JP2618545B2 - 半導体集積回路の製造方法 - Google Patents
半導体集積回路の製造方法Info
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- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
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- H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は集積回路におけるナトリ
ウム（Ｎａ）汚染を軽減する工程を含む、半導体集積回
路の製造方法に関する。
ウム（Ｎａ）汚染を軽減する工程を含む、半導体集積回
路の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】集積回路内の個々の素子の数が増加し、
そして、その素子のサイズが小さくなるにつれて、集積
回路内の望ましからざる物質の存在はしばしば、従来と
比較にならないほど苛酷な問題となる。例えば、ウエハ
の表面上に微粒子が存在すると、例えば、マスクからウ
エハ表面へにパターン転写工程の精度が低下し、場合に
より、回路内の個々の素子を動作不能に陥らせることも
ある。
そして、その素子のサイズが小さくなるにつれて、集積
回路内の望ましからざる物質の存在はしばしば、従来と
比較にならないほど苛酷な問題となる。例えば、ウエハ
の表面上に微粒子が存在すると、例えば、マスクからウ
エハ表面へにパターン転写工程の精度が低下し、場合に
より、回路内の個々の素子を動作不能に陥らせることも
ある。
【０００３】望ましからざる物質は、必ずしも素子を動
作不能にしない場合であっても、素子の特性を改悪する
ことがある。例えば、ゲート酸化物におけるトラップ電
荷は個々の電界効果トランジスタの閾値電圧に不必要に
シフトされてしまうことがある。このようなシフトは望
ましくない。現在では、アルカリ金属（例えば、Ｎａ）
イオンはこのような閾値電圧シフトを起こす最大原因で
あると確認されている。
作不能にしない場合であっても、素子の特性を改悪する
ことがある。例えば、ゲート酸化物におけるトラップ電
荷は個々の電界効果トランジスタの閾値電圧に不必要に
シフトされてしまうことがある。このようなシフトは望
ましくない。現在では、アルカリ金属（例えば、Ｎａ）
イオンはこのような閾値電圧シフトを起こす最大原因で
あると確認されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従って、半導体製造工
程でＮａイオン汚染を除去することは当業者の最大関心
事である。しかし、多数の製造工程でＮａイオンは殆ど
例外なく存在するので問題の解決は容易ではない。例え
ば、マスクからウエハへパターン転写する過程で存在す
るレジストは殆ど必ずＮａイオンを含有する。パターン
転写過程のエッチング工程中に、Ｎａイオンは誘電体層
中に移動し、そして、その後の二次加工工程で様々な問
題を起こし、最悪の場合には、素子動作にも問題を起こ
す。Ｎａイオン汚染源は他にも多数存在する。
程でＮａイオン汚染を除去することは当業者の最大関心
事である。しかし、多数の製造工程でＮａイオンは殆ど
例外なく存在するので問題の解決は容易ではない。例え
ば、マスクからウエハへパターン転写する過程で存在す
るレジストは殆ど必ずＮａイオンを含有する。パターン
転写過程のエッチング工程中に、Ｎａイオンは誘電体層
中に移動し、そして、その後の二次加工工程で様々な問
題を起こし、最悪の場合には、素子動作にも問題を起こ
す。Ｎａイオン汚染源は他にも多数存在する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明は、パターン付基板上に絶縁層を堆積し、前記
基板上の前記絶縁層をプラズマエッチング装置中でエッ
チングすることからなる半導体集積回路の製造方法を提
供する。前記プラズマエッチング装置は、Ｎａイオン溶
剤からなる溶液中で洗浄することからなる方法により内
壁面の少なくとも一部が清浄にされている内壁面を有す
る。
に本発明は、パターン付基板上に絶縁層を堆積し、前記
基板上の前記絶縁層をプラズマエッチング装置中でエッ
チングすることからなる半導体集積回路の製造方法を提
供する。前記プラズマエッチング装置は、Ｎａイオン溶
剤からなる溶液中で洗浄することからなる方法により内
壁面の少なくとも一部が清浄にされている内壁面を有す
る。
【０００６】好ましい実施例では、絶縁層は二酸化ケイ
素（ＳｉＯ2 ）からなる。
素（ＳｉＯ2 ）からなる。
【０００７】更に別の好ましい実施例では、Ｎａイオン
溶剤は脱イオン水からなる。
溶剤は脱イオン水からなる。
【０００８】
【実施例】以下、実施例により本発明を更に詳細に説明
する。アルカリ金属（特に、ナトリウム，Ｎａ）イオン
による汚染は半導体集積回路製造の様々な側面から重要
な問題である。汚染は、例えば、レジスト塗布面にパタ
ーンを転写する際に使用されるレジストなどの多くの源
およびその他の源から生じる。転写工程はレジスト塗布
面の選択された部分を輻射線に暴露することからなる。
当業者は適当なレジストを容易に選択し、そして、この
レジストを基板に塗布することができる。レジスト塗布
面の選択された部分を、レジストと反応する輻射線に暴
露し、レジストの暴露部分と非暴露部分との間に差別的
なエッチング特性を形成する。当業者は好適な輻射線源
を容易に選択することができる。電子ビーム暴露による
場合のように、基板はパターンに直接暴露させることも
できるし、あるいは、マスクを通して暴露させることも
できる。暴露後、エッチングによりパターンを基板に転
写する。これは、しばしば、プラズマエッチング装置中
で行われる。このような装置は当業者に周知であり、更
に説明する必要はないであろう。
する。アルカリ金属（特に、ナトリウム，Ｎａ）イオン
による汚染は半導体集積回路製造の様々な側面から重要
な問題である。汚染は、例えば、レジスト塗布面にパタ
ーンを転写する際に使用されるレジストなどの多くの源
およびその他の源から生じる。転写工程はレジスト塗布
面の選択された部分を輻射線に暴露することからなる。
当業者は適当なレジストを容易に選択し、そして、この
レジストを基板に塗布することができる。レジスト塗布
面の選択された部分を、レジストと反応する輻射線に暴
露し、レジストの暴露部分と非暴露部分との間に差別的
なエッチング特性を形成する。当業者は好適な輻射線源
を容易に選択することができる。電子ビーム暴露による
場合のように、基板はパターンに直接暴露させることも
できるし、あるいは、マスクを通して暴露させることも
できる。暴露後、エッチングによりパターンを基板に転
写する。これは、しばしば、プラズマエッチング装置中
で行われる。このような装置は当業者に周知であり、更
に説明する必要はないであろう。
【０００９】絶縁層は、プラズマによる蒸着法のような
常用の方法により堆積される。絶縁層は例えば、二酸化
ケイ素（ＳｉＯ2 ）からなる。絶縁層は一般的に、平坦
面を有しない。なぜなら、絶縁層は非平坦面に堆積され
るからである。すなわち、パターン付基板は平坦面を有
しない。プラズマエッチングは若干の絶縁材料も除去す
るが、絶縁層表面を平滑にもする。
常用の方法により堆積される。絶縁層は例えば、二酸化
ケイ素（ＳｉＯ2 ）からなる。絶縁層は一般的に、平坦
面を有しない。なぜなら、絶縁層は非平坦面に堆積され
るからである。すなわち、パターン付基板は平坦面を有
しない。プラズマエッチングは若干の絶縁材料も除去す
るが、絶縁層表面を平滑にもする。
【００１０】エッチング工程が完了した後に存在するア
ルカリ金属汚染は、Ｎａ溶剤からなる溶液でエッチング
装置の内壁面の少なくとも一部分を洗浄することにより
著しく軽減させることができることが発見された。当業
者はこのような溶剤を容易に選択できる。このような溶
剤は例えば、逆浸透脱イオン水である。逆浸透は微粒子
汚染を軽減する。
ルカリ金属汚染は、Ｎａ溶剤からなる溶液でエッチング
装置の内壁面の少なくとも一部分を洗浄することにより
著しく軽減させることができることが発見された。当業
者はこのような溶剤を容易に選択できる。このような溶
剤は例えば、逆浸透脱イオン水である。逆浸透は微粒子
汚染を軽減する。
【００１１】酸（例えば、ＨＮＯ3 およびＨＣｌ）およ
びＣ2Ｈ5 ＯＯＨ混合物中で簡易洗浄処理を行い、続け
て脱イオン水中で簡易濯ぎ処理を行うと、逆浸透脱イオ
ン水で得られた結果を改善することが発見された。“脱
イオン水”と言う用語は当業者に周知であり、更に説明
する必要はない。
びＣ2Ｈ5 ＯＯＨ混合物中で簡易洗浄処理を行い、続け
て脱イオン水中で簡易濯ぎ処理を行うと、逆浸透脱イオ
ン水で得られた結果を改善することが発見された。“脱
イオン水”と言う用語は当業者に周知であり、更に説明
する必要はない。
【００１２】水を脱イオンするのは、脱イオン水を使用
すると、洗浄工程で望ましからざる汚染物が導入する可
能性を軽減するからである。エッチング装置の内壁面部
分を酸混合物による処理の後に、逆浸透脱イオン水中に
浸漬する。この逆浸透脱イオン水は循環していることが
望ましい。水の抵抗率をモニタする。この抵抗率は最
初、Ｎａイオンが水中に侵入するにつれて急激に低下
し、その後、イオンが除去され、そして、水が循環する
につれてゆっくりと増加する。
すると、洗浄工程で望ましからざる汚染物が導入する可
能性を軽減するからである。エッチング装置の内壁面部
分を酸混合物による処理の後に、逆浸透脱イオン水中に
浸漬する。この逆浸透脱イオン水は循環していることが
望ましい。水の抵抗率をモニタする。この抵抗率は最
初、Ｎａイオンが水中に侵入するにつれて急激に低下
し、その後、イオンが除去され、そして、水が循環する
につれてゆっくりと増加する。
【００１３】抵抗率対時間の関係を図１に示す。図１に
おいて、横軸は時間（分）であり、縦軸は抵抗率（ＭΩ
・cm）である。この図から明らかなように、抵抗率は最
初低下し、その後ゆっくりと増加し、そして、概ね最初
の値にまで戻る。
おいて、横軸は時間（分）であり、縦軸は抵抗率（ＭΩ
・cm）である。この図から明らかなように、抵抗率は最
初低下し、その後ゆっくりと増加し、そして、概ね最初
の値にまで戻る。
【００１４】その後、エッチング装置を再び組立て、そ
して、周知のエッチング方法を用いてウエハをエッチン
グする。一般的に、最初の操作の前に一回洗浄すれば、
Ｎａイオン汚染を軽減するのに十分である。
して、周知のエッチング方法を用いてウエハをエッチン
グする。一般的に、最初の操作の前に一回洗浄すれば、
Ｎａイオン汚染を軽減するのに十分である。
【００１５】Ｎａイオン汚染は、三角電圧掃引(triangu
lar voltage sweep)法、二次イオン質量分析法およびキ
ャパシタンス−電圧プロット法などのような常用されて
いる周知の方法を用いて測定される。エッチング前のＮ
ａイオン濃度は５．１×１０9 ／cm2 であった。前記の
ような清浄部分を有する、および有しない装置でエッチ
ングした後のＮａイオン濃度はそれぞれ、２×１０10／
cm2および５×１０12／cm2 であった。
lar voltage sweep)法、二次イオン質量分析法およびキ
ャパシタンス−電圧プロット法などのような常用されて
いる周知の方法を用いて測定される。エッチング前のＮ
ａイオン濃度は５．１×１０9 ／cm2 であった。前記の
ような清浄部分を有する、および有しない装置でエッチ
ングした後のＮａイオン濃度はそれぞれ、２×１０10／
cm2および５×１０12／cm2 であった。
【００１６】当業者ならば、本発明の様々な変更例を容
易に想到することができる。例えば、複数個のチャンバ
を有するエッチング装置も使用できる。
易に想到することができる。例えば、複数個のチャンバ
を有するエッチング装置も使用できる。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように、Ｎａイオン溶剤か
らなる溶液中で内壁面の少なくとも一部分が洗浄された
プラズマエッチング装置を使用すると、Ｎａイオン汚染
を著しく軽減することができる。
らなる溶液中で内壁面の少なくとも一部分が洗浄された
プラズマエッチング装置を使用すると、Ｎａイオン汚染
を著しく軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】プラズマエッチング装置の内壁面の洗浄に使用
される逆浸透脱イオン水の抵抗率対時間の関係を示す特
性図である。
される逆浸透脱イオン水の抵抗率対時間の関係を示す特
性図である。
Claims (2)
- 【請求項１】 基板上に絶縁層を堆積し、プラズマエッ
チング装置内で、前記絶縁層をエッチングする半導体集
積回路の製造方法において、 （Ａ）ＨＮＯ 3 と，ＨＣｌと，Ｃ 2 Ｈ 5 ＯＯＨと、水との
混合物で、プラズマエッチング装置の内壁面を洗浄する
工程と、 （Ｂ）脱イオン水からなる溶液で、プラズマエッチング
装置の内壁面を洗浄する工程と、 を有することを特徴とする半導体集積回路の製造方法。 - 【請求項２】 前記（Ｂ）工程において、前記溶液の抵
抗率を測定しながら行うことを特徴とする請求項１の方
法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US54646690A | 1990-06-29 | 1990-06-29 | |
| US546466 | 1990-06-29 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04233229A JPH04233229A (ja) | 1992-08-21 |
| JP2618545B2 true JP2618545B2 (ja) | 1997-06-11 |
Family
ID=24180544
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3166120A Expired - Fee Related JP2618545B2 (ja) | 1990-06-29 | 1991-06-12 | 半導体集積回路の製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0465069A1 (ja) |
| JP (1) | JP2618545B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023169810A1 (de) | 2022-03-11 | 2023-09-14 | Röhm Gmbh | Verfahren zur herstellung von alpha-hydroxyisobuttersäuremethylester und dessen anwendung in der elektronik-industrie |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61288427A (ja) * | 1985-06-17 | 1986-12-18 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 半導体装置の製造方法 |
| US4786352A (en) * | 1986-09-12 | 1988-11-22 | Benzing Technologies, Inc. | Apparatus for in-situ chamber cleaning |
| US4832753A (en) * | 1987-05-21 | 1989-05-23 | Tempress Measurement & Control Corporation | High-purity cleaning system, method, and apparatus |
| US4841645A (en) * | 1987-12-08 | 1989-06-27 | Micro Contamination Components Industries | Vapor dryer |
| JPH0239530A (ja) * | 1988-07-29 | 1990-02-08 | Nec Corp | ドライエッチング装置 |
-
1991
- 1991-06-12 JP JP3166120A patent/JP2618545B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1991-06-21 EP EP91305665A patent/EP0465069A1/en not_active Ceased
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04233229A (ja) | 1992-08-21 |
| EP0465069A1 (en) | 1992-01-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |