短縮することができるため、製造装置20の稼働率が大きく向上する。   As described above, according to the first embodiment, the chemical solution aging time until the amount of Pt etching is stabilized can be shortened from about 2 hours to 15 minutes or less, so the operating rate of the manufacturing apparatus 20 is large. improves.

以下に、希王水のPt溶解反応について、化学式(1)及び(2)を用いて説明する。   Below, the Pt dissolution reaction of dilute water will be described using chemical formulas (1) and (2).

希王水は、式(1)のように、塩酸と硝酸とが反応して塩化ニトロシルが生成され、式(2)のように、塩化ニトロシルの酸化力によってPtを塩化物として溶解する。   Diluted aqua regia reacts with hydrochloric acid and nitric acid to generate nitrosyl chloride as in formula (1), and dissolves Pt as chloride by the oxidizing power of nitrosyl chloride as in formula (2).

HNO+3HCl→NOCl(塩化ニトロシル)+Cl+2HO …(1)
Pt+2NOCl+Cl+2HCl→H[PtCl]+2NO …(2)
ここで、第1の実施形態のように、硝酸と塩酸との混合薬液を、70℃以上且つ90℃以下程度の温度で、5分以上且つ15分以下程度で加熱することにより、式(1)の硝酸と塩酸との反応速度が向上して、十分な塩化ニトロシルが生成される。このため、Ptエッチングレートが安定すると考えられる。
HNO 3 + 3HCl → NOCl (nitrosyl chloride) + Cl 2 + 2H 2 O (1)
Pt + 2NOCl + Cl 2 + 2HCl → H 2 [PtCl 6 ] + 2NO (2)
Here, as in the first embodiment, the mixed chemical solution of nitric acid and hydrochloric acid is heated at a temperature of about 70 ° C. to 90 ° C. for about 5 minutes to about 15 minutes, whereby the formula (1 ) And the reaction rate of nitric acid and hydrochloric acid is improved, and sufficient nitrosyl chloride is produced. For this reason, it is considered that the Pt etching rate is stabilized.

次に、再び図3のフロー図を用いて、薬液貯蔵槽28の薬液の薬液交換について説明する。   Next, the chemical solution exchange of the chemical solution in the chemical solution storage tank 28 will be described using the flowchart of FIG. 3 again.

図3に示すように、処理チャンバ21において半導体基板の処理が行われている間に、再び、ステップA4において、薬液調合槽24に所定量の硝酸と所定量の塩酸とを混合して混合薬液を調合する。   As shown in FIG. 3, while the processing of the semiconductor substrate is being performed in the processing chamber 21, in step A4, a predetermined amount of nitric acid and a predetermined amount of hydrochloric acid are mixed in the chemical liquid preparation tank 24 to mix the chemical solution. Formulate.

次に、ステップA5において、第1の温度調整機構26Aにより混合薬液を加熱して、混合薬液を活性化する。   Next, in Step A5, the mixed chemical solution is heated by the first temperature adjustment mechanism 26A to activate the mixed chemical solution.

次に、ステップB4の後に、薬液貯蔵槽28に貯蔵されている薬液を交換するか否かを判定する。ここで、交換が必要と判定された場合には、次のステップB5において、薬液貯蔵槽28の混合薬液を廃棄する。   Next, after step B4, it is determined whether or not the chemical solution stored in the chemical solution storage tank 28 is to be replaced. If it is determined that the replacement is necessary, the mixed chemical solution in the chemical solution storage tank 28 is discarded in the next step B5.

次に、ステップB6において、薬液貯蔵槽28に所定の温度(常温から40℃程度まで)で所定量の純水を投入する。   Next, in step B6, a predetermined amount of pure water is poured into the chemical solution storage tank 28 at a predetermined temperature (from room temperature to about 40 ° C.).

次に、ステップA6及びB7において、純水が投入された薬液貯蔵槽28に、活性化された硝酸と塩酸との混合薬液を導入して所望の薬液濃度に調整する。   Next, in steps A6 and B7, an activated mixed chemical solution of nitric acid and hydrochloric acid is introduced into the chemical storage tank 28 into which pure water has been introduced to adjust the concentration to a desired chemical concentration.

次に、ステップB8において、所望の薬液濃度に調整された薬液を第2の温度調整機構26Bによって所望の薬液温度(23℃から60℃程度まで)に調整する。   Next, in step B8, the chemical solution adjusted to a desired chemical solution concentration is adjusted to a desired chemical solution temperature (from about 23 ° C. to about 60 ° C.) by the second temperature adjustment mechanism 26B.

以上で、薬液貯蔵槽28における薬液交換が完了する。   The chemical solution exchange in the chemical solution storage tank 28 is thus completed.

このような薬液交換フローにより、薬液交換時において、薬液調合槽24には、既に活性化された混合薬液が準備されているため、薬液貯蔵槽28には、活性化された混合薬液を薬液調合槽24から導入し、液温を調整するだけで薬液交換が完了する。このため、製造装置20が枚葉式の場合は連続的な処理が可能となるので、該製造装置20の稼働率が向上する。   By such a chemical solution exchange flow, when the chemical solution is exchanged, since the activated mixed chemical solution is already prepared in the chemical solution preparation tank 24, the activated mixed chemical solution is supplied to the chemical solution storage tank 28 as a chemical preparation. The chemical liquid exchange is completed simply by introducing from the tank 24 and adjusting the liquid temperature. For this reason, since the continuous processing is possible when the manufacturing apparatus 20 is a single wafer type, the operating rate of the manufacturing apparatus 20 is improved.

なお、第1の実施形態においては、薬液調合槽24に所定量の硝酸と所定量の塩酸とを加えて混合する動作と、第1の温度調整機構26Aによって加熱して活性化する動作とは、薬液交換の時期に合わせて任意に設定できる。   In the first embodiment, the operation of adding and mixing a predetermined amount of nitric acid and a predetermined amount of hydrochloric acid to the chemical liquid preparation tank 24 and the operation of heating and activating by the first temperature adjustment mechanism 26A are as follows. , Can be set arbitrarily according to the time of chemical exchange.

また、第1の実施形態においては、例えば温度が40℃以上且つ60℃以下程度の比較的に高温の高温薬液を用いて半導体基板を処理する場合には、温度が70℃以上且つ90℃以下程度に加熱された混合薬液を、所望の温度で所定量の純水が投入された薬液貯蔵槽28に導入する。このため、薬液貯蔵槽28に、所望の薬液濃度となるように適量の純水を適温にして貯蔵しておけば、混合薬液を薬液貯蔵槽28に導入した直後には、希釈された薬液をほぼ所望の温度とすることができる。これにより、薬液貯蔵槽28に貯蔵された薬液に対して、より短時間で効率的に温度調整を行うことができる。従って、薬液の温度調整時間を短縮できることにより、製造装置20の稼働率をさらに向上することができる。   In the first embodiment, for example, when a semiconductor substrate is processed using a relatively high temperature chemical solution having a temperature of about 40 ° C. to 60 ° C., the temperature is 70 ° C. to 90 ° C. The mixed chemical liquid heated to a certain degree is introduced into a chemical liquid storage tank 28 into which a predetermined amount of pure water is charged at a desired temperature. For this reason, if an appropriate amount of pure water is stored in the chemical solution storage tank 28 at an appropriate temperature so as to obtain a desired concentration of the chemical solution, the diluted chemical solution is immediately added after the mixed chemical solution is introduced into the chemical solution storage tank 28. The desired temperature can be obtained. As a result, the temperature of the chemical stored in the chemical storage tank 28 can be adjusted efficiently in a shorter time. Therefore, the operating rate of the manufacturing apparatus 20 can be further improved by reducing the temperature adjustment time of the chemical solution.

また、前述したように、薬液調合槽24には、硝酸と塩酸とを混合して活性化させた後に、混合薬液に対する可視光の波長の吸光度を測定する分光光度計29が設けられている。この分光光度計29により、薬液濃度と温度とを管理することができ、製造装置20を安定に稼動できる。例えば、硝酸と塩酸との混合薬液中の塩化ニトロシル(NOCl)の吸光度の測定に際しては、波長が580nm以上且つ610nm以下の吸収光波長を、吸光度が0.1以上且つ2以下の範囲で管理することが好ましい。   Further, as described above, the chemical liquid preparation tank 24 is provided with the spectrophotometer 29 that measures the absorbance of the wavelength of visible light with respect to the mixed chemical liquid after being activated by mixing nitric acid and hydrochloric acid. The spectrophotometer 29 can manage the chemical concentration and temperature, and can stably operate the manufacturing apparatus 20. For example, when measuring the absorbance of nitrosyl chloride (NOCl) in a mixed chemical solution of nitric acid and hydrochloric acid, the absorption light wavelength having a wavelength of 580 nm or more and 610 nm or less is controlled within the range of the absorbance of 0.1 or more and 2 or less. It is preferable.

(第2の実施形態)
本発明の第2の実施形態に係る半導体装置の製造方法及び製造装置について図5及び図6を参照しながら説明する。
(Second Embodiment)
A method and apparatus for manufacturing a semiconductor device according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

図5は第2の実施形態に係る半導体装置の製造装置の概略構成を示している。図5において、図2に示す構成部材と同一の構成部材には同一の符号を付すことにより説明を省略する。   FIG. 5 shows a schematic configuration of a semiconductor device manufacturing apparatus according to the second embodiment. In FIG. 5, the same components as those shown in FIG.

第2の実施形態に係る半導体装置の製造装置20Aは、酸化剤と錯化剤との混合薬液を活性化する薬液調合槽24に設ける活性手段を、第1の温度調整機構26Aに代えて、紫外(UV)光照射機構(例えばUV照射器)30としている。他の構成部材は、第1の実施形態に係る製造装置20と同等である。   In the semiconductor device manufacturing apparatus 20A according to the second embodiment, instead of the first temperature adjustment mechanism 26A, the activation means provided in the chemical liquid preparation tank 24 for activating the mixed chemical liquid of the oxidizing agent and the complexing agent is replaced. An ultraviolet (UV) light irradiation mechanism (for example, a UV irradiator) 30 is used. Other constituent members are equivalent to the manufacturing apparatus 20 according to the first embodiment.

次に、図6に示すフロー図に基づいて、第2の実施形態に係る製造装置20Aを用いた製造方法を説明する。   Next, based on the flowchart shown in FIG. 6, a manufacturing method using the manufacturing apparatus 20A according to the second embodiment will be described.

図6において、フローAは薬液調合槽24の動作シーケンスを示し、フローBは薬液貯蔵槽28の動作シーケンスを示し、フローCは処理チャンバ21の動作シーケンスを示す。   In FIG. 6, the flow A shows the operation sequence of the chemical solution preparation tank 24, the flow B shows the operation sequence of the chemical solution storage tank 28, and the flow C shows the operation sequence of the processing chamber 21.

図6に示すように、まず、ステップA1において、薬液調合槽24に所定量の硝酸と所定量の塩酸とを投入して混合薬液を調整する。   As shown in FIG. 6, first, in step A1, a predetermined amount of nitric acid and a predetermined amount of hydrochloric acid are introduced into the chemical liquid preparation tank 24 to adjust the mixed chemical liquid.

次に、ステップA2aにおいて、薬液調合槽24で調整された混合薬液をUV光照射機構30により所定のUV光を照射して活性化する。このとき、UV光照射機構30は、UV光の波長が100nm以上且つ400nm以下程度、繰返し周波数が5Hz以上且つ600kHz以下程度、出力が2W以上且つ800W以下程度、及びパルスエネルギ−が0.1J/cm以上且つ10J/cm以下程度で、1分以上且つ15分以下程度で照射することが好ましい。 Next, in step A <b> 2 a, the mixed chemical liquid adjusted in the chemical liquid preparation tank 24 is activated by irradiating predetermined UV light with the UV light irradiation mechanism 30. At this time, the UV light irradiation mechanism 30 has a UV light wavelength of about 100 nm to about 400 nm, a repetition frequency of about 5 Hz to about 600 kHz, an output of about 2 W to about 800 W, and a pulse energy of 0.1 J / extent cm 2 or more and 10J / cm 2 or less, it is preferable to irradiate with the degree or less and 15 minutes more than one minute.

このとき、ステップB1において、薬液貯蔵槽28に対して、薬液調合槽24の中の混合薬液が活性化されるまでの間に、薬液貯蔵槽28に所望の温度の所定量の純水を加える。ここでは、純水の温度は、例えば常温から80℃程度が好ましい。   At this time, in step B1, a predetermined amount of pure water at a desired temperature is added to the chemical solution storage tank 28 until the mixed chemical solution in the chemical preparation tank 24 is activated. . Here, the temperature of pure water is preferably, for example, about room temperature to about 80 ° C.

次に、ステップA3及びステップB2において、あらかじめ純水が投入された薬液貯蔵槽28に薬液調合槽24から、活性化された硝酸と塩酸との混合薬液を導入して所望の薬液濃度に調整する。   Next, in step A3 and step B2, an activated mixed chemical solution of nitric acid and hydrochloric acid is introduced from the chemical preparation tank 24 into the chemical storage tank 28 into which pure water has been charged in advance, and adjusted to a desired chemical concentration. .

次に、ステップB3において、薬液貯蔵槽28に導入された混合薬液を、第2の温度調整機構26Bを用いて所望の温度に調整する。ここで調整され、処理チャンバ21に供給される薬液の温度は、23℃以上且つ60℃以下程度が好ましい。   Next, in step B3, the mixed chemical introduced into the chemical storage tank 28 is adjusted to a desired temperature using the second temperature adjustment mechanism 26B. The temperature of the chemical solution adjusted here and supplied to the processing chamber 21 is preferably about 23 ° C. or more and 60 ° C. or less.

次に、ステップC1において、薬液貯蔵槽28における薬液の温度調整が完了すると同時に、処理チャンバ21に半導体基板が搬入される。   Next, in step C <b> 1, the temperature adjustment of the chemical solution in the chemical solution storage tank 28 is completed, and at the same time, the semiconductor substrate is carried into the processing chamber 21.

次に、ステップB4及びステップC2において、薬液貯蔵槽28において所望の濃度及び温度に調整された薬液を処理チャンバ21に導入し、半導体基板に対して所定の処理、例えばエッチング処理又は洗浄処理等を行う。   Next, in step B4 and step C2, a chemical solution adjusted to a desired concentration and temperature in the chemical solution storage tank 28 is introduced into the processing chamber 21, and a predetermined process such as an etching process or a cleaning process is performed on the semiconductor substrate. Do.

次に、ステップC3において、処理された半導体基板に対して水洗(リンス)を行い、その後、乾燥処理を行う。   Next, in step C3, the treated semiconductor substrate is washed (rinsed) and then dried.

次に、ステップC4において、処理チャンバ21から、乾燥処理が施された半導体基板を搬出する。   Next, in step C4, the semiconductor substrate that has been subjected to the drying process is unloaded from the processing chamber 21.

以上説明したように、第2の実施形態に係る製造装置20Aを用いた半導体装置の製造方法によると、薬液調合槽24に投入された所定量の硝酸と所定量の塩酸とを含む混合薬液に、例えば、波長が157nm以上且つ355nm以下程度のUV光を、繰返し周波数が5Hz以上且つ600kHz以下程度、出力が2W以上且つ800W以下程度、パルスエネルギ−が0.1J/cm以上且つ10J/cm以下程度で、1分以上且つ15分以下程度照射すると、硝酸と塩酸との反応が活性化されて反応速度が向上し、活性化処理の直後から安定したPt溶解性能で半導体基板に対する処理を施すことができる。 As described above, according to the method of manufacturing a semiconductor device using the manufacturing apparatus 20A according to the second embodiment, the mixed chemical solution containing the predetermined amount of nitric acid and the predetermined amount of hydrochloric acid charged into the chemical liquid preparation tank 24 is used. For example, UV light having a wavelength of about 157 nm to about 355 nm, a repetition frequency of about 5 Hz to about 600 kHz, an output of about 2 W to about 800 W, and a pulse energy of about 0.1 J / cm 2 to about 10 J / cm When irradiated for about 1 minute or more and about 15 minutes or less at about 2 or less, the reaction between nitric acid and hydrochloric acid is activated and the reaction rate is improved, and the semiconductor substrate is processed with stable Pt dissolution performance immediately after the activation treatment. Can be applied.

第2の実施形態においては、薬液調合槽24に調合された硝酸と塩酸との混合薬液の活性化手段としてUV光照射機構30からのUV光を用いることにより、Ptエッチレートを安定化するまでの薬液エージングタイムを15分以下にまで短縮できる。さらに、あらかじめ純水が投入された薬液貯蔵槽28に混合薬液を投入するため、薬液貯蔵槽28における薬液濃度を低くすることができる。このため、製造装置20Aの構成部材及び配管等の腐食の進行を抑止することができる。   In the second embodiment, the UV light from the UV light irradiation mechanism 30 is used as the means for activating the mixed chemical solution of nitric acid and hydrochloric acid prepared in the chemical preparation tank 24 until the Pt etch rate is stabilized. The chemical aging time can be reduced to 15 minutes or less. Furthermore, since the mixed chemical solution is introduced into the chemical solution storage tank 28 into which pure water has been added in advance, the concentration of the chemical solution in the chemical solution storage tank 28 can be lowered. For this reason, it is possible to suppress the progress of corrosion of the constituent members and piping of the manufacturing apparatus 20A.

従って、本実施形態においても、半導体基板に対する処理を迅速に且つ効果的に行うことができ、且つ、製造装置20Aの稼働率が向上することができる。その上、製造装置20Aの構成部材及び配管等の腐食の進行を抑止することができる。   Therefore, also in the present embodiment, the processing on the semiconductor substrate can be performed quickly and effectively, and the operating rate of the manufacturing apparatus 20A can be improved. In addition, the progress of corrosion of the constituent members and piping of the manufacturing apparatus 20A can be suppressed.

図7に、希王水のPtエッチング量に対する、第2の実施形態と従来の調合方法での薬液調合後からの経過時間依存性を示す。ここでは、枚葉式装置を用いて、膜厚が50nmのPtブランケット膜に、濃度が硝酸:塩酸:水=1:5:で、温度が60℃の希王水により2分間の処理を行っている。ここで、従来の希王水は、硝酸、塩酸及び純水を常温で調合し、一方、第2の実施形態に係る希王水は、薬液調合槽24において硝酸と塩酸との混合薬液に対して、繰返し周波数が30kHz及び出力が10Wで、波長が266nmのUV光を常温下で10分間照射されて活性化されている。 In FIG. 7, the elapsed time dependence after the chemical | medical solution preparation by 2nd Embodiment and the conventional preparation method with respect to the Pt etching amount of dilute water is shown. Here, using a single wafer apparatus, a Pt blanket film having a thickness of 50 nm is treated with dilute aqua regia at a concentration of nitric acid: hydrochloric acid: water = 1: 5: 4 and a temperature of 60 ° C. for 2 minutes. Is going. Here, the conventional dilute water is prepared by mixing nitric acid, hydrochloric acid and pure water at room temperature, while the dilute water according to the second embodiment is used for the mixed chemical solution of nitric acid and hydrochloric acid in the chemical solution preparation tank 24. In addition, UV light having a repetition frequency of 30 kHz, an output of 10 W, and a wavelength of 266 nm is activated by being irradiated at room temperature for 10 minutes.

図7に示すように、硝酸と塩酸とを常温で反応させた後に水を投入する従来の希王水の調合方法では、希王水の調合後から2時間まではPtエッチング量が安定せず、2時間経過後からPtエッチング量が安定する。これに対し、第2の実施形態においては、希王水の調合直後(加熱処理の直後)からPtエッチング量が安定していることが分かる。   As shown in FIG. 7, in the conventional method for preparing dilute water in which nitric acid and hydrochloric acid are reacted at room temperature and then charged with water, the etching amount of Pt is not stable until 2 hours after the preparation of dilute water. The amount of Pt etching is stabilized after 2 hours. On the other hand, in the second embodiment, it can be seen that the Pt etching amount is stable immediately after the preparation of dilute water (immediately after the heat treatment).

以上のように、第2の実施形態によると、Ptエッチング量が安定するまでの薬液のエージングタイムを約2時間から15分以下にまで短縮することができるため、製造装置20Aの稼働率が大きく向上する。   As described above, according to the second embodiment, the chemical solution aging time until the amount of Pt etching is stabilized can be shortened from about 2 hours to 15 minutes or less, so the operating rate of the manufacturing apparatus 20A is large. improves.

次に、再び図6のフロー図を用いて、薬液貯蔵槽28の薬液の薬液交換について説明する。   Next, the chemical solution exchange of the chemical solution in the chemical solution storage tank 28 will be described using the flowchart of FIG. 6 again.

図6に示すように、処理チャンバ21において半導体基板の処理が行われている間に、再び、ステップA4において、薬液調合槽24に所定量の硝酸と所定量の塩酸とを混合して混合薬液を調合する。   As shown in FIG. 6, while the semiconductor substrate is being processed in the processing chamber 21, in step A4, a predetermined amount of nitric acid and a predetermined amount of hydrochloric acid are mixed in the chemical liquid preparation tank 24 to mix the chemical solution. Formulate.

次に、ステップA5aにおいて、UV光照射機構30により混合薬液にUV光を照射して、混合薬液を活性化する。   Next, in step A5a, the mixed chemical solution is irradiated with UV light by the UV light irradiation mechanism 30 to activate the mixed chemical solution.

次に、ステップB4の後に、薬液貯蔵槽28に貯蔵されている薬液を交換するか否かを判定する。ここで、交換が必要と判定された場合には、次のステップB5において、薬液貯蔵槽28の混合薬液を廃棄する。   Next, after step B4, it is determined whether or not the chemical solution stored in the chemical solution storage tank 28 is to be replaced. If it is determined that the replacement is necessary, the mixed chemical solution in the chemical solution storage tank 28 is discarded in the next step B5.

次に、ステップB6において、薬液貯蔵槽28に所定の温度(常温から80℃程度まで)で所定量の純水を投入する。   Next, in step B6, a predetermined amount of pure water is poured into the chemical solution storage tank 28 at a predetermined temperature (from room temperature to about 80 ° C.).

次に、ステップA6及びB7において、純水が投入された薬液貯蔵槽28に、活性化された硝酸と塩酸との混合薬液を導入して所望の薬液濃度に調整する。   Next, in steps A6 and B7, an activated mixed chemical solution of nitric acid and hydrochloric acid is introduced into the chemical storage tank 28 into which pure water has been introduced to adjust the concentration to a desired chemical concentration.

次に、ステップB8において、所望の薬液濃度に調整された薬液を第2の温度調整機構26Bによって所望の薬液温度に調整する。   Next, in step B8, the chemical solution adjusted to the desired chemical solution concentration is adjusted to the desired chemical solution temperature by the second temperature adjustment mechanism 26B.

以上で、薬液貯蔵槽28における薬液交換が完了する。   The chemical solution exchange in the chemical solution storage tank 28 is thus completed.

このような薬液交換フローにより、薬液交換時において、薬液調合槽24には、既に活性化された混合薬液が準備されているため、薬液貯蔵槽28には、活性化された混合薬液を薬液調合槽24から導入し、温度調整するだけで薬液交換が完了する。このため、製造装置20Aが枚葉式の場合は連続的な処理が可能となるので、該製造装置20Aの稼働率が向上する。   By such a chemical solution exchange flow, when the chemical solution is exchanged, since the activated mixed chemical solution is already prepared in the chemical solution preparation tank 24, the activated mixed chemical solution is supplied to the chemical solution storage tank 28 as a chemical preparation. The chemical exchange is completed simply by introducing from the tank 24 and adjusting the temperature. For this reason, since the continuous processing is possible when the manufacturing apparatus 20A is a single wafer type, the operating rate of the manufacturing apparatus 20A is improved.

なお、第2の実施形態においては、薬液調合槽24に所定量の硝酸と所定量の塩酸とを加えて混合する動作と、UV光照射機構30によってUV光を照射して活性化する動作とは、薬液交換の時期に合わせて任意に設定できる。   In the second embodiment, an operation of adding and mixing a predetermined amount of nitric acid and a predetermined amount of hydrochloric acid to the chemical preparation tank 24, and an operation of irradiating and activating UV light by the UV light irradiation mechanism 30 Can be arbitrarily set according to the timing of the chemical exchange.

また、第2の実施形態においては、例えば温度が40℃以上且つ60℃以下程度の比較的に高温の高温薬液を用いて半導体基板を処理する場合には、UV光により活性化された混合薬液を所定量の純水が投入された薬液貯蔵槽28に導入する際に、所望の濃度に合わせてあらかじめ適温の温純水を投入しておけば、薬液を混合した直後には、希釈された薬液をほぼ所望の温度とすることができる。例えば、ここでは、40℃以上且つ80℃以下程度の温純水を加えることが好ましい。これにより、薬液貯蔵槽28に貯蔵された薬液に対して、より短時間で効率的に温度調整を行うことができる。従って、薬液の温度調整時間を短縮できることにより、製造装置20Aの稼働率を向上することが可能となる。   In the second embodiment, for example, when a semiconductor substrate is processed using a relatively high temperature chemical solution having a temperature of about 40 ° C. or more and 60 ° C. or less, the mixed chemical solution activated by UV light is used. Is introduced into the chemical solution storage tank 28 into which a predetermined amount of pure water has been introduced, if warm pure water having an appropriate temperature is previously introduced in accordance with a desired concentration, the diluted chemical solution is added immediately after the chemical solution is mixed. The desired temperature can be obtained. For example, here, it is preferable to add warm pure water of about 40 ° C. or more and 80 ° C. or less. As a result, the temperature of the chemical stored in the chemical storage tank 28 can be adjusted efficiently in a shorter time. Therefore, the operating rate of the manufacturing apparatus 20A can be improved by shortening the temperature adjustment time of the chemical solution.

また、第1の実施形態と同様に、第2の実施形態においても、薬液調合槽24には、硝酸と塩酸とを混合して活性化させた後に、混合薬液に対する可視光の波長の吸光度を測定する分光光度計29が設けられている。この分光光度計29により、薬液濃度と温度とを管理することができ、製造装置20Aを安定に稼動できる。例えば、硝酸と塩酸との混合薬液中の塩化ニトロシル(NOCl)の吸光度の測定に際しては、波長が580nm以上且つ610nm以下の吸収光波長を、吸光度が0.1以上且つ2以下の範囲で管理することが好ましい。   Similarly to the first embodiment, also in the second embodiment, after the nitric acid and hydrochloric acid are mixed and activated in the chemical preparation tank 24, the absorbance at the wavelength of visible light with respect to the mixed chemical is shown. A spectrophotometer 29 for measurement is provided. The spectrophotometer 29 can manage the chemical concentration and temperature, and can stably operate the manufacturing apparatus 20A. For example, when measuring the absorbance of nitrosyl chloride (NOCl) in a mixed chemical solution of nitric acid and hydrochloric acid, the absorption light wavelength having a wavelength of 580 nm or more and 610 nm or less is controlled within the range of the absorbance of 0.1 or more and 2 or less. It is preferable.

また、第2の実施形態においては、混合薬液の活性化にUV光を照射して活性化したが、これに限定されない。例えば、UV光に代えて、F光(波長:157nm)、ArF光(波長:193nm)、KrCl光(波長:222nm)、KrF光(波長:248nm)、XeCl光(波長:308nm)又はXeF光(波長:351nm)等のエキシマレーザ(Excimer Laser)光から選択しても、同様の効果を得ることができる。 In the second embodiment, the mixed chemical solution is activated by irradiating UV light. However, the present invention is not limited to this. For example, instead of UV light, F 2 light (wavelength: 157 nm), ArF light (wavelength: 193 nm), KrCl light (wavelength: 222 nm), KrF light (wavelength: 248 nm), XeCl light (wavelength: 308 nm) or XeF Similar effects can be obtained by selecting from excimer laser light such as light (wavelength: 351 nm).

また、第2の実施形態においては、薬液調合槽24と薬液貯蔵槽28とに分けた場合を説明したが、薬液調合槽24と薬液貯蔵槽28と1つにまとめて、薬液調合貯蔵槽として1つの槽にすることもできる。この場合は、薬液調合貯蔵槽には、UV光照射機構30と分光光度計29とを設け、薬液調合貯蔵槽に所定量の硝酸と所定量の塩酸とを混合してUV光照射によって活性化する。その後、活性化された薬液で満たされた薬液調合貯蔵槽に所定の温度の所定量の純水を加えて、薬液温度と薬液濃度とを調整する。この場合でも、薬液調合貯蔵槽が薬液調合槽と薬液貯蔵槽に分かれているか、分かれていないかがが異なるだけで、第2の実施形態と同様の効果を得られる。   Moreover, in 2nd Embodiment, although the case where it divided | segmented into the chemical | medical solution preparation tank 24 and the chemical | medical solution storage tank 28 was demonstrated, it was put together into the chemical | medical solution preparation tank 24 and the chemical | medical solution storage tank 28 as a chemical | medical solution preparation storage tank. One tank can also be used. In this case, the chemical preparation tank is provided with a UV light irradiation mechanism 30 and a spectrophotometer 29. The chemical preparation tank is mixed with a predetermined amount of nitric acid and a predetermined amount of hydrochloric acid and activated by UV light irradiation. To do. Thereafter, a predetermined amount of pure water at a predetermined temperature is added to the chemical liquid preparation storage tank filled with the activated chemical liquid to adjust the chemical liquid temperature and the chemical liquid concentration. Even in this case, the same effect as that of the second embodiment can be obtained only by whether the chemical preparation tank is divided into the chemical preparation tank and the chemical storage tank or not.

(第2の実施形態の一変形例)
図8に第2の実施形態の一変形例に係る半導体装置の製造装置の概略構成を示す。
(One Modification of Second Embodiment)
FIG. 8 shows a schematic configuration of a semiconductor device manufacturing apparatus according to a modification of the second embodiment.

図8に示すように、本変形例に係る製造装置20Bは、薬液調合槽24に、活性手段として、UV光照射機構30に加え、第1の温度調整機構26Aが設けられていることを特徴とする。   As shown in FIG. 8, the manufacturing apparatus 20 </ b> B according to this modification is characterized in that the chemical liquid preparation tank 24 is provided with a first temperature adjustment mechanism 26 </ b> A as an activation means in addition to the UV light irradiation mechanism 30. And

本変形例に係る製造装置20Bを用いた半導体装置の製造方法は、第1の実施形態における図3の洗浄フローと図6の洗浄フローとを併せた洗浄フローとなる。   The semiconductor device manufacturing method using the manufacturing apparatus 20B according to the present modification is a cleaning flow that combines the cleaning flow of FIG. 3 and the cleaning flow of FIG. 6 in the first embodiment.

但し、薬液調合槽24において、硝酸と塩酸との混合薬液の液温は70℃以上且つ90℃以下程度とし、且つ、照射するUV光のパルスエネルギーは0.1J/cm以上且つ10J/cm以下程度とし、照射時間は30秒以上且つ10分以下程度に設定する。 However, in the chemical preparation tank 24, the liquid temperature of the mixed chemical solution of nitric acid and hydrochloric acid is about 70 ° C. or more and 90 ° C. or less, and the pulse energy of the UV light to be irradiated is 0.1 J / cm 2 or more and 10 J / cm The irradiation time is set to about 30 seconds or more and 10 minutes or less.

なお、UV光の波長、繰返し周波数及び出力の各設定値は、第2の実施形態と同様とする。   Note that the UV light wavelength, repetition frequency, and output setting values are the same as those in the second embodiment.

このようにしても、半導体基板に対する迅速且つ効果的な薬液処理と製造装置20Bの稼働率の向上とを図ることができる。   Even if it does in this way, the rapid and effective chemical | medical solution process with respect to a semiconductor substrate and the improvement of the operation rate of the manufacturing apparatus 20B can be aimed at.

なお、第1の実施形態、第2の実施形態及びその変形例においては、薬液貯蔵槽28に貯蔵された薬液中の硝酸又は塩酸が経過時間と基板処理の増加とに伴って濃度が低下する場合がある。この場合は、薬液調合槽24から活性化された混合薬液を随時、所望量だけ薬液貯蔵槽28に補充することもできる。これにより、薬液貯蔵槽28の硝酸と塩酸との濃度が安定して、薬液ライフタイムの延長が可能となるので、薬液の消費量が低減すると共に、製造装置20、20A、20Bの稼働率が向上する。   In the first embodiment, the second embodiment, and modifications thereof, the concentration of nitric acid or hydrochloric acid in the chemical solution stored in the chemical solution storage tank 28 decreases as the elapsed time and the substrate processing increase. There is a case. In this case, the chemical solution storage tank 28 can be replenished with a desired amount of the mixed chemical solution activated from the chemical solution preparation tank 24 as needed. Thereby, the concentration of nitric acid and hydrochloric acid in the chemical solution storage tank 28 is stabilized and the chemical solution lifetime can be extended, so that the consumption of the chemical solution is reduced and the operating rate of the manufacturing apparatuses 20, 20A, 20B is increased. improves.

また、各実施形態及び一変形例において、薬液貯蔵槽28に貯蔵された薬液の濃度は、処理すべき対象物の種類に応じて適宜設定することができる。例えば、錯化剤である塩酸は市販の塩酸原液(塩酸濃度36%の水溶液)とし、酸化剤である硝酸は市販の硝酸原液(硝酸濃度70%の水溶液)とすることができる。従って、これらの原液及び純水の量に応じて、最終的な希王水の濃度が決定される。例えば、硝酸と塩酸と純水の体積比は、硝酸原液を1としたときに、塩酸原液は1以上且つ5以下で、純水は5以上且つ500以下とすることが好ましい。   Moreover, in each embodiment and one modification, the density | concentration of the chemical | medical solution stored in the chemical | medical solution storage tank 28 can be suitably set according to the kind of target object which should be processed. For example, hydrochloric acid as a complexing agent can be a commercially available hydrochloric acid stock solution (aqueous solution with a hydrochloric acid concentration of 36%), and nitric acid as an oxidizing agent can be a commercially available nitric acid stock solution (aqueous solution with a nitric acid concentration of 70%). Therefore, the final concentration of dilute water is determined according to the amount of these stock solutions and pure water. For example, the volume ratio of nitric acid, hydrochloric acid, and pure water is preferably 1 or more and 5 or less for the hydrochloric acid stock solution and 5 or more and 500 or less for the pure water when the nitric acid stock solution is 1.

また、薬液貯蔵槽28において、純水を投入し、さらに硝酸及び塩酸を投入した後は、薬液を適宜循環させる等して、均一な濃度を持つ希王水を調整することができる。また、薬液調合槽24及び薬液貯蔵槽28の各容量は、半導体装置の製造ラインの規模等に応じて適宜調整することができる。   In addition, after adding pure water in the chemical solution storage tank 28 and further adding nitric acid and hydrochloric acid, dilute aqua regia having a uniform concentration can be adjusted by appropriately circulating the chemical solution. Moreover, each capacity | capacitance of the chemical | medical solution preparation tank 24 and the chemical | medical solution storage tank 28 can be suitably adjusted according to the scale etc. of the manufacturing line of a semiconductor device.

なお、各実施形態及び一変形例においては、半導体基板に対する薬液処理が終了した後、希王水は、導入管25Fを介して薬液貯蔵槽28に取り込まれ、該薬液貯蔵槽28に再度貯蔵される。すなわち、希王水は、薬液貯蔵槽28と処理チャンバ21との間を循環することができる。また、前述したように、希王水は廃液管25Gを介して廃液ラインへと廃棄することも可能である。   In each embodiment and one modified example, after the chemical processing on the semiconductor substrate is completed, dilute aqua regia is taken into the chemical storage tank 28 through the introduction pipe 25F and stored again in the chemical storage tank 28. The That is, the dilute aqua regia can circulate between the chemical solution storage tank 28 and the processing chamber 21. Further, as described above, the dilute water can be discarded into the waste liquid line via the waste liquid pipe 25G.

また、薬液調合槽24は、薬液貯蔵槽28及び処理チャンバ21から配管長で5m以上離して別体として設置することにより、製造装置20、20A、20Bの腐食の進行を抑制できる。従って、各実施形態及び一変形例においては、製造装置20、20A、20Bは薬液調合槽24、薬液貯蔵槽28及び処理チャンバ21を備える構成であるが、この構成に限られず、製造装置20、20A、20Bは薬液貯蔵槽28及び処理チャンバ21を備え、薬液調合槽24は別の製造装置としてもよい。   Moreover, the chemical | medical solution preparation tank 24 can suppress advancing of the corrosion of the manufacturing apparatuses 20, 20A, and 20B by installing 5 m or more in piping length from the chemical | medical solution storage tank 28 and the processing chamber 21, and installing as a separate body. Therefore, in each embodiment and one modification, the manufacturing apparatuses 20, 20 </ b> A, and 20 </ b> B are configured to include the chemical liquid preparation tank 24, the chemical liquid storage tank 28, and the processing chamber 21, but are not limited to this configuration. 20A and 20B include a chemical storage tank 28 and a processing chamber 21, and the chemical preparation tank 24 may be a separate manufacturing apparatus.

また、バッチ式の製造装置とした場合でも、処理方法としては各槽の容量が異なるだけで同様の効果を得られる。バッチ式とした場合は、処理チャンバ21とは別に水洗槽と乾燥槽とを備えることが好ましい。   Moreover, even when it is set as a batch type manufacturing apparatus, the same effect can be acquired only by changing the capacity | capacitance of each tank as a processing method. In the case of a batch type, it is preferable to provide a washing tank and a drying tank separately from the processing chamber 21.

また、各実施形態及び一変形例においては、酸化剤としての硝酸と錯化剤としての塩酸との混合薬液である希王水を用いたが、これに限定されない。例えば、酸化剤として、過酸化水素、オゾン水、硫酸、電解硫酸水、過マンガン酸カリウム、三酸化クロム及び四酸化オスミウムから選択された少なくとも1つを含む薬液と、錯化剤として、塩化カルシウム、塩化カリウム、次亜塩素酸、次亜塩素酸ナトリウム、次亜塩素酸カリウム、次亜塩素酸カルシウム、ヨウ化水素酸、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化カリウム、ヨウ化カルシウム、臭化水素酸、臭化ナトリウム、臭化カリウム及び臭化カルシウムから選択された少なくとも1つを含む薬液と、純水とから構成される混合薬液であっても、希王水と同様の効果を得ることができる。   In each embodiment and one modification, dilute aqua regia, which is a mixed chemical solution of nitric acid as an oxidizing agent and hydrochloric acid as a complexing agent, is used, but is not limited thereto. For example, a chemical solution containing at least one selected from hydrogen peroxide, ozone water, sulfuric acid, electrolytic sulfuric acid water, potassium permanganate, chromium trioxide and osmium tetroxide as an oxidizing agent, and calcium chloride as a complexing agent , Potassium chloride, hypochlorous acid, sodium hypochlorite, potassium hypochlorite, calcium hypochlorite, hydroiodic acid, sodium iodide, potassium iodide, calcium iodide, hydrobromic acid, odor The same effect as dilute aqua regia can be obtained even with a chemical mixture comprising at least one selected from sodium bromide, potassium bromide and calcium bromide and pure water.

なお、各実施形態及び一変形例において、シリサイド層に添加する貴金属とは、金(Au)、銀(Ag)及び白金属元素(Ru、Rh、Pd、Os、Ir及びPt)を指す。   In each embodiment and one modification, the noble metal added to the silicide layer refers to gold (Au), silver (Ag), and white metal elements (Ru, Rh, Pd, Os, Ir, and Pt).

本発明に係る半導体装置の製造方法及びそれを用いた半導体装置の製造装置は、希釈された溶液を用いて、貴金属を含む被処理膜等を迅速に且つ効果的にエッチングできると共に設備の稼働率を向上することができ、エッチング又は洗浄等を行う半導体装置の製造方法及びそれを用いた半導体装置の製造装置等に有用である。   A semiconductor device manufacturing method and a semiconductor device manufacturing apparatus using the semiconductor device manufacturing method according to the present invention can etch a film to be processed containing a noble metal quickly and effectively using a diluted solution, and can operate a facility. It is useful for a manufacturing method of a semiconductor device that performs etching or cleaning, a manufacturing apparatus of a semiconductor device using the same, and the like.

11 半導体基板
12 素子分離領域
13 ゲート絶縁膜
14 ゲート電極
15 サイドウォール
16 マスク膜
17 NiPt膜
18 シリサイド層
19 ソースドレイン拡散層
20 製造装置
20A 製造装置
20B 製造装置
21 処理チャンバ
22 硝酸供給源
23 塩酸供給源
24 薬液調合槽
25A 供給管
25B 供給管
25C 供給管
25D 導入管
25E 導入管
25F 導入管
25G 廃液管
26A 第1の温度調整機構(加熱機構)
26B 第2の温度調整機構
27 純水供給源
28 薬液貯蔵槽
29 分光光度計
30 UV光照射機構
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Semiconductor substrate 12 Element isolation region 13 Gate insulating film 14 Gate electrode 15 Side wall 16 Mask film 17 NiPt film 18 Silicide layer 19 Source / drain diffusion layer 20 Manufacturing apparatus 20A Manufacturing apparatus 20B Manufacturing apparatus 21 Processing chamber 22 Nitric acid supply source 23 Hydrochloric acid supply Source 24 Chemical solution preparation tank 25A Supply pipe 25B Supply pipe 25C Supply pipe 25D Introduction pipe 25E Introduction pipe 25F Introduction pipe 25G Waste liquid pipe 26A First temperature adjustment mechanism (heating mechanism)
26B Second temperature adjustment mechanism 27 Pure water supply source 28 Chemical solution storage tank 29 Spectrophotometer 30 UV light irradiation mechanism

Claims (22)

薬液を調合する薬液調合槽と、調合された前記薬液を貯蔵する薬液貯蔵槽と、貯蔵された前記薬液を用いて半導体基板を処理する処理チャンバとを有する半導体装置の製造装置を用いた半導体装置の製造方法であって、
前記薬液調合槽において、酸化剤と錯化剤とを混合して第1の薬液を調合する工程(a)と、
前記薬液調合槽において、前記第1の薬液を活性化する工程(b)と、
前記薬液貯蔵槽において、活性化された前記第1の薬液と純水とを混合し、前記第1の薬液の濃度及び温度を調整することにより、前記第1の薬液を希釈した第2の薬液を調整する工程(c)と、
前記処理チャンバに投入された前記半導体基板に前記第2の薬液を供給する工程(d)とを備えていることを特徴とする半導体装置の製造方法。
A semiconductor device using a semiconductor device manufacturing apparatus having a chemical solution preparation tank for preparing a chemical solution, a chemical solution storage tank for storing the prepared chemical solution, and a processing chamber for processing a semiconductor substrate using the stored chemical solution A manufacturing method of
A step (a) of mixing the oxidizing agent and the complexing agent to prepare the first chemical solution in the chemical solution preparation tank;
A step (b) of activating the first chemical liquid in the chemical liquid preparation tank;
In the chemical solution storage tank, the activated first chemical solution and pure water are mixed, and the concentration and temperature of the first chemical solution are adjusted to dilute the first chemical solution. Step (c) of adjusting
And (d) supplying the second chemical solution to the semiconductor substrate put into the processing chamber.
前記工程(c)において、前記純水を前記薬液貯蔵槽に供給した後に、活性化された前記第1の薬液を前記薬液貯蔵槽に供給することを特徴とする請求項1に記載の半導体装置の製造方法。   2. The semiconductor device according to claim 1, wherein in the step (c), after the pure water is supplied to the chemical solution storage tank, the activated first chemical solution is supplied to the chemical solution storage tank. Manufacturing method. 前記工程(b)は、前記第1の薬液を加熱する工程(b1)を含むことを特徴とする請求項1に記載の半導体装置の製造方法。   2. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the step (b) includes a step (b1) of heating the first chemical solution. 前記工程(b1)において、前記第1の薬液は、5分以上且つ15分以下の時間で、且つ、70℃以上且つ90℃以下の温度で加熱することを特徴とする請求項3に記載の半導体装置の製造方法。   The said 1st chemical | medical solution is heated at the temperature of 70 degreeC or more and 90 degrees C or less in the said process (b1) for the time of 5 minutes or more and 15 minutes or less. A method for manufacturing a semiconductor device. 前記工程(b)は、前記第1の薬液にUV光を照射する工程(b2)を含むことを特徴とする請求項1に記載の半導体装置の製造方法。   2. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the step (b) includes a step (b2) of irradiating the first chemical solution with UV light. 前記工程(b2)において、前記UV光は、波長が100nm以上且つ400nm以下で、パルスエネルギ−が0.1J/cm以上且つ10J/cm以下であり、前記UV光を1分以上且つ15分以下の時間で照射することを特徴とする請求項5に記載の半導体装置の製造方法。 In the step (b2), wherein the UV light is a wavelength of 100nm or more and 400nm or less, pulse energy - is at 0.1 J / cm 2 or more and 10J / cm 2 or less, the UV light or 1 minute and 15 6. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 5, wherein the irradiation is performed for a time equal to or less than a minute. 前記工程(b)は、前記第1の薬液を加熱すると共に、前記第1の薬液にUV光を照射する工程(b3)を含むことを特徴とする請求項1に記載の半導体装置の製造方法。   2. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the step (b) includes a step (b3) of heating the first chemical solution and irradiating the first chemical solution with UV light. . 前記工程(b3)において、前記第1の薬液に対して、70℃以上且つ90℃以下の温度で加熱しながら、波長が100nm以上且つ400nm以下で、パルスエネルギ−が0.1J/cm以上且つ10J/cm以下である前記UV光を30秒以上且つ10分以下の時間で照射することを特徴とする請求項7に記載の半導体装置の製造方法。 In the step (b3), the first chemical solution is heated at a temperature of 70 ° C. or more and 90 ° C. or less, the wavelength is 100 nm or more and 400 nm or less, and the pulse energy is 0.1 J / cm 2 or more. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 7, wherein the UV light of 10 J / cm 2 or less is irradiated for a time of 30 seconds or more and 10 minutes or less. 前記UV光は、F光、ArF光、KrCl光、KrF光、XeCl光又はXeF光を含むことを特徴とする請求項5〜8のいずれか1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 5, wherein the UV light includes F 2 light, ArF light, KrCl light, KrF light, XeCl light, or XeF light. 前記工程(b)は、前記第1の薬液の吸光度を測定する工程(b4)を含むことを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法。   The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the step (b) includes a step (b4) of measuring the absorbance of the first chemical solution. 前記工程(c)において、活性化された前記第1の薬液と前記純水とを混合することにより、前記第2の薬液を所望の温度及び所望の濃度に調整することを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法。   The said 2nd chemical | medical solution is adjusted to desired temperature and desired density | concentration by mixing the said activated 1st chemical | medical solution and the said pure water in the said process (c). The manufacturing method of the semiconductor device of any one of 1-10. 前記酸化剤は、硝酸、過酸化水素、オゾン水、硫酸、電解硫酸水、過マンガン酸カリウム、三酸化クロム及び四酸化オスミウムからなる群から選択された少なくとも1つを含むことを特徴とする請求項1〜11のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法。   The oxidizing agent includes at least one selected from the group consisting of nitric acid, hydrogen peroxide, ozone water, sulfuric acid, electrolytic sulfuric acid water, potassium permanganate, chromium trioxide, and osmium tetroxide. Item 12. The method for manufacturing a semiconductor device according to any one of Items 1 to 11. 前記錯化剤は、塩酸、塩化カルシウム、塩化カリウム、次亜塩素酸、次亜塩素酸ナトリウム、次亜塩素酸カリウム、次亜塩素酸カルシウム、ヨウ化水素酸、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化カリウム、ヨウ化カルシウム、臭化水素酸、臭化ナトリウム、臭化カリウム及び臭化カルシウムからなる群から選択された少なくとも1つを含むことを特徴とする請求項1〜12のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法。   The complexing agent is hydrochloric acid, calcium chloride, potassium chloride, hypochlorous acid, sodium hypochlorite, potassium hypochlorite, calcium hypochlorite, hydroiodic acid, sodium iodide, potassium iodide, 13. At least one selected from the group consisting of calcium iodide, hydrobromic acid, sodium bromide, potassium bromide and calcium bromide, according to any one of claims 1 to 12, A method for manufacturing a semiconductor device. 前記工程(d)において、前記第2の薬液は、前記半導体基板に23℃以上且つ60℃以下の温度で供給することを特徴とする請求項1〜13のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法。   The semiconductor device according to claim 1, wherein in the step (d), the second chemical solution is supplied to the semiconductor substrate at a temperature of 23 ° C. or more and 60 ° C. or less. Manufacturing method. 前記工程(a)において、前記第2の薬液は、硝酸濃度70%の硝酸水溶液と、塩酸濃度36%の塩酸水溶液と、純水とを用いて調整され、
前記硝酸水溶液と前記塩酸水溶液と前記純水とは、体積比で、前記硝酸水溶液を1としたときに、前記塩酸水溶液は1以上且つ5以下で、前記純水は3以上且つ500以下とすることを特徴とする請求項1〜14のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法。
In the step (a), the second chemical solution is adjusted using a nitric acid aqueous solution having a nitric acid concentration of 70%, a hydrochloric acid aqueous solution having a hydrochloric acid concentration of 36%, and pure water,
The aqueous nitric acid solution, the aqueous hydrochloric acid solution and the pure water are in a volume ratio, and when the aqueous nitric acid solution is 1, the aqueous hydrochloric acid solution is 1 to 5 and the pure water is 3 to 500. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein:
酸化剤と錯化剤とを混合して第1の薬液を調合する薬液調合槽と、
前記薬液調合槽において調合された前記第1の薬液を純水と混合して前記第1の薬液を希釈した第2の薬液を調整し、調整した第2の薬液を貯蔵する薬液貯蔵槽と、
前記薬液貯蔵槽に貯蔵された前記第2の薬液を、内部に収容された半導体基板に供給する処理チャンバとを備え、
前記薬液調合槽は、前記第1の薬液を活性化する活性化手段を有していることを特徴とする半導体装置の製造装置。
A chemical preparation tank for mixing the oxidizing agent and the complexing agent to prepare the first chemical,
A chemical liquid storage tank for mixing the first chemical liquid prepared in the chemical liquid preparation tank with pure water to adjust a second chemical liquid diluted with the first chemical liquid, and storing the adjusted second chemical liquid;
A processing chamber for supplying the second chemical stored in the chemical storage tank to a semiconductor substrate housed therein;
The said chemical | medical solution preparation tank has the activation means to activate the said 1st chemical | medical solution, The manufacturing apparatus of the semiconductor device characterized by the above-mentioned.
前記活性化手段は、加熱機構であることを特徴とする請求項16に記載の半導体装置の製造装置。   The semiconductor device manufacturing apparatus according to claim 16, wherein the activating means is a heating mechanism. 前記加熱機構は、前記第1の薬液を、5分以上且つ15分以下の時間で、且つ、70℃以上且つ90℃以下の温度で加熱することを特徴とする請求項17に記載の半導体装置の製造装置。   18. The semiconductor device according to claim 17, wherein the heating mechanism heats the first chemical solution for a time of 5 minutes to 15 minutes and at a temperature of 70 ° C. to 90 ° C. 18. Manufacturing equipment. 前記活性化手段は、UV光照射機構であることを特徴とする請求項16に記載の半導体装置の製造装置。   17. The semiconductor device manufacturing apparatus according to claim 16, wherein the activating means is a UV light irradiation mechanism. 前記UV光照射機構は、前記第1の薬液に、100nm以上且つ400nm以下の波長のUV光を、5Hz以上且つ600kHz以下の繰返し周波数、2W以上且つ800W以下の出力、及び0.1J/cm以上且つ10J/cm以下のパルスエネルギ−で、1分以上且つ15分以下の時間で照射することを特徴とする請求項19に記載の半導体装置の製造装置。 The UV light irradiation mechanism applies UV light having a wavelength of 100 nm or more and 400 nm or less to the first chemical solution at a repetition frequency of 5 Hz or more and 600 kHz or less, an output of 2 W or more and 800 W or less, and 0.1 J / cm 2. 20. The apparatus for manufacturing a semiconductor device according to claim 19, wherein the irradiation is performed at a pulse energy of 10 J / cm < 2 > or less for a time of 1 minute or more and 15 minutes or less. 前記活性化手段は、加熱機構とUV光照射機構とであることを特徴とする請求項16に記載の半導体装置の製造装置。   17. The semiconductor device manufacturing apparatus according to claim 16, wherein the activating means is a heating mechanism and a UV light irradiation mechanism. 前記加熱機構は、前記第1の薬液を、70℃以上且つ90℃以下の温度で加熱し、
前記UV光照射機構は、前記第1の薬液に、100nm以上且つ400nm以下の波長のUV光を、5Hz以上且つ600kHz以下の繰返し周波数、2W以上且つ800W以下の出力、及び0.1J/cm以上且つ10J/cm以下のパルスエネルギ−で、30秒以上且つ10分以下の時間で照射することを特徴とする請求項21に記載の半導体装置の製造装置。
The heating mechanism heats the first chemical solution at a temperature of 70 ° C. or higher and 90 ° C. or lower,
The UV light irradiation mechanism applies UV light having a wavelength of 100 nm or more and 400 nm or less to the first chemical solution at a repetition frequency of 5 Hz or more and 600 kHz or less, an output of 2 W or more and 800 W or less, and 0.1 J / cm 2. The apparatus for manufacturing a semiconductor device according to claim 21, wherein the irradiation is performed at a pulse energy of 10 J / cm 2 or less for a time of 30 seconds or more and 10 minutes or less.
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