JP3415549B2 - Method for cleaning electronic device and method for manufacturing the same - Google Patents
Method for cleaning electronic device and method for manufacturing the sameInfo
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、タングステン
（Ｗ）等の高融点金属を含む構成要素を有する電子デバ
イスの洗浄方法及びその製造方法に関し、特に、ＭＯＳ
トランジスタのゲート電極を低抵抗化するためのポリメ
タルゲート電極構造（Ｗ／ＷＮX ／Ｐｏｌｙ−Ｓｉ等）
又はメタルゲート電極構造（Ｗ／ＷＮX 等）を有する電
子デバイスの洗浄方法及びその製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for cleaning an electronic device having a component containing a refractory metal such as tungsten (W) and a method for manufacturing the same, and more particularly to a MOS method.
Polymetal gate electrode structure (W / WN X / Poly-Si etc.) for reducing the resistance of the gate electrode of the transistor
Alternatively, the present invention relates to a method for cleaning an electronic device having a metal gate electrode structure (W / WN x, etc.) and a method for manufacturing the same.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、超ＬＳＩ素子においては、微細
化、高密度化、高速化及び低消費電力化等が進められて
いる。2. Description of the Related Art In recent years, miniaturization, high density, high speed, low power consumption, etc. have been promoted in VLSI devices.
【０００３】超ＬＳＩ素子を製造するプロセスにおいて
は、ＭＯＳトランジスタのゲート電極を低抵抗化するこ
とにより、超ＬＳＩ素子の一層の高速化が図られる。Ｍ
ＯＳトランジスタのゲート電極を低抵抗化するために、
従来のポリシリコンゲート電極又はシリサイドゲート電
極に代えて、シリコンを含まない金属、具体的には、高
融点金属が使用されたポリメタルゲート電極又はメタル
ゲート電極が開発されてきている。In the process of manufacturing a VLSI element, the resistance of the gate electrode of the MOS transistor is lowered to further speed up the VLSI element. M
In order to reduce the resistance of the gate electrode of the OS transistor,
In place of the conventional polysilicon gate electrode or silicide gate electrode, a metal containing no silicon, specifically, a polymetal gate electrode or a metal gate electrode using a refractory metal has been developed.
【０００４】ポリメタルゲート電極の構造としては、例
えば、ゲート酸化膜上にＷ／ＷＮX／Ｐｏｌｉ−Ｓｉが
堆積された構造、又はゲート酸化膜上にＷ／ＴｉＮ／Ｐ
ｏｌｉ−Ｓｉが堆積された構造等が用いられている。The structure of the polymetal gate electrode is, for example, a structure in which W / WN x / Poli-Si is deposited on the gate oxide film, or W / TiN / P on the gate oxide film.
A structure in which oli-Si is deposited is used.
【０００５】メタルゲート電極の構造としては、例え
ば、ゲート酸化膜上にＷ／ＷＮX が堆積された構造、又
はゲート酸化膜上にＷ／ＴｉＮが堆積された構造等が用
いられている。As the structure of the metal gate electrode, for example, a structure in which W / WN x is deposited on the gate oxide film, a structure in which W / TiN is deposited on the gate oxide film, or the like is used.
【０００６】すなわち、ポリメタルゲート電極又はメタ
ルゲート電極の材料となる高融点金属しては、主として
タングステンが用いられている（月刊 Semiconductor W
orld,p.76〜p.81,1998.9 ）。That is, tungsten is mainly used as a refractory metal as a material of the polymetal gate electrode or the metal gate electrode (Monthly Semiconductor W
orld, p.76-p.81,1998.9).
【０００７】ところで、従来のポリシリコンゲート電極
又はシリサイドゲート電極を有する電子デバイスを洗浄
する場合、主として酸性溶液又はアルカリ性溶液と、過
酸化水素水（Ｈ2Ｏ2）とが混合された洗浄液を使用し
て、パーティクル（粒径が１０μｍ程度以下の粒子）、
レジスト残さ、ポリマー又は金属等の除去が行なわれて
きている。このような電子デバイスの洗浄方法は、一般
的にＲＣＡ洗浄法として知られている。By the way, when cleaning an electronic device having a conventional polysilicon gate electrode or silicide gate electrode, a cleaning solution mainly containing an acidic solution or an alkaline solution and hydrogen peroxide solution (H 2 O 2 ) is used. Particles (particles having a particle size of about 10 μm or less),
Removal of resist residues, polymers, metals and the like has been performed. Such a method for cleaning an electronic device is generally known as an RCA cleaning method.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、タング
ステン等の高融点金属を含むポリメタルゲート電極又は
メタルゲート電極等を有する電子デバイスを、従来の洗
浄方法、例えばＲＣＡ洗浄法により洗浄すると、ゲート
電極を構成するタングステン等が溶解してしまうため
に、電子デバイスの信頼性が低下してしまうという問題
が生じる。However, when an electronic device having a polymetal gate electrode or a metal gate electrode containing a refractory metal such as tungsten is washed by a conventional washing method, for example, an RCA washing method, the gate electrode is removed. Since the constituent tungsten or the like is melted, the reliability of the electronic device is lowered.
【０００９】前記に鑑み、本発明は、電子デバイスの構
成要素に含まれるタングステン等の高融点金属の溶解を
防止しつつ、電子デバイスを確実に洗浄できるようにす
ることを目的とする。In view of the above, it is an object of the present invention to prevent the melting of a refractory metal such as tungsten contained in the constituent elements of an electronic device, while ensuring the cleaning of the electronic device.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】本件発明者は、従来の洗
浄方法を用いた場合に、電子デバイスの構成要素に含ま
れるタングステンが溶解する原因について検討した。The inventors of the present invention have investigated the cause of the dissolution of tungsten contained in the constituent elements of electronic devices when a conventional cleaning method is used.
【００１１】以下、タングステンを含むポリメタルゲー
ト電極を基板上に形成した後、該基板を、従来の洗浄方
法により洗浄する場合について、図４（ａ）〜（ｃ）を
参照しながら説明する。尚、本明細書においては、ゲー
ト電極等の構成要素が形成されている基板を電子デバイ
スと称する。Hereinafter, a case where a polymetal gate electrode containing tungsten is formed on a substrate and then the substrate is washed by a conventional washing method will be described with reference to FIGS. 4 (a) to 4 (c). In this specification, a substrate on which constituent elements such as a gate electrode are formed is referred to as an electronic device.
【００１２】まず、図４（ａ）に示すように、シリコン
基板１の上にゲート酸化膜２を熱酸化法により形成した
後、ゲート酸化膜２の上に、ポリメタルゲート電極の材
料となるポリシリコン（Ｐｏｌｙ−Ｓｉ）膜３Ａ、タン
グステンナイトライド（ＷＮ X ）膜３Ｂ、及びタングス
テン膜３Ｃを順次堆積し、その後、タングステン膜３Ｃ
上にシリコン窒化膜４を堆積する。続いて、ゲート電極
形成領域を覆うレジストパターン（図示せず）をマスク
として、シリコン窒化膜４、タングステン膜３Ｃ、タン
グステンナイトライド膜３Ｂ及びポリシリコン膜３Ａに
対して順次ドライエッチングを行なって、シリコン基板
１の上にゲート酸化膜２を介してポリシリコン膜３Ａ、
タングステンナイトライド膜３Ｂ、及びタングステン膜
３Ｃからなるポリメタルゲート電極３を形成する。その
後、レジストパターンをアッシングにより除去する。First, as shown in FIG.
The gate oxide film 2 was formed on the substrate 1 by the thermal oxidation method.
After that, on the gate oxide film 2, a material for the polymetal gate electrode is formed.
Polysilicon (Poly-Si) film 3A, which is used as a material,
Gusten Night Ride (WN X) Membrane 3B and tongs
A ten film 3C is sequentially deposited, and then a tungsten film 3C is deposited.
A silicon nitride film 4 is deposited on top. Then, the gate electrode
Mask resist pattern (not shown) covering the formation area
As a silicon nitride film 4, a tungsten film 3C, and
For the gustene nitride film 3B and the polysilicon film 3A
Dry etching is sequentially performed on the silicon substrate
1, a polysilicon film 3A via a gate oxide film 2,
Tungsten nitride film 3B and tungsten film
A polymetal gate electrode 3 made of 3C is formed. That
After that, the resist pattern is removed by ashing.
【００１３】次に、レジスト残さ、パーティクル又は前
記のドライエッチングにより生じたポリマー（ドライエ
ッチポリマー）等を除去するため、ＳＰＭ溶液（硫酸
（Ｈ2ＳＯ4）と過酸化水素水との混合液）からなる第１
の洗浄液と、ＡＰＭ溶液（アンモニア水（ＮＨ4 ＯＨ）
と過酸化水素水と水との混合液）からなる第２の洗浄液
とを順次用いてシリコン基板１を洗浄する。Next, an SPM solution (mixed solution of sulfuric acid (H 2 SO 4 ) and hydrogen peroxide solution) is used to remove the resist residue, particles, polymer (dry etch polymer) produced by the dry etching, and the like. The first consisting of
Cleaning solution and APM solution (ammonia water (NH 4 OH)
And a second cleaning liquid consisting of hydrogen peroxide and a mixed liquid of water) are sequentially used to clean the silicon substrate 1.
【００１４】このとき、図４（ｂ）に示すように、ポリ
メタルゲート電極３を構成するタングステンナイトライ
ド膜３Ｂ及びタングステン膜３Ｃが、シリコン基板１に
平行な方向にエッチングされる。At this time, as shown in FIG. 4B, the tungsten nitride film 3B and the tungsten film 3C forming the polymetal gate electrode 3 are etched in a direction parallel to the silicon substrate 1.
【００１５】本件発明者は、ＳＰＭ溶液及びＡＰＭ溶液
にそれぞれ含まれる過酸化水素水の濃度を高くして、シ
リコン基板１を洗浄してみた。The inventor of the present invention tried cleaning the silicon substrate 1 by increasing the concentration of the hydrogen peroxide solution contained in each of the SPM solution and the APM solution.
【００１６】その結果、図４（ｃ）に示すように、ポリ
メタルゲート電極３を構成するタングステンナイトライ
ド膜３Ｂ及びタングステン膜３Ｃが全て溶解して消失し
た。As a result, as shown in FIG. 4C, the tungsten nitride film 3B and the tungsten film 3C forming the polymetal gate electrode 3 were all dissolved and disappeared.
【００１７】従って、電子デバイスの構成要素に含まれ
るタングステンは、従来の洗浄液に含まれる過酸化水素
水によって溶解していることが判明した。Therefore, it was found that the tungsten contained in the constituent elements of the electronic device was dissolved by the hydrogen peroxide solution contained in the conventional cleaning liquid.
【００１８】また、本件発明者は、タングステンと過酸
化水素水との間の化学反応式を、
Ｗ＋２Ｈ2Ｏ2 →ＷＯ2 ＋２Ｈ2Ｏ（タングステンの酸
化）
２ＷＯ2 ＋６Ｈ2Ｏ2 →Ｈ2Ｗ2Ｏ11 ＋５Ｈ2Ｏ （タング
ステンの溶解）
３Ｈ2Ｗ2Ｏ11 ＋７Ｈ2Ｏ→ ２Ｈ2Ｗ3Ｏ16 ＋８Ｈ2Ｏ
（タングステンの溶解）
と推定した。The inventor of the present invention has determined that the chemical reaction formula between tungsten and hydrogen peroxide solution is W + 2H 2 O 2 → WO 2 + 2H 2 O (oxidation of tungsten) 2WO 2 + 6H 2 O 2 → H 2 W 2 O 11 + 5H 2 O (Tungsten dissolution) 3H 2 W 2 O 11 + 7H 2 O → 2H 2 W 3 O 16 + 8H 2 O
(Melting of tungsten).
【００１９】すなわち、タングステンを含む構成要素を
有する電子デバイスを、過酸化水素水を含む洗浄液を用
いて洗浄すると、前記の化学反応式に従ってタングステ
ンと過酸化水素水との間で化学反応が触媒的に進むた
め、電子デバイスの構成要素に含まれるタングステンが
溶解してしまうと考えられる。That is, when an electronic device having a constituent element containing tungsten is cleaned with a cleaning solution containing hydrogen peroxide solution, the chemical reaction between tungsten and the hydrogen peroxide solution is catalytic according to the above chemical reaction formula. Therefore, it is considered that the tungsten contained in the constituent elements of the electronic device is dissolved because the process proceeds to step.
【００２０】本発明は、前記の知見に基づいてなされた
ものであり、具体的には、本発明に係る第１の電子デバ
イスの洗浄方法は、タングステンを含む構成要素を有す
る電子デバイスを、過酸化水素水を実質的に含まない酸
性溶液又は過酸化水素水を実質的に含まないアルカリ性
溶液からなる洗浄液を用いて洗浄する。The present invention has been made on the basis of the above findings. Specifically, the first method for cleaning an electronic device according to the present invention is a method for cleaning an electronic device having a component containing tungsten. Washing is performed using a washing solution composed of an acidic solution that does not substantially contain hydrogen oxide water or an alkaline solution that does not substantially contain hydrogen peroxide solution.
【００２１】第１の電子デバイスの洗浄方法によると、
過酸化水素水を実質的に含まない酸性溶液又は過酸化水
素水を実質的に含まないアルカリ性溶液からなる洗浄液
を用いて電子デバイスを洗浄するため、過酸化水素水を
含む洗浄液を用いた場合に比べてタングステンに対する
エッチングレートを大きく低減できると共に、パーティ
クル、レジスト残さ又はポリマー等を確実に除去でき
る。従って、電子デバイスの構成要素に含まれるタング
ステンの溶解を防止しつつ、電子デバイスを確実に洗浄
することができる。According to the first electronic device cleaning method,
In order to clean an electronic device with a cleaning solution composed of an acidic solution containing substantially no hydrogen peroxide solution or an alkaline solution containing substantially no hydrogen peroxide solution, a cleaning solution containing hydrogen peroxide solution is used. Compared with this, the etching rate for tungsten can be greatly reduced, and particles, resist residues, polymers, etc. can be reliably removed. Therefore, it is possible to reliably clean the electronic device while preventing the tungsten contained in the constituent elements of the electronic device from being dissolved.
【００２２】尚、本明細書において、洗浄液が過酸化水
素水を実質的に含まないとは、具体的には、洗浄液が過
酸化水素水（濃度３０重量％）を体積比で０．２％程度
以上含まないことをいう。In the present specification, the cleaning liquid does not substantially contain hydrogen peroxide water. Specifically, the cleaning liquid contains hydrogen peroxide water (concentration: 30% by weight) in a volume ratio of 0.2%. It does not include more than a certain degree.
【００２３】第１の電子デバイスの洗浄方法において、
洗浄液は、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイ
ドと水との混合液であることが好ましい。In the first method of cleaning an electronic device,
The cleaning liquid is preferably a mixed liquid of tetramethylammonium hydroxide and water.
【００２４】このようにすると、過酸化水素水を含む洗
浄液を用いた場合に比べてタングステンに対するエッチ
ングレートを大きく低減できると共に、パーティクル、
レジスト残さ又はポリマー等を確実に除去できる。By doing so, the etching rate for tungsten can be greatly reduced as compared with the case where a cleaning solution containing hydrogen peroxide water is used, and particles,
It is possible to reliably remove the resist residue or the polymer.
【００２５】また、この場合、混合液におけるテトラメ
チルアンモニウムハイドロオキサイドの濃度を、０．０
１〜５．０重量％の範囲内に設定すると、前述の効果が
確実に得られる。In this case, the concentration of tetramethylammonium hydroxide in the mixed solution is 0.0
When the amount is set within the range of 1 to 5.0% by weight, the above-mentioned effects are surely obtained.
【００２６】第１の電子デバイスの洗浄方法において、
洗浄液はオゾンを含むオゾン含有水であることが好まし
い。In the first electronic device cleaning method,
The cleaning liquid is preferably ozone-containing water containing ozone.
【００２７】このようにすると、過酸化水素水を含む洗
浄液を用いた場合に比べてタングステンに対するエッチ
ングレートを大きく低減できると共に、パーティクル、
レジスト残さ又はポリマー等を確実に除去できる。By doing so, the etching rate for tungsten can be greatly reduced as compared with the case where a cleaning solution containing hydrogen peroxide is used, and particles,
It is possible to reliably remove the resist residue or the polymer.
【００２８】また、この場合、オゾン含有水におけるオ
ゾンの濃度を、０．１〜１００ｐｐｍの範囲内に設定す
ると、前述の効果が確実に得られる。Further, in this case, if the ozone concentration in the ozone-containing water is set within the range of 0.1 to 100 ppm, the above-mentioned effect can be surely obtained.
【００２９】第１の電子デバイスの洗浄方法において、
洗浄液はアンモニア水であることが好ましい。In the first electronic device cleaning method,
The cleaning liquid is preferably aqueous ammonia.
【００３０】このようにすると、過酸化水素水を含む洗
浄液を用いた場合に比べてタングステンに対するエッチ
ングレートを大きく低減できると共に、パーティクル、
レジスト残さ又はポリマー等を確実に除去できる。By doing so, the etching rate for tungsten can be greatly reduced as compared with the case where a cleaning solution containing hydrogen peroxide water is used, and particles,
It is possible to reliably remove the resist residue or the polymer.
【００３１】また、この場合、アンモニア水におけるア
ンモニアの濃度を、０．１〜５．０重量％の範囲内に設
定すると、前述の効果が確実に得られる。Further, in this case, if the concentration of ammonia in the ammonia water is set within the range of 0.1 to 5.0% by weight, the above-mentioned effect can be surely obtained.
【００３２】また、この場合、アンモニア水にオゾンを
加えると、前述の効果がより確実に得られる。Further, in this case, if ozone is added to the ammonia water, the above-mentioned effects can be more reliably obtained.
【００３３】第１の電子デバイスの洗浄方法において、
洗浄液はフッ酸又は硫酸と、水との混合液であることが
好ましい。In the first electronic device cleaning method,
The cleaning liquid is preferably a mixed liquid of hydrofluoric acid or sulfuric acid and water.
【００３４】このようにすると、過酸化水素水を含む洗
浄液を用いた場合に比べてタングステンに対するエッチ
ングレートを大きく低減できると共に、パーティクル、
レジスト残さ又はポリマー等を確実に除去できる。By doing so, the etching rate for tungsten can be greatly reduced as compared with the case where a cleaning solution containing hydrogen peroxide water is used, and particles,
It is possible to reliably remove the resist residue or the polymer.
【００３５】また、この場合、混合液にオゾンを加える
と、前述の効果がより確実に得られる。Further, in this case, if ozone is added to the mixed liquid, the above-mentioned effects can be more reliably obtained.
【００３６】本発明に係る第２の電子デバイスの洗浄方
法は、タングステンを含む構成要素を有する電子デバイ
スを、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイドと
水との混合液、オゾンを含むオゾン含有水、アンモニア
水、オゾンを含むアンモニア水、フッ酸と水との混合
液、オゾンを含むフッ酸と水との混合液、硫酸と水との
混合液、及びオゾンを含む硫酸と水との混合液のうちの
２つ以上の溶液を順次用いて洗浄する。A second method for cleaning an electronic device according to the present invention is a method for cleaning an electronic device having a constituent element containing tungsten, a mixed liquid of tetramethylammonium hydroxide and water, ozone-containing water containing ozone, ammonia water, Ammonia water containing ozone, a mixed solution of hydrofluoric acid and water, a mixed solution of hydrofluoric acid containing ozone, water, a mixed solution of sulfuric acid and water, and a mixed solution of sulfuric acid and water containing ozone Wash sequentially with one or more solutions.
【００３７】第２の電子デバイスの洗浄方法によると、
テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイドと水との
混合液、オゾン含有水、アンモニア水、オゾンを含むア
ンモニア水、フッ酸と水との混合液、オゾンを含むフッ
酸と水との混合液、硫酸と水との混合液、及びオゾンを
含む硫酸と水との混合液のうちの２つ以上の溶液を順次
用いて電子デバイスを洗浄するため、過酸化水素水を含
む洗浄液を用いた場合に比べてタングステンに対するエ
ッチングレートを大きく低減できると共に、パーティク
ル、レジスト残さ又はポリマー等を確実に除去できる。
従って、電子デバイスの構成要素に含まれるタングステ
ンの溶解を防止しつつ、電子デバイスを確実に洗浄する
ことができる。According to the second electronic device cleaning method,
Mixture of tetramethylammonium hydroxide and water, ozone-containing water, ammonia water, ammonia water containing ozone, mixture of hydrofluoric acid and water, mixture of hydrofluoric acid containing ozone and water, sulfuric acid and water In order to clean the electronic device by sequentially using two or more solutions of the mixed solution of 1) and the mixed solution of ozone-containing sulfuric acid and water, compared with the case of using the cleaning solution containing hydrogen peroxide solution, The etching rate can be greatly reduced, and particles, resist residues, polymers, etc. can be reliably removed.
Therefore, it is possible to reliably clean the electronic device while preventing the tungsten contained in the constituent elements of the electronic device from being dissolved.
【００３８】本発明に係る第３の電子デバイスの洗浄方
法は、タングステンを含む構成要素を有する電子デバイ
スを、フッ酸と水との混合液からなる第１の洗浄液、オ
ゾンを含むオゾン含有水からなる第２の洗浄液、及びテ
トラメチルアンモニウムハイドロオキサイドと水との混
合液からなる第３の洗浄液を順次用いて洗浄する。In a third method for cleaning an electronic device according to the present invention, an electronic device having a constituent element containing tungsten is prepared from a first cleaning solution composed of a mixed solution of hydrofluoric acid and water, and ozone-containing water containing ozone. And a second cleaning liquid consisting of tetramethylammonium hydroxide and a third cleaning liquid consisting of a mixed liquid of water.
【００３９】第３の電子デバイスの洗浄方法によると、
フッ酸と水との混合液（以下、ＤＨＦ溶液と称する）か
らなる第１の洗浄液、オゾンを含むオゾン含有水（以
下、Ｏ 3 水と称する）からなる第２の洗浄液、及びテト
ラメチルアンモニウムハイドロオキサイドと水との混合
液（以下、ＴＭＡＨ溶液と称する）からなる第３の洗浄
液を順次用いて電子デバイスを洗浄するため、過酸化水
素水を含む洗浄液を用いた場合に比べてタングステンに
対するエッチングレートを大きく低減できると共に、パ
ーティクル、レジスト残さ又はポリマー等を確実に除去
できる。従って、電子デバイスの構成要素に含まれるタ
ングステンの溶解を防止しつつ、電子デバイスを確実に
洗浄することができる。According to the third electronic device cleaning method,
A mixed solution of hydrofluoric acid and water (hereinafter referred to as DHF solution)
A first cleaning liquid consisting of ozone-containing water containing ozone (hereinafter
Below, O 3A second cleaning liquid consisting of water) and Tet
Lamethylammonium hydroxide mixed with water
Third cleaning consisting of liquid (hereinafter referred to as TMAH solution)
Liquids are used in sequence to wash electronic devices,
Compared to the case of using a cleaning solution containing pure water, tungsten
The etching rate for the
Reliable removal of particles, resist residue or polymers
it can. Therefore, the components included in the electronic device
Secures electronic devices while preventing the dissolution of ungsten
Can be washed.
【００４０】本発明に係る第１の電子デバイスの製造方
法は、基板上に、少なくとも高融点金属膜を含む多層膜
を形成する工程と、第１導電型トランジスタ形成領域の
ゲート電極形成領域を覆うマスクパターンを用いて多層
膜に対してドライエッチングを行なって、多層膜からな
るゲート電極を形成する工程と、第２導電型トランジス
タ形成領域を覆うレジストパターン及びゲート電極をマ
スクとして、第１導電型トランジスタ形成領域に第２導
電型不純物を注入する工程と、レジストパターンをアッ
シングにより除去した後、基板を、フッ酸と水との混合
液からなる第１の洗浄液、オゾンを含むオゾン含有水か
らなる第２の洗浄液、及びテトラメチルアンモニウムハ
イドロオキサイドと水との混合液からなる第３の洗浄液
を順次用いて洗浄する工程とを備えている。A first method of manufacturing an electronic device according to the present invention covers a step of forming a multilayer film including at least a refractory metal film on a substrate and a gate electrode formation region of a first conductivity type transistor formation region. A step of performing dry etching on the multilayer film using the mask pattern to form a gate electrode made of the multilayer film, and using the resist pattern and the gate electrode covering the second conductivity type transistor formation region as a mask, the first conductivity type After the step of injecting the second conductivity type impurity into the transistor formation region and removing the resist pattern by ashing, the substrate is made of a first cleaning liquid composed of a mixed solution of hydrofluoric acid and water, and ozone-containing water containing ozone. Cleaning using a second cleaning liquid and a third cleaning liquid consisting of a mixture of tetramethylammonium hydroxide and water in order And a that process.
【００４１】第１の電子デバイスの製造方法によると、
ＤＨＦ溶液からなる第１の洗浄液、Ｏ3 水からなる第２
の洗浄液、及びＴＭＡＨ溶液からなる第３の洗浄液を順
次用いて、ゲート電極が形成されている基板を洗浄する
ため、過酸化水素水を含む洗浄液を用いた場合に比べて
高融点金属に対するエッチングレートを大きく低減でき
ると共に、パーティクル、レジスト残さ又はポリマー等
を確実に除去できる。従って、ゲート電極に含まれる高
融点金属の溶解を防止しつつ、基板を確実に洗浄するこ
とができるので、信頼性の高い電子デバイスを実現する
ことができる。According to the first method of manufacturing an electronic device,
First cleaning liquid consisting of DHF solution, second cleaning liquid consisting of O 3 water
In order to clean the substrate on which the gate electrode is formed by sequentially using the cleaning solution of 1) and the third cleaning solution of TMAH solution, the etching rate for the refractory metal is higher than that in the case of using the cleaning solution containing hydrogen peroxide solution. Can be significantly reduced, and particles, resist residues, polymers, and the like can be reliably removed. Therefore, it is possible to reliably wash the substrate while preventing the refractory metal contained in the gate electrode from being dissolved, so that it is possible to realize a highly reliable electronic device.
【００４２】また、第１の電子デバイスの製造方法によ
ると、ＤＨＦ溶液（第１の洗浄液）を用いた洗浄によ
り、基板又は高融点金属膜等の上に形成された酸化膜と
共に、パーティクル、レジスト残さ又はポリマー等をリ
フトオフ等の効果によって除去した後、Ｏ3 水（第２の
洗浄液）を用いた洗浄により、しみ（ウォーターマー
ク）発生防止のための酸化膜を基板上に形成し、その
後、ＴＭＡＨ溶液（第３の洗浄液）を用いた洗浄によ
り、残存する微小パーティクルを除去することができる
ので、電子デバイスの信頼性がさらに向上する。Further, according to the first method of manufacturing an electronic device, particles, resists are formed together with the oxide film formed on the substrate or the refractory metal film by cleaning with the DHF solution (first cleaning liquid). After removing the residue or the polymer by the effect of lift-off or the like, an oxide film for preventing the generation of stains (watermarks) is formed on the substrate by cleaning with O 3 water (second cleaning liquid), and then, By cleaning using the TMAH solution (third cleaning liquid), the remaining fine particles can be removed, and therefore the reliability of the electronic device is further improved.
【００４３】本発明に係る第２の電子デバイスの製造方
法は、基板上に、高融点金属膜を形成する工程と、ゲー
ト電極形成領域を覆うレジストパターンをマスクとして
高融点金属膜に対してドライエッチングを行なって、高
融点金属膜からなるゲート電極を形成する工程と、レジ
ストパターンをアッシングにより除去した後、基板を、
フッ酸と水との混合液からなる第１の洗浄液、オゾンを
含むオゾン含有水からなる第２の洗浄液、及びテトラメ
チルアンモニウムハイドロオキサイドと水との混合液か
らなる第３の洗浄液を順次用いて洗浄する工程とを備え
ている。A second method of manufacturing an electronic device according to the present invention comprises a step of forming a refractory metal film on a substrate and a dry process for the refractory metal film using a resist pattern covering a gate electrode formation region as a mask. A step of forming a gate electrode made of a refractory metal film by etching, and removing the resist pattern by ashing, and then removing the substrate
A first cleaning liquid composed of a mixed solution of hydrofluoric acid and water, a second cleaning liquid composed of ozone-containing water containing ozone, and a third cleaning liquid composed of a mixed solution of tetramethylammonium hydroxide and water were sequentially used. And a step of washing.
【００４４】第２の電子デバイスの製造方法によると、
ＤＨＦ溶液からなる第１の洗浄液、Ｏ3 水からなる第２
の洗浄液、及びＴＭＡＨ溶液からなる第３の洗浄液を順
次用いて、ゲート電極が形成されている基板を洗浄する
ため、過酸化水素水を含む洗浄液を用いた場合に比べて
高融点金属に対するエッチングレートを大きく低減でき
ると共に、パーティクル、レジスト残さ又はポリマー等
を確実に除去できる。従って、ゲート電極に含まれる高
融点金属の溶解を防止しつつ、基板を確実に洗浄するこ
とができるので、信頼性の高い電子デバイスを実現する
ことができる。According to the second method of manufacturing an electronic device,
First cleaning liquid consisting of DHF solution, second cleaning liquid consisting of O 3 water
In order to clean the substrate on which the gate electrode is formed by sequentially using the cleaning solution of 1) and the third cleaning solution of TMAH solution, the etching rate for the refractory metal is higher than that in the case of using the cleaning solution containing hydrogen peroxide solution. Can be significantly reduced, and particles, resist residues, polymers, and the like can be reliably removed. Therefore, it is possible to reliably wash the substrate while preventing the refractory metal contained in the gate electrode from being dissolved, so that it is possible to realize a highly reliable electronic device.
【００４５】また、第２の電子デバイスの製造方法によ
ると、ＤＨＦ溶液（第１の洗浄液）を用いた洗浄によ
り、基板又は高融点金属膜等の上に形成された酸化膜と
共に、パーティクル、レジスト残さ又はポリマー等をリ
フトオフ等の効果によって除去した後、Ｏ3 水（第２の
洗浄液）を用いた洗浄により、しみ（ウォーターマー
ク）発生防止のための酸化膜を基板上に形成し、その
後、ＴＭＡＨ溶液（第３の洗浄液）を用いた洗浄によ
り、残存する微小パーティクルを除去することができる
ので、電子デバイスの信頼性がさらに向上する。Further, according to the second method for manufacturing an electronic device, the particles, the resist and the oxide film formed on the substrate, the refractory metal film or the like are cleaned by the cleaning using the DHF solution (first cleaning liquid). After removing the residue or the polymer by the effect of lift-off or the like, an oxide film for preventing the generation of stains (watermarks) is formed on the substrate by cleaning with O 3 water (second cleaning liquid), and then, By cleaning using the TMAH solution (third cleaning liquid), the remaining fine particles can be removed, and therefore the reliability of the electronic device is further improved.
【００４６】第１又は第２の電子デバイスの製造方法に
おいて、ゲート電極は、ポリメタルゲート電極構造又は
メタルゲート電極構造を有していることが好ましい。In the first or second method of manufacturing an electronic device, the gate electrode preferably has a polymetal gate electrode structure or a metal gate electrode structure.
【００４７】このようにすると、高性能のポリメタルゲ
ート電極又はメタルゲート電極を有する電子デバイスを
実現することができる。By doing so, it is possible to realize an electronic device having a high-performance polymetal gate electrode or a metal gate electrode.
【００４８】本発明に係る第３の電子デバイスの製造方
法は、基板における第１導電型ＭＯＳＦＥＴ形成領域の
上及び第２導電型ＭＯＳＦＥＴ形成領域の上にそれぞれ
第１の電極構造及び第２の電極構造を形成する工程と、
第２の電極構造の上を含む第２導電型ＭＯＳＦＥＴ形成
領域を覆う第１のレジストパターン、及び第１の電極構
造をマスクとして、第１導電型ＭＯＳＦＥＴ形成領域に
第２導電型不純物を注入することによって、第１導電型
ＭＯＳＦＥＴ形成領域に第１のソース領域及び第１のド
レイン領域を形成する工程と、第１のレジストパターン
を、酸素プラズマを用いたアッシングにより除去した
後、基板を、フッ酸と水との混合液からなる第１の洗浄
液、オゾンを含むオゾン含有水からなる第２の洗浄液、
及びテトラメチルアンモニウムハイドロオキサイドと水
との混合液からなる第３の洗浄液を順次用いて洗浄する
工程と、第１の電極構造の上を含む第１導電型ＭＯＳＦ
ＥＴ形成領域を覆う第２のレジストパターン、及び第２
の電極構造をマスクとして、第２導電型ＭＯＳＦＥＴ形
成領域に第１導電型不純物を注入することによって、第
２導電型ＭＯＳＦＥＴ形成領域に第２のソース領域及び
第２のドレイン領域を形成する工程と、第２のレジスト
パターンを、酸素プラズマを用いたアッシングにより除
去した後、基板を、フッ酸と水との混合液からなる第１
の洗浄液、オゾンを含むオゾン含有水からなる第２の洗
浄液、及びテトラメチルアンモニウムハイドロオキサイ
ドと水との混合液からなる第３の洗浄液を順次用いて洗
浄する工程とを備え、第１の電極構造及び第２の電極構
造は、ポリシリコン膜と高融点金属膜との積層構造を有
している。According to a third method of manufacturing an electronic device of the present invention, a first electrode structure and a second electrode are respectively formed on a first conductivity type MOSFET formation region and a second conductivity type MOSFET formation region on a substrate. Forming a structure,
A second conductive type impurity is implanted into the first conductive type MOSFET forming region with the first resist pattern covering the second conductive type MOSFET forming region including the upper part of the second electrode structure and the first electrode structure as a mask. Thus, the step of forming the first source region and the first drain region in the first conductivity type MOSFET formation region, and the first resist pattern is removed by ashing using oxygen plasma, and then the substrate is cleaned. A first cleaning liquid composed of a mixed solution of acid and water, a second cleaning liquid composed of ozone-containing water containing ozone,
And a step of sequentially cleaning with a third cleaning solution composed of a mixed solution of tetramethylammonium hydroxide and water, and a first conductivity type MOSF including the top of the first electrode structure.
A second resist pattern covering the ET formation region, and a second
Forming a second source region and a second drain region in the second conductivity type MOSFET formation region by implanting a first conductivity type impurity into the second conductivity type MOSFET formation region by using the electrode structure as a mask. , The second resist pattern is removed by ashing using oxygen plasma, and then the substrate is made of a first mixed liquid of hydrofluoric acid and water.
Cleaning solution, a second cleaning solution composed of ozone-containing water containing ozone, and a third cleaning solution composed of a mixed solution of tetramethylammonium hydroxide and water are sequentially used to clean the first electrode structure. The second electrode structure has a laminated structure of a polysilicon film and a refractory metal film.
【００４９】第３の電子デバイスの製造方法によると、
ＤＨＦ溶液からなる第１の洗浄液、Ｏ3 水からなる第２
の洗浄液、及びＴＭＡＨ溶液からなる第３の洗浄液を順
次用いて、電極構造が形成されている基板を洗浄するた
め、過酸化水素水を含む洗浄液を用いた場合に比べて高
融点金属に対するエッチングレートを大きく低減できる
と共に、パーティクル、レジスト残さ又はポリマー等を
確実に除去できる。従って、電極構造に含まれる高融点
金属の溶解を防止しつつ、基板を確実に洗浄することが
できるので、信頼性の高い電子デバイスを実現すること
ができる。According to the third method of manufacturing an electronic device,
First cleaning liquid consisting of DHF solution, second cleaning liquid consisting of O 3 water
The cleaning rate of the refractory metal is higher than that of the case where the cleaning solution containing hydrogen peroxide solution is used to clean the substrate on which the electrode structure is formed by sequentially using the cleaning solution of 1) and the third cleaning solution composed of the TMAH solution. Can be significantly reduced, and particles, resist residues, polymers, and the like can be reliably removed. Therefore, it is possible to reliably wash the substrate while preventing the refractory metal contained in the electrode structure from melting, and thus it is possible to realize a highly reliable electronic device.
【００５０】また、第３の電子デバイスの製造方法によ
ると、ＤＨＦ溶液（第１の洗浄液）を用いた洗浄によ
り、基板又は高融点金属膜等の上に形成された酸化膜と
共に、パーティクル、レジスト残さ又はポリマー等をリ
フトオフ等の効果によって除去した後、Ｏ3 水（第２の
洗浄液）を用いた洗浄により、しみ（ウォーターマー
ク）発生防止のための酸化膜を基板上に形成し、その
後、ＴＭＡＨ溶液（第３の洗浄液）を用いた洗浄によ
り、残存する微小パーティクルを除去することができる
ので、電子デバイスの信頼性がさらに向上する。Further, according to the third method of manufacturing an electronic device, the particles, the resist and the oxide film formed on the substrate, the refractory metal film or the like are cleaned by cleaning with the DHF solution (first cleaning liquid). After removing the residue or the polymer by the effect of lift-off or the like, an oxide film for preventing the generation of stains (watermarks) is formed on the substrate by cleaning with O 3 water (second cleaning liquid), and then, By cleaning using the TMAH solution (third cleaning liquid), the remaining fine particles can be removed, and therefore the reliability of the electronic device is further improved.
【００５１】本発明に係る第４の電子デバイスの製造方
法は、基板における第１導電型ＭＯＳＦＥＴ形成領域の
上及び第２導電型ＭＯＳＦＥＴ形成領域の上にそれぞれ
第１の電極構造及び第２の電極構造を形成する工程と、
第２の電極構造の上を含む第２導電型ＭＯＳＦＥＴ形成
領域を覆う第１のレジストパターン、及び第１の電極構
造をマスクとして、第１導電型ＭＯＳＦＥＴ形成領域に
第２導電型不純物を注入することによって、第１導電型
ＭＯＳＦＥＴ形成領域に第１のソース領域及び第１のド
レイン領域を形成する工程と、第１のレジストパターン
を、酸素プラズマを用いたアッシングにより除去した
後、基板を、フッ酸と水との混合液からなる第１の洗浄
液、オゾンを含むオゾン含有水からなる第２の洗浄液、
及びテトラメチルアンモニウムハイドロオキサイドと水
との混合液からなる第３の洗浄液を順次用いて洗浄する
工程と、第１の電極構造の上を含む第１導電型ＭＯＳＦ
ＥＴ形成領域を覆う第２のレジストパターン、及び第２
の電極構造をマスクとして、第２導電型ＭＯＳＦＥＴ形
成領域に第１導電型不純物を注入することによって、第
２導電型ＭＯＳＦＥＴ形成領域に第２のソース領域及び
第２のドレイン領域を形成する工程と、第２のレジスト
パターンを、酸素プラズマを用いたアッシングにより除
去した後、基板を、フッ酸と水との混合液からなる第１
の洗浄液、オゾンを含むオゾン含有水からなる第２の洗
浄液、及びテトラメチルアンモニウムハイドロオキサイ
ドと水との混合液からなる第３の洗浄液を順次用いて洗
浄する工程とを備え、第１の電極構造及び第２の電極構
造は金属を含む。According to a fourth method of manufacturing an electronic device of the present invention, a first electrode structure and a second electrode are respectively formed on a first conductivity type MOSFET formation region and a second conductivity type MOSFET formation region on a substrate. Forming a structure,
A second conductive type impurity is implanted into the first conductive type MOSFET forming region with the first resist pattern covering the second conductive type MOSFET forming region including the upper part of the second electrode structure and the first electrode structure as a mask. Thus, the step of forming the first source region and the first drain region in the first conductivity type MOSFET formation region, and the first resist pattern is removed by ashing using oxygen plasma, and then the substrate is cleaned. A first cleaning liquid composed of a mixed solution of acid and water, a second cleaning liquid composed of ozone-containing water containing ozone,
And a step of sequentially cleaning with a third cleaning solution composed of a mixed solution of tetramethylammonium hydroxide and water, and a first conductivity type MOSF including the top of the first electrode structure.
A second resist pattern covering the ET formation region, and a second
Forming a second source region and a second drain region in the second conductivity type MOSFET formation region by implanting a first conductivity type impurity into the second conductivity type MOSFET formation region by using the electrode structure as a mask. , The second resist pattern is removed by ashing using oxygen plasma, and then the substrate is made of a first mixed liquid of hydrofluoric acid and water.
Cleaning solution, a second cleaning solution composed of ozone-containing water containing ozone, and a third cleaning solution composed of a mixed solution of tetramethylammonium hydroxide and water are sequentially used to clean the first electrode structure. And the second electrode structure includes a metal.
【００５２】第４の電子デバイスの製造方法によると、
ＤＨＦ溶液からなる第１の洗浄液、Ｏ3 水からなる第２
の洗浄液、及びＴＭＡＨ溶液からなる第３の洗浄液を順
次用いて、電極構造が形成されている基板を洗浄するた
め、過酸化水素水を含む洗浄液を用いた場合に比べて金
属に対するエッチングレートを大きく低減できると共
に、パーティクル、レジスト残さ又はポリマー等を確実
に除去できる。従って、電極構造に含まれる金属の溶解
を防止しつつ、基板を確実に洗浄することができるの
で、信頼性の高い電子デバイスを実現することができ
る。According to the fourth method of manufacturing an electronic device,
First cleaning liquid consisting of DHF solution, second cleaning liquid consisting of O 3 water
In order to clean the substrate on which the electrode structure is formed by sequentially using the cleaning solution of No. 3 and the third cleaning solution composed of TMAH solution, the etching rate for metal is increased as compared with the case of using the cleaning solution containing hydrogen peroxide solution. In addition to being able to reduce the amount, it is possible to reliably remove particles, resist residues, polymers and the like. Therefore, it is possible to surely clean the substrate while preventing dissolution of the metal contained in the electrode structure, and thus it is possible to realize a highly reliable electronic device.
【００５３】また、第４の電子デバイスの製造方法によ
ると、ＤＨＦ溶液（第１の洗浄液）を用いた洗浄によ
り、基板又は金属膜等の上に形成された酸化膜と共に、
パーティクル、レジスト残さ又はポリマー等をリフトオ
フ等の効果によって除去した後、Ｏ3 水（第２の洗浄
液）を用いた洗浄により、しみ（ウォーターマーク）発
生防止のための酸化膜を基板上に形成し、その後、ＴＭ
ＡＨ溶液（第３の洗浄液）を用いた洗浄により、残存す
る微小パーティクルを除去することができるので、電子
デバイスの信頼性がさらに向上する。Further, according to the fourth method of manufacturing an electronic device, by cleaning with the DHF solution (first cleaning liquid), together with the oxide film formed on the substrate or the metal film,
After removing particles, resist residues, polymers, etc. by the effect of lift-off, etc., an oxide film for preventing the generation of stains (water marks) is formed on the substrate by cleaning with O 3 water (second cleaning liquid). , Then TM
By cleaning with the AH solution (third cleaning liquid), the remaining fine particles can be removed, so that the reliability of the electronic device is further improved.
【００５４】[0054]
【発明の実施の形態】（第１の実施形態）以下、本発明
の第１の実施形態に係る電子デバイスの洗浄方法及びそ
の製造方法について説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION (First Embodiment) A method of cleaning an electronic device and a method of manufacturing the same according to a first embodiment of the present invention will be described below.
【００５５】第１の実施形態の特徴は、タングステン等
の高融点金属を含む構成要素が形成されている基板、つ
まり電子デバイスを、過酸化水素水を実質的に含まない
酸性溶液又は過酸化水素水を実質的に含まないアルカリ
性溶液からなる洗浄液を用いて洗浄することである。The feature of the first embodiment is that the substrate on which the constituent element containing a refractory metal such as tungsten is formed, that is, the electronic device is treated with an acidic solution or hydrogen peroxide containing substantially no hydrogen peroxide solution. That is, the cleaning is performed using a cleaning liquid composed of an alkaline solution that does not substantially contain water.
【００５６】第１の実施形態において洗浄液として使用
した溶液は、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサ
イド（（ＣＨ3）4ＮＯＨ）と水との混合液（以下、ＴＭ
ＡＨ溶液と称する）、オゾンを含むオゾン含有水（以
下、Ｏ3 水と称する）、アンモニア水（以下、ＮＨ4 Ｏ
Ｈ水と称する）及びフッ酸と水との混合液（以下、ＤＨ
Ｆ溶液（フッ酸溶液を水で希釈したもの）と称する）で
ある。The solution used as the cleaning liquid in the first embodiment is a mixed liquid of tetramethylammonium hydroxide ((CH 3 ) 4 NOH) and water (hereinafter, TM).
AH solution), ozone-containing water containing ozone (hereinafter referred to as O 3 water), ammonia water (hereinafter referred to as NH 4 O)
H water) and a mixed solution of hydrofluoric acid and water (hereinafter, DH
It is referred to as F solution (hydrofluoric acid solution diluted with water).
【００５７】表１は、ＴＭＡＨ溶液からなる洗浄液を用
いた第１の実施形態の第１の洗浄方法、Ｏ3 水からなる
洗浄液を用いた第１の実施形態の第２の洗浄方法、ＮＨ
4 ＯＨ水からなる洗浄液を用いた第１の実施形態の第３
の洗浄方法、ＤＨＦ溶液からなる洗浄液を用いた第１の
実施形態の第４の洗浄方法、ＤＨＦ溶液からなる第１の
洗浄液とＯ3 水からなる第２の洗浄液とを順次用いた第
１の実施形態の第５の洗浄方法、ＤＨＦ溶液からなる第
１の洗浄液とＯ3 水からなる第２の洗浄液とＴＭＡＨ溶
液からなる第３の洗浄液とを順次用いた第１の実施形態
の第６の洗浄方法、ＳＰＭ溶液からなる第１の洗浄液と
ＡＰＭ溶液からなる第２の洗浄液とを順次用いた比較例
の第７の洗浄方法をそれぞれ示している。Table 1 shows the first cleaning method of the first embodiment using the cleaning solution of TMAH solution, the second cleaning method of the first embodiment of the cleaning solution of O 3 water, NH
Third Embodiment of First Embodiment Using Cleaning Solution Consisting of 4 OH Water
Of the DHF solution, the fourth cleaning method of the first embodiment using the DHF solution, and the first cleaning solution of the DHF solution and the second cleaning solution of O 3 water are sequentially used. The fifth cleaning method of the embodiment, the first cleaning liquid of the DHF solution, the second cleaning liquid of O 3 water, and the third cleaning liquid of the TMAH solution are sequentially used. A cleaning method and a seventh cleaning method of a comparative example in which a first cleaning liquid made of an SPM solution and a second cleaning liquid made of an APM solution are sequentially used are shown.
【００５８】[0058]
【表１】 [Table 1]
【００５９】第１の実施形態の第１の洗浄方法において
は、例えば、基板に対して７秒間純水リンスを行なった
後、表１に示すように、テトラメチルアンモニウムハイ
ドロオキサイドの濃度が２．０重量％のＴＭＡＨ溶液に
基板を室温下において１分間浸漬し、その後、基板に対
して洗浄乾燥を行なう。尚、ＴＭＡＨ溶液におけるテト
ラメチルアンモニウムハイドロオキサイドの濃度は、
２．０重量％に限られず、０．０１〜５．０重量％の範
囲内であることが好ましい。In the first cleaning method of the first embodiment, for example, after the substrate is rinsed with pure water for 7 seconds, as shown in Table 1, the concentration of tetramethylammonium hydroxide is 2. The substrate is immersed in a 0 wt% TMAH solution at room temperature for 1 minute, and then the substrate is washed and dried. The concentration of tetramethylammonium hydroxide in the TMAH solution was
The content is not limited to 2.0% by weight, but is preferably in the range of 0.01 to 5.0% by weight.
【００６０】第１の実施形態の第２の洗浄方法において
は、表１に示すように、例えば、オゾンの濃度が５．０
ｐｐｍのＯ3 水に基板を室温下において３分間浸漬した
後、基板に対して洗浄乾燥を行なう。尚、Ｏ3 水におけ
るオゾンの濃度は、５．０ｐｐｍに限られず、０．１〜
１００ｐｐｍの範囲内であることが好ましい。In the second cleaning method of the first embodiment, as shown in Table 1, for example, the ozone concentration is 5.0.
After immersing the substrate in ppm O 3 water at room temperature for 3 minutes, the substrate is washed and dried. The concentration of ozone in O 3 water is not limited to 5.0 ppm,
It is preferably within the range of 100 ppm.
【００６１】第１の実施形態の第３の洗浄方法において
は、表１に示すように、例えば、アンモニアの濃度が
４．８３重量％のＮＨ4 ＯＨ水に基板を室温下において
２分間浸漬した後、基板に対して５分間純水リンスを行
ない、その後、基板に対して洗浄乾燥を行なう。尚、Ｎ
Ｈ4 ＯＨ水におけるアンモニアの濃度は、４．８３重量
％に限られず、０．１〜５．０重量％の範囲内であるこ
とが好ましい。In the third cleaning method of the first embodiment, as shown in Table 1, for example, the substrate was immersed in NH 4 OH water having an ammonia concentration of 4.83 wt% for 2 minutes at room temperature. Then, the substrate is rinsed with pure water for 5 minutes, and then the substrate is washed and dried. Incidentally, N
The concentration of ammonia in H 4 OH water is not limited to 4.83% by weight, but is preferably within the range of 0.1 to 5.0% by weight.
【００６２】第１の実施形態の第４の洗浄方法において
は、表１に示すように、例えば、フッ酸の濃度が０．０
００８重量％のＤＨＦ溶液に基板を室温下において２分
間浸漬した後、基板に対して５分間純水リンスを行な
い、その後、基板に対して洗浄乾燥を行なう。尚、ＤＨ
Ｆ溶液に代えて、硫酸と水との混合液等を用いてもよ
い。In the fourth cleaning method of the first embodiment, as shown in Table 1, for example, the concentration of hydrofluoric acid is 0.0.
After immersing the substrate in a DHF solution of 008 wt% for 2 minutes at room temperature, the substrate is rinsed with pure water for 5 minutes, and then the substrate is washed and dried. In addition, DH
Instead of the F solution, a mixed solution of sulfuric acid and water may be used.
【００６３】第１の実施形態の第５の洗浄方法において
は、表１に示すように、例えば、フッ酸の濃度が０．０
００８重量％のＤＨＦ溶液に基板を室温下において２分
間浸漬した後、オゾンの濃度が５．０ｐｐｍのＯ3 水に
基板を室温下において３分間浸漬し、その後、基板に対
して洗浄乾燥を行なう。In the fifth cleaning method of the first embodiment, as shown in Table 1, for example, the concentration of hydrofluoric acid is 0.0.
After immersing the substrate in a DHF solution of 008% by weight at room temperature for 2 minutes, the substrate is immersed in O 3 water having an ozone concentration of 5.0 ppm for 3 minutes at room temperature, and then the substrate is washed and dried. .
【００６４】第１の実施形態の第６の洗浄方法において
は、表１に示すように、表１に示すように、例えば、フ
ッ酸の濃度が０．０００８重量％のＤＨＦ溶液に基板を
室温下において２分間浸漬した後、オゾンの濃度が５．
０ｐｐｍのＯ3 水に基板を室温下において３分間浸漬
し、その後、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサ
イドの濃度が２．０重量％のＴＭＡＨ溶液に基板を室温
下において１分間浸漬した後、基板に対して洗浄乾燥を
行なう。In the sixth cleaning method of the first embodiment, as shown in Table 1, as shown in Table 1, the substrate is placed in a DHF solution having a hydrofluoric acid concentration of 0.0008% by weight at room temperature. After soaking in the bottom for 2 minutes, the ozone concentration is 5.
The substrate was immersed in 0 ppm O 3 water at room temperature for 3 minutes, and then immersed in a TMAH solution having a tetramethylammonium hydroxide concentration of 2.0 wt% for 1 minute at room temperature. Wash and dry.
【００６５】比較例の第７の洗浄方法においては、ま
ず、表１に示すように、硫酸（濃度９８重量％）と過酸
化水素水（濃度３０重量％）とが体積比１：４で混合さ
れたＳＰＭ溶液に基板を８０℃の温度下において１０分
間浸漬した後、基板に対して５分間純水リンスを行な
う。次に、アンモニア水（濃度２９重量％）と過酸化水
素水（濃度３０重量％）と水とが体積比１：１：５で混
合されたＡＰＭ溶液に基板を７０℃の温度下において５
分間浸漬し後、基板に対して５分間純水リンスを行な
い、その後、基板に対して洗浄乾燥を行なう。In the seventh cleaning method of the comparative example, first, as shown in Table 1, sulfuric acid (concentration 98% by weight) and hydrogen peroxide solution (concentration 30% by weight) were mixed at a volume ratio of 1: 4. After immersing the substrate in the prepared SPM solution at a temperature of 80 ° C. for 10 minutes, the substrate is rinsed with pure water for 5 minutes. Next, the substrate is placed in an APM solution in which ammonia water (concentration 29% by weight), hydrogen peroxide solution (concentration 30% by weight) and water are mixed at a volume ratio of 1: 1: 5 at a temperature of 70 ° C.
After soaking for a minute, the substrate is rinsed with pure water for 5 minutes, and then the substrate is washed and dried.
【００６６】表２は、膜厚１０ｎｍのシリコン酸化膜を
介して膜厚１０ｎｍのタングステン膜が堆積されている
シリコン基板を、表１に示す各洗浄方法（第１の実施形
態の第６の洗浄方法を除く）により洗浄した場合の、タ
ングステンに対するエッチングレートを示している。
尚、タングステンに対するエッチングレートは、洗浄前
後のタングステンのシート抵抗の変化から求めている。Table 2 shows each cleaning method shown in Table 1 (sixth cleaning of the first embodiment) for a silicon substrate on which a tungsten film having a film thickness of 10 nm is deposited through a silicon oxide film having a film thickness of 10 nm. The etching rate with respect to tungsten in the case of cleaning by (except the method) is shown.
The etching rate for tungsten is obtained from the change in the sheet resistance of tungsten before and after cleaning.
【００６７】[0067]
【表２】 [Table 2]
【００６８】表２に示すように、比較例の第７の洗浄方
法を用いた場合のタングステンに対するエッチングレー
トが６．６７ｎｍ／ｍｉｎ以上と大きい一方、第１の実
施形態の第１〜第５の洗浄方法を用いた場合のタングス
テンに対するエッチングレートは、それぞれ０．１７ｎ
ｍ／ｍｉｎ、０．０３ｎｍ／ｍｉｎ、０．０９ｎｍ／ｍ
ｉｎ及び０．１３ｎｍ／ｍｉｎ及び０．０４ｎｍ／ｍｉ
ｎと非常に小さい。As shown in Table 2, when the seventh cleaning method of the comparative example is used, the etching rate for tungsten is as large as 6.67 nm / min or more, while the first to fifth embodiments of the first embodiment are used. When the cleaning method is used, the etching rate for tungsten is 0.17 n each.
m / min, 0.03 nm / min, 0.09 nm / m
in and 0.13 nm / min and 0.04 nm / mi
n is very small.
【００６９】表３は、表１に示す第１〜第４の洗浄方法
により、ベアシリコン（ｂａｒｅｓｉｌｉｃｏｎ）状態
のシリコン基板を洗浄した場合の、シリコン基板のラフ
ネス（基板表面の微少な凹凸）を示している。表３にお
いて、メーカー出荷時点つまり洗浄前におけるシリコン
基板のラフネスも比較のために示している。また、表３
に示すように、第４の洗浄方法における洗浄液の濃度を
表１に示す値よりも高く設定していると共に、第２〜第
４の洗浄方法における洗浄液への投入時間を表１に示す
値よりも長く設定している。尚、シリコン基板をベアシ
リコン状態にするため、第１〜第４の洗浄方法を用いる
前に、シリコン基板上の自然酸化膜をＤＨＦ溶液により
除去してシリコン表面を露出させている。また、シリコ
ン基板のラフネスは、ＡＦＭ（原子間力顕微鏡）により
測定され、且つＲｍｓ（ｒｏｏｔ ｍｅａｎ ｓｑｕａ
ｒｅ）により評価されている。Table 3 shows the roughness of the silicon substrate (fine irregularities on the substrate surface) when the bare silicon substrate is cleaned by the first to fourth cleaning methods shown in Table 1. ing. Table 3 also shows the roughness of the silicon substrate at the time of shipment from the manufacturer, that is, before cleaning, for comparison. Also, Table 3
As shown in Table 1, the concentration of the cleaning liquid in the fourth cleaning method is set to be higher than the value shown in Table 1, and the charging time to the cleaning liquid in the second to fourth cleaning methods is set to be higher than the value shown in Table 1. Is also set long. In order to bring the silicon substrate into a bare silicon state, the natural oxide film on the silicon substrate is removed by the DHF solution to expose the silicon surface before using the first to fourth cleaning methods. The roughness of the silicon substrate is measured by an AFM (atomic force microscope), and Rms (root mean square) is measured.
re).
【００７０】[0070]
【表３】 [Table 3]
【００７１】表３に示すように、第１の実施形態の第２
又は第４の洗浄方法を用いた場合、洗浄前に比べてシリ
コン基板のラフネスがほとんど増大しない一方、第１の
実施形態の第１又は第３の洗浄方法を用いた場合、洗浄
前に比べてシリコン基板のラフネスが若干増大する。但
し、第１の実施形態の第１又は第３の洗浄方法について
は、それぞれの洗浄液の濃度を表１に示す値よりも低く
することにより、シリコン基板のラフネスの増大を抑制
することができる。As shown in Table 3, in the second embodiment of the first embodiment,
Alternatively, when the fourth cleaning method is used, the roughness of the silicon substrate is hardly increased as compared with before cleaning, while when the first or third cleaning method of the first embodiment is used, compared to before cleaning. The roughness of the silicon substrate is slightly increased. However, in the first or third cleaning method of the first embodiment, it is possible to suppress the increase in the roughness of the silicon substrate by setting the concentration of each cleaning liquid to be lower than the value shown in Table 1.
【００７２】表４は、膜厚１０ｎｍのシリコン酸化膜が
熱酸化法により形成されたシリコン基板に対して、シリ
コン酸化膜上に形成されたレジストパターンをマスクと
して、ＢＦ2+イオンを注入エネルギー２０ＫｅＶ且つ注
入ドーズ量５×１０15ｃｍ-2でイオン注入した後、アッ
シングによりレジストパターンを除去し、その後、表１
に示す各洗浄方法によりシリコン基板を洗浄した場合
の、パーティクル及びレジスト残さ等の除去結果を示し
ている。尚、パーティクル及びレジスト残さ等の除去結
果については、ＫＬＡ欠陥検査装置により測定された洗
浄前後の表示欠陥数を用いて示している。すなわち、洗
浄前の表示欠陥数に比べて洗浄後の表示欠陥数が小さい
ほど、パーティクル及びレジスト残さ等の除去結果が良
好であることを意味する。Table 4 shows that for a silicon substrate having a 10 nm-thickness silicon oxide film formed by a thermal oxidation method, BF 2+ ions are implanted at an energy of 20 KeV using a resist pattern formed on the silicon oxide film as a mask. In addition, after ion implantation with an implantation dose of 5 × 10 15 cm -2 , the resist pattern is removed by ashing, and then Table 1
The results of removing particles, resist residues, and the like when the silicon substrate is cleaned by each of the cleaning methods shown in FIG. The results of removal of particles and resist residues are shown using the number of display defects before and after cleaning measured by the KLA defect inspection apparatus. That is, the smaller the number of display defects after cleaning is, as compared with the number of display defects before cleaning, the better the removal result of particles and resist residues.
【００７３】[0073]
【表４】 [Table 4]
【００７４】表４に示すように、第１の実施形態の第１
〜第６の洗浄方法を用いた場合のパーティクル及びレジ
スト残さ等の除去結果はいずれも非常に良好である。As shown in Table 4, the first of the first embodiment
-The results of removing particles, resist residues, and the like using the sixth cleaning method are all very good.
【００７５】以下、タングステンを含むポリメタルゲー
ト電極を基板上に形成した後、該基板を、表１に示す各
洗浄方法により洗浄する場合について、図１（ａ）〜
（ｄ）を参照しながら説明する。1 (a) to 1 (a) to 1 (a) to 1 (a) to 1 (c), in which the polymetal gate electrode containing tungsten is formed on the substrate and then the substrate is cleaned by each cleaning method shown in Table 1.
This will be described with reference to (d).
【００７６】まず、図１（ａ）に示すように、シリコン
基板１１の上にゲート酸化膜１２を熱酸化法により形成
した後、ゲート酸化膜１２の上に、ポリメタルゲート電
極の材料となるポリシリコン膜１３Ａ、タングステンナ
イトライド膜１３Ｂ、及びタングステン膜１３Ｃを順次
堆積し、その後、タングステン膜１３Ｃの上にシリコン
窒化膜１４を堆積する。続いて、シリコン窒化膜１４上
に、ゲート電極形成領域を覆うレジストパターン１５を
形成する。First, as shown in FIG. 1A, after a gate oxide film 12 is formed on a silicon substrate 11 by a thermal oxidation method, a material for a polymetal gate electrode is formed on the gate oxide film 12. A polysilicon film 13A, a tungsten nitride film 13B, and a tungsten film 13C are sequentially deposited, and then a silicon nitride film 14 is deposited on the tungsten film 13C. Then, a resist pattern 15 is formed on the silicon nitride film 14 so as to cover the gate electrode formation region.
【００７７】次に、図１（ｂ）に示すように、レジスト
パターン１５をマスクとして、シリコン窒化膜１４、タ
ングステン膜１３Ｃ、タングステンナイトライド膜１３
Ｂ、及びポリシリコン膜１３Ａに対して順次ドライエッ
チングを行なって、シリコン基板１１の上にゲート酸化
膜１２を介してポリシリコン膜１３Ａ、タングステンナ
イトライド膜１３Ｂ、及びタングステン膜１３Ｃからな
るポリメタルゲート電極１３を形成する。Next, as shown in FIG. 1B, with the resist pattern 15 as a mask, the silicon nitride film 14, the tungsten film 13C, the tungsten nitride film 13 are formed.
B and the polysilicon film 13A are sequentially dry-etched to form a polymetal gate composed of the polysilicon film 13A, the tungsten nitride film 13B, and the tungsten film 13C on the silicon substrate 11 with the gate oxide film 12 interposed therebetween. The electrode 13 is formed.
【００７８】次に、図１（ｃ）に示すように、レジスト
パターン１５をアッシングにより除去する。Next, as shown in FIG. 1C, the resist pattern 15 is removed by ashing.
【００７９】次に、レジスト残さ、パーティクル及びポ
リマー（ドライエッチポリマー）等を除去するため、表
１に示す第１の実施形態の第１の洗浄方法によりシリコ
ン基板１１を洗浄する。Next, the silicon substrate 11 is cleaned by the first cleaning method of the first embodiment shown in Table 1 in order to remove the resist residue, particles, polymer (dry etch polymer) and the like.
【００８０】その後、表１に示す第１の実施形態の第２
〜第６の洗浄方法及び比較例の第７の洗浄方法のそれぞ
れについても、同様の工程を繰り返し行なう。After that, the second embodiment of the first embodiment shown in Table 1 is used.
~ The same steps are repeated for each of the sixth cleaning method and the seventh cleaning method of the comparative example.
【００８１】その結果、第１の実施形態の第１〜第６の
洗浄方法を用いた場合、図１（ｄ）に示すように、ポリ
メタルゲート電極１３を構成するタングステンナイトラ
イド膜１３Ｂ及びタングステン膜１３Ｃはほとんど溶解
しなかった。As a result, when the first to sixth cleaning methods of the first embodiment are used, as shown in FIG. 1D, the tungsten nitride film 13B and tungsten forming the polymetal gate electrode 13 are formed. Membrane 13C hardly dissolved.
【００８２】それに対して、比較例の第７の洗浄方法を
用いた場合、図示は省略しているが、ポリメタルゲート
電極１３を構成するタングステンナイトライド膜１３Ｂ
及びタングステン膜１３Ｃが溶解してしまった。On the other hand, when the seventh cleaning method of the comparative example is used, although not shown, the tungsten nitride film 13B forming the polymetal gate electrode 13 is omitted.
Also, the tungsten film 13C has melted.
【００８３】表５は、表１に示す各洗浄方法を用いた場
合の、前記のドライエッチング（図１（ｂ）参照）によ
り生じたパーティクル及びドライエッチポリマー等の除
去結果を示している。尚、パーティクル及びドライエッ
チポリマー等の除去結果については、ＫＬＡ欠陥検査装
置により測定された洗浄前後の表示欠陥数を用いて示し
ている。すなわち、洗浄前の表示欠陥数に比べて洗浄後
の表示欠陥数が小さいほど、パーティクル及びドライエ
ッチポリマー等の除去結果が良好であることを意味す
る。Table 5 shows the results of removal of particles and dry-etch polymer produced by the dry etching (see FIG. 1B) when each cleaning method shown in Table 1 was used. The results of removal of particles and dry-etched polymer are shown using the number of display defects before and after cleaning measured by a KLA defect inspection device. That is, it means that the smaller the number of display defects after cleaning is, as compared with the number of display defects before cleaning, the better the removal result of particles and dry-etch polymer.
【００８４】[0084]
【表５】 [Table 5]
【００８５】表５に示すように、比較例の第７の洗浄方
法を用いた場合のパーティクル及びドライエッチポリマ
ー等の除去結果が、タングステンナイトライド膜又はタ
ングステン膜の溶解に起因して非常に悪い一方、第１の
実施形態の第１〜第６の洗浄方法を用いた場合のパーテ
ィクル及びレジスト残さ等の除去結果はいずれも非常に
良好である。As shown in Table 5, the removal results of particles, dry etch polymer and the like when the seventh cleaning method of the comparative example is used are very poor due to the dissolution of the tungsten nitride film or the tungsten film. On the other hand, the results of removing particles, resist residues, and the like when using the first to sixth cleaning methods of the first embodiment are all very good.
【００８６】ところで、第１の実施形態の第４の洗浄方
法（ＤＨＦ溶液による洗浄）を用いた場合、洗浄乾燥後
に基板に残留又は付着した水滴によりしみ（ウォーター
マーク）が発生する傾向があるが、第１の実施形態の第
４の洗浄方法においてＩＰＡ（イソプロピルアルコー
ル）蒸気乾燥を使用することにより、しみ発生を抑制す
ることができる。By the way, when the fourth cleaning method (cleaning with the DHF solution) of the first embodiment is used, there is a tendency that spots (water marks) are generated due to water droplets remaining or adhering to the substrate after cleaning and drying. By using IPA (isopropyl alcohol) vapor drying in the fourth cleaning method of the first embodiment, it is possible to suppress the generation of stains.
【００８７】表６は、表１に示す第１の実施形態の第１
〜第４の洗浄方法の総合的な洗浄能力、及び比較例の第
７の洗浄方法の総合的な洗浄能力を示している。尚、総
合的な洗浄能力の評価については、個別の評価項目、具
体的には、タングステンの溶解防止、ラフネスの発生防
止、レジスト残さの除去力（パーティクルの除去力を含
む）、ポリマー（ドライエッチポリマー）の除去力（パ
ーティクルの除去力を含む）、並びにしみ発生防止のそ
れぞれについての評価結果に基づき行なった。また、各
評価結果については、３段階（○：非常に良好、△：良
好、×：悪い）で表している。Table 6 shows the first embodiment of the first embodiment shown in Table 1.
~ Shows the total cleaning capacity of the fourth cleaning method and the total cleaning capacity of the seventh cleaning method of the comparative example. For comprehensive evaluation of cleaning ability, individual evaluation items, specifically, tungsten dissolution prevention, roughness occurrence prevention, resist residue removal power (including particle removal power), polymer (dry etch) It was performed based on the evaluation results of the removal power of the polymer) (including the removal power of particles) and the prevention of the generation of stains. In addition, each evaluation result is expressed in three levels (◯: very good, Δ: good, x: bad).
【００８８】[0088]
【表６】 [Table 6]
【００８９】表６に示すように、第１の実施形態の第１
〜第４の洗浄方法の総合的な洗浄能力はいずれも非常に
良好である。As shown in Table 6, the first embodiment of the first embodiment
The overall cleaning ability of the fourth cleaning method is very good.
【００９０】以上に説明したように、第１の実施形態に
よると、過酸化水素水を実質的に含まない酸性溶液又は
過酸化水素水を実質的に含まないアルカリ溶液からなる
洗浄液、例えば、ＴＭＡＨ溶液、Ｏ3 水、ＮＨ4 ＯＨ水
又はＤＨＦ溶液等を用いて電子デバイスを洗浄するた
め、過酸化水素水を含む洗浄液を用いた場合に比べてタ
ングステンに対するエッチングレートを大きく低減でき
ると共に、パーティクル、レジスト残さ又はポリマー等
を確実に除去できる。従って、電子デバイスの構成要素
に含まれるタングステンの溶解を防止しつつ、電子デバ
イスを確実に洗浄することができるので、信頼性の高い
電子デバイスを実現することができる。As described above, according to the first embodiment, a cleaning liquid composed of an acidic solution containing substantially no hydrogen peroxide solution or an alkaline solution containing substantially no hydrogen peroxide solution, for example, TMAH. Since the electronic device is cleaned using a solution, O 3 water, NH 4 OH water, DHF solution, or the like, the etching rate for tungsten can be greatly reduced as compared with the case of using a cleaning solution containing hydrogen peroxide water, and particles, It is possible to reliably remove the resist residue or the polymer. Therefore, it is possible to reliably clean the electronic device while preventing the dissolution of the tungsten contained in the constituent elements of the electronic device, so that it is possible to realize a highly reliable electronic device.
【００９１】尚、第１の実施形態において、電子デバイ
スの基板としてはシリコン基板を用いたが、これに代え
て、絶縁性基板等を用いてもよい。Although the silicon substrate is used as the substrate of the electronic device in the first embodiment, an insulating substrate or the like may be used instead.
【００９２】また、第１の実施形態において、電子デバ
イスの構成要素としては、ポリシリコン膜とタングステ
ン膜との多層膜からなるポリメタルゲート電極を用いた
が、これに限られず、タングステン膜からなるメタルゲ
ート電極等を用いてもよい。Further, in the first embodiment, the polymetal gate electrode composed of the multilayer film of the polysilicon film and the tungsten film was used as the constituent element of the electronic device, but the invention is not limited to this, and it is composed of the tungsten film. A metal gate electrode or the like may be used.
【００９３】また、第１の実施形態において、電子デバ
イスの構成要素に含まれる高融点金属としてはタングス
テン（Ｗ）を用いたが、これに限られず、Ｍｏ若しくは
Ｔａ等の高融点金属を用いてもよいし、Ｗ、Ｍｏ若しく
はＴａ等のシリサイド膜であるＷＳｉX 、ＭｏＳｉX 若
しくはＴａＳｉX 等を用いてもよいし、又は、Ｗ、Ｍｏ
若しくはＴａ等の窒化物であるＷＮX 、ＭｏＮ若しくは
ＴａＮ等を用いてもよい。In the first embodiment, tungsten (W) is used as the refractory metal contained in the constituent elements of the electronic device, but the refractory metal is not limited to this, and a refractory metal such as Mo or Ta may be used. it may, W, silicide film and a WSi X, such as Mo or Ta, may be used MoSi X or TaSi X, etc., or, W, Mo
Alternatively, a nitride such as Ta such as WN x , MoN, or TaN may be used.
【００９４】また、第１の実施形態において、ＮＨ4 Ｏ
Ｈ水、ＤＨＦ溶液、又は硫酸と水との混合液からなる洗
浄液はオゾンを含むことが好ましい。このようにする
と、過酸化水素水を含む洗浄液を用いた場合に比べてタ
ングステンに対するエッチングレートを確実に大きく低
減できると共に、パーティクル、レジスト残さ又はポリ
マー等をより確実に除去できる。Further, in the first embodiment, NH 4 O
The cleaning liquid composed of H water, a DHF solution, or a mixed liquid of sulfuric acid and water preferably contains ozone. By doing so, the etching rate for tungsten can be surely greatly reduced as compared with the case of using a cleaning solution containing hydrogen peroxide solution, and particles, resist residues, polymers and the like can be more surely removed.
【００９５】また、第１の実施形態において、タングス
テン等の高融点金属を含む構成要素を有する電子デバイ
スを、ＴＭＡＨ溶液、Ｏ3 水、ＮＨ4 ＯＨ水、オゾンを
含むＮＨ4 ＯＨ水、ＤＨＦ溶液、オゾンを含むＤＨＦ溶
液、硫酸と水との混合液、及びオゾンを含む硫酸と水と
の混合液のうちの２つ以上の溶液を順次用いて洗浄して
もよい。特に、表１に示す第１の実施形態の第６の洗浄
方法を用いて、言い換えると、ＤＨＦ溶液からなる第１
の洗浄液、Ｏ3 水からなる第２の洗浄液、及びＴＭＡＨ
溶液からなる第３の洗浄液を順次用いて、ポリメタルゲ
ート電極又はメタルゲート電極が形成されている基板を
洗浄すると、次のような効果が得られる。すなわち、基
板、又はゲート電極を構成する高融点金属膜等の上に形
成された酸化膜と共に、パーティクル、レジスト残さ又
はポリマー等がＤＨＦ溶液によりリフトオフ等の効果に
よって除去された後、しみ発生防止のための酸化膜が基
板上にＯ3 水により形成され、その後、残存する微小パ
ーティクルがＴＭＡＨ溶液により除去されるので、電子
デバイスの信頼性がさらに向上する。In the first embodiment, an electronic device having a constituent element containing a refractory metal such as tungsten is used as a TMAH solution, O 3 water, NH 4 OH water, NH 4 OH water containing ozone, DHF solution. Alternatively, two or more solutions of a DHF solution containing ozone, a mixed solution of sulfuric acid and water, and a mixed solution of sulfuric acid containing ozone and water may be sequentially used for cleaning. In particular, using the sixth cleaning method of the first embodiment shown in Table 1, in other words, the first cleaning method comprising a DHF solution.
Cleaning liquid, a second cleaning liquid containing O 3 water, and TMAH
The following effects can be obtained by sequentially using the third cleaning solution made of a solution to clean the substrate on which the polymetal gate electrode or the metal gate electrode is formed. That is, with the oxide film formed on the substrate, the refractory metal film forming the gate electrode, etc., particles, resist residues, polymers, etc. are removed by the DHF solution by the effect of lift-off, etc. Since an oxide film for forming is formed by O 3 water on the substrate, and the remaining fine particles are removed by the TMAH solution, the reliability of the electronic device is further improved.
【００９６】（第２の実施形態）以下、本発明の第２の
実施形態に係る電子デバイスの洗浄方法及びその製造方
法について、図２（ａ）〜（ｃ）及び図３（ａ）〜
（ｃ）を参照しながら説明する。(Second Embodiment) Hereinafter, a cleaning method of an electronic device and a manufacturing method thereof according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 (a) to (c) and FIG. 3 (a).
This will be described with reference to (c).
【００９７】第２の実施形態の特徴は、第１の実施形態
の第６の洗浄方法（以下、３ステップ洗浄と称する）
を、相補型半導体装置（ＣＭＯＳ）の製造プロセスに適
用していることである。The feature of the second embodiment is that the sixth cleaning method of the first embodiment (hereinafter referred to as three-step cleaning).
Is applied to the manufacturing process of a complementary semiconductor device (CMOS).
【００９８】まず、図２（ａ）に示すように、シリコン
基板２１にＳＴＩからなる素子分離２２を形成して、ｎ
型ＭＯＳＦＥＴ形成領域Ｒｎｍｏｓとｐ型ＭＯＳＦＥＴ
形成領域Ｒｐｍｏｓとを規定する。次に、シリコン基板
２１の上にシリコン酸化膜からなるゲート絶縁膜２３、
ポリシリコン膜２４、バリアメタル膜２５、例えばタン
グステン膜等の高融点金属膜２６、及びシリコン窒化膜
２７を順次堆積する。次に、ゲート電極形成領域を覆う
レジストパターン（図示省略）を用いてシリコン窒化膜
２７に対してエッチングを行なった後、該レジストパタ
ーンをアッシングにより除去し、その後、パターン化さ
れたシリコン窒化膜２７（ハードマスク）を用いて、高
融点金属膜２６、バリアメタル膜２５、ポリシリコン膜
２４及びゲート絶縁膜２３に対してエッチングを行な
う。これにより、ｎ型ＭＯＳＦＥＴ形成領域Ｒｎｍｏｓ
の上及びｐ型ＭＯＳＦＥＴ形成領域Ｒｐｍｏｓの上にそ
れぞれポリシリコン膜２４、バリアメタル膜２５及び高
融点金属膜２６からなる第１のゲート電極２８及び第２
のゲート電極２９が形成される。First, as shown in FIG. 2A, an element isolation 22 made of STI is formed on a silicon substrate 21, and n is formed.
Type MOSFET formation region Rnmos and p type MOSFET
The formation region Rpmos is defined. Next, on the silicon substrate 21, a gate insulating film 23 made of a silicon oxide film,
A polysilicon film 24, a barrier metal film 25, a refractory metal film 26 such as a tungsten film, and a silicon nitride film 27 are sequentially deposited. Next, the silicon nitride film 27 is etched using a resist pattern (not shown) covering the gate electrode formation region, the resist pattern is removed by ashing, and then the patterned silicon nitride film 27 is formed. Using the (hard mask), the refractory metal film 26, the barrier metal film 25, the polysilicon film 24 and the gate insulating film 23 are etched. Thereby, the n-type MOSFET formation region Rnmos
Of the polysilicon film 24, the barrier metal film 25, and the refractory metal film 26 on the p-type MOSFET formation region Rpmos and on the p-type MOSFET formation region Rpmos, respectively.
The gate electrode 29 is formed.
【００９９】次に、図２（ｂ）に示すように、第２のゲ
ート電極２９の上を含むｐ型ＭＯＳＦＥＴ形成領域Ｒｐ
ｍｏｓを覆う第１のレジストパターン３０を形成した
後、第１のレジストパターン３０及び第１のゲート電極
２８をマスクとしてシリコン基板２１に対してｎ型の不
純物、例えばヒ素を注入する。これにより、ｎ型ＭＯＳ
ＦＥＴ形成領域Ｒｎｍｏｓに第１のソース領域３１及び
第１のドレイン領域３２が形成される。Next, as shown in FIG. 2B, the p-type MOSFET formation region Rp including the upper part of the second gate electrode 29 is formed.
After forming the first resist pattern 30 covering the mos, an n-type impurity such as arsenic is implanted into the silicon substrate 21 using the first resist pattern 30 and the first gate electrode 28 as a mask. This enables the n-type MOS
A first source region 31 and a first drain region 32 are formed in the FET formation region Rnmos.
【０１００】次に、図２（ｃ）に示すように、第１のレ
ジストパターン３０を、酸素プラズマを用いたアッシン
グにより除去する。このとき、シリコン基板２１の表
面、又は第２のゲート電極２９を構成するポリシリコン
膜２４及び高融点金属膜２６等の表面に薄い酸化膜３３
が形成されると共に、素子分離２２の上又は第２のゲー
ト電極２９の側面にパーティクル３４が残存する。前述
のヒ素の注入時に素子分離２２上における第１のレジス
トパターン３０の端部は特にダメージを受けているた
め、素子分離２２上にはパーティクル３４が特に多く残
存する。Next, as shown in FIG. 2C, the first resist pattern 30 is removed by ashing using oxygen plasma. At this time, a thin oxide film 33 is formed on the surface of the silicon substrate 21 or on the surfaces of the polysilicon film 24 and the refractory metal film 26 that form the second gate electrode 29.
And the particles 34 remain on the element isolation 22 or on the side surface of the second gate electrode 29. Since the end portion of the first resist pattern 30 on the element isolation 22 is particularly damaged during the above-described arsenic implantation, a large number of particles 34 remain on the element isolation 22.
【０１０１】そこで、第２の実施形態においては、第１
のレジストパターン３０をアッシングにより除去した
後、図３（ａ）に示すように、本発明の３ステップ洗浄
を用いて、具体的には、ＤＨＦ溶液からなる第１の洗浄
液、Ｏ3 水からなる第２の洗浄液、及びＴＭＡＨ溶液か
らなる第３の洗浄液を順次用いて、酸化膜３３を除去す
ることにより、酸化膜３３と共にパーティクル３４を除
去する。これにより、シリコン基板２１の表面を清浄化
することができる。Therefore, in the second embodiment, the first
After removing the resist pattern 30 of No. 1 by ashing, as shown in FIG. 3A, the three-step cleaning of the present invention is used, and specifically, the first cleaning liquid composed of a DHF solution and O 3 water are used. The particles 34 are removed together with the oxide film 33 by removing the oxide film 33 by sequentially using the second cleaning liquid and the third cleaning liquid composed of the TMAH solution. As a result, the surface of the silicon substrate 21 can be cleaned.
【０１０２】次に、図３（ｂ）に示すように、第１のゲ
ート電極２８の上を含むｎ型ＭＯＳＦＥＴ形成領域Ｒｎ
ｍｏｓを覆う第２のレジストパターン３５を形成した
後、第２のレジストパターン３５及び第２のゲート電極
２９をマスクとしてシリコン基板２１に対してｐ型の不
純物、例えばボロンを注入する。これにより、ｐ型ＭＯ
ＳＦＥＴ形成領域Ｒｐｍｏｓに第２のソース領域３６及
び第２のドレイン領域３７が形成される。Next, as shown in FIG. 3B, the n-type MOSFET formation region Rn including the upper part of the first gate electrode 28 is formed.
After forming the second resist pattern 35 covering the mos, p-type impurities such as boron are implanted into the silicon substrate 21 using the second resist pattern 35 and the second gate electrode 29 as a mask. This allows the p-type MO
A second source region 36 and a second drain region 37 are formed in the SFET formation region Rpmos.
【０１０３】次に、図３（ｃ）に示すように、第２のレ
ジストパターン３５を、酸素プラズマを用いたアッシン
グにより除去した後、前述のように本発明の３ステップ
洗浄を用いてシリコン基板２１の表面を清浄化する。Next, as shown in FIG. 3C, the second resist pattern 35 is removed by ashing using oxygen plasma, and then the silicon substrate is cleaned using the three-step cleaning of the present invention as described above. Clean the surface of 21.
【０１０４】以上に説明した工程により、ｎ型ＭＯＳＦ
ＥＴ及びｐ型ＭＯＳＦＥＴからなるＣＭＯＳが完成す
る。Through the steps described above, the n-type MOSF
A CMOS composed of ET and p-type MOSFET is completed.
【０１０５】第２の実施形態によると、ＤＨＦ溶液から
なる第１の洗浄液、Ｏ3 水からなる第２の洗浄液、及び
ＴＭＡＨ溶液からなる第３の洗浄液を順次用いて、ゲー
ト電極が形成されている基板を洗浄するため、過酸化水
素水を含む洗浄液を用いた場合に比べて高融点金属に対
するエッチングレートを大きく低減できると共に、パー
ティクル、レジスト残さ又はポリマー等を確実に除去で
きる。従って、ゲート電極に含まれる高融点金属の溶解
を防止しつつ、基板を確実に洗浄することができるの
で、信頼性の高い電子デバイスを実現することができ
る。According to the second embodiment, the gate electrode is formed by sequentially using the first cleaning solution composed of the DHF solution, the second cleaning solution composed of the O 3 water, and the third cleaning solution composed of the TMAH solution. Since the existing substrate is cleaned, the etching rate for the refractory metal can be greatly reduced as compared with the case where a cleaning solution containing hydrogen peroxide water is used, and particles, resist residues, polymers, etc. can be reliably removed. Therefore, it is possible to reliably wash the substrate while preventing the refractory metal contained in the gate electrode from being dissolved, so that it is possible to realize a highly reliable electronic device.
【０１０６】また、第２の実施形態によると、ＤＨＦ溶
液（第１の洗浄液）を用いた洗浄により、基板又は高融
点金属膜等の上に形成された酸化膜と共に、パーティク
ル、レジスト残さ又はポリマー等をリフトオフ等の効果
によって除去した後、Ｏ3 水（第２の洗浄液）を用いた
洗浄により、しみ（ウォーターマーク）発生防止のため
の酸化膜を基板上に形成し、その後、ＴＭＡＨ溶液（第
３の洗浄液）を用いた洗浄により、残存する微小パーテ
ィクルを除去することができるので、電子デバイスの信
頼性がさらに向上する。Further, according to the second embodiment, by cleaning with the DHF solution (first cleaning liquid), particles, resist residues or polymers are formed together with the oxide film formed on the substrate or the refractory metal film. Etc. are removed by an effect such as lift-off and the like, and then an oxide film for preventing the generation of stains (watermarks) is formed on the substrate by cleaning with O 3 water (second cleaning liquid), and then the TMAH solution ( The remaining fine particles can be removed by the cleaning using the third cleaning liquid), so that the reliability of the electronic device is further improved.
【０１０７】尚、第２の実施形態において、電子デバイ
スの基板としてはシリコン基板を用いたが、これに代え
て、絶縁性基板等を用いてもよい。Although the silicon substrate is used as the substrate of the electronic device in the second embodiment, an insulating substrate or the like may be used instead.
【０１０８】また、第２の実施形態において、電子デバ
イスの構成要素としては、ポリシリコン膜とタングステ
ン膜との多層膜からなるポリメタルゲート電極を用いた
が、これに限られず、タングステン膜からなるメタルゲ
ート電極等を用いてもよい。Further, in the second embodiment, the polymetal gate electrode made of the multilayer film of the polysilicon film and the tungsten film is used as the constituent element of the electronic device, but the invention is not limited to this, and it is made of the tungsten film. A metal gate electrode or the like may be used.
【０１０９】また、第２の実施形態において、電子デバ
イスの構成要素に含まれる高融点金属としてはタングス
テン（Ｗ）を用いたが、これに限られず、Ｍｏ若しくは
Ｔａ等の高融点金属を用いてもよいし、Ｗ、Ｍｏ若しく
はＴａ等のシリサイド膜であるＷＳｉX 、ＭｏＳｉX 若
しくはＴａＳｉX 等を用いてもよいし、又は、Ｗ、Ｍｏ
若しくはＴａ等の窒化物であるＷＮX 、ＭｏＮ若しくは
ＴａＮ等を用いてもよい。In the second embodiment, tungsten (W) is used as the refractory metal contained in the constituent elements of the electronic device, but the refractory metal is not limited to this, and a refractory metal such as Mo or Ta may be used. it may, W, silicide film and a WSi X, such as Mo or Ta, may be used MoSi X or TaSi X, etc., or, W, Mo
Alternatively, a nitride such as Ta such as WN x , MoN, or TaN may be used.
【０１１０】[0110]
【発明の効果】本発明によると、過酸化水素水を含む洗
浄液を用いた場合に比べてタングステン等の高融点金属
に対するエッチングレートを大きく低減できると共に、
パーティクル、レジスト残さ又はポリマー等を確実に除
去できる。このため、電子デバイスの構成要素に含まれ
る高融点金属の溶解を防止しつつ、電子デバイスを確実
に洗浄することができるので、信頼性の高い電子デバイ
スを実現することができる。According to the present invention, the etching rate for refractory metals such as tungsten can be greatly reduced as compared with the case where a cleaning solution containing hydrogen peroxide water is used.
Particles, resist residues, polymers, etc. can be reliably removed. Therefore, the high melting point metal contained in the constituent elements of the electronic device can be prevented from being melted, and the electronic device can be reliably washed, so that a highly reliable electronic device can be realized.
【図１】（ａ）〜（ｄ）は、本発明の第１の実施形態に
係る電子デバイスの製造方法の各工程を示す断面図であ
る。1A to 1D are cross-sectional views showing respective steps of a method for manufacturing an electronic device according to a first embodiment of the present invention.
【図２】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の第２の実施形態に
係る電子デバイスの製造方法の各工程を示す断面図であ
る。2A to 2C are cross-sectional views showing respective steps of a method for manufacturing an electronic device according to a second embodiment of the present invention.
【図３】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の第２の実施形態に
係る電子デバイスの製造方法の各工程を示す断面図であ
る。3A to 3C are cross-sectional views showing respective steps of a method for manufacturing an electronic device according to a second embodiment of the present invention.
【図４】（ａ）〜（ｃ）は、従来の電子デバイスの製造
方法の各工程を示す断面図である。4A to 4C are cross-sectional views showing each step of a conventional method for manufacturing an electronic device.
１１ シリコン基板 １２ ゲート酸化膜 １３ ポリメタルゲート電極 １３Ａ ポリシリコン膜 １３Ｂ タングステンナイトライド膜 １３Ｃ タングステン膜 １４ シリコン窒化膜 １５ レジストパターン ２１ シリコン基板 ２２ 素子分離 ２３ ゲート絶縁膜 ２４ ポリシリコン膜 ２５ バリアメタル膜 ２６ 高融点金属膜 ２７ シリコン窒化膜 ２８ 第１のゲート電極 ２９ 第２のゲート電極 ３０ 第１のレジストパターン ３１ 第１のソース領域 ３２ 第１のドレイン領域 ３３ 酸化膜 ３４ パーティクル ３５ 第２のレジストパターン ３６ 第２のソース領域 ３７ 第２のドレイン領域 Ｒｎｍｏｓ ｎ型ＭＯＳＦＥＴ形成領域 Ｒｐｍｏｓ ｐ型ＭＯＳＦＥＴ形成領域 11 Silicon substrate 12 Gate oxide film 13 Polymetal gate electrode 13A Polysilicon film 13B Tungsten nitride film 13C tungsten film 14 Silicon nitride film 15 Resist pattern 21 Silicon substrate 22 element isolation 23 Gate insulating film 24 Polysilicon film 25 Barrier metal film 26 High melting point metal film 27 Silicon nitride film 28 First gate electrode 29 Second gate electrode 30 First resist pattern 31 First Source Area 32 First drain region 33 oxide film 34 particles 35 Second resist pattern 36 Second Source Area 37 Second drain region Rnmos n-type MOSFET formation region Rpmos p-type MOSFET formation region
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｌ 29/43 Ｈ０１Ｌ 29/78 ３０１Ｆ 29/78 ３０１Ｇ (56)参考文献 特開 平10−209100（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−260328（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−183185（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−243085（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−162425（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−74080（ＪＰ，Ａ) 特開2000−36479（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/304 B08B 3/08 H01L 21/28 H01L 21/8238 H01L 27/092 H01L 29/43 H01L 29/78 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI H01L 29/43 H01L 29/78 301F 29/78 301G (56) References JP-A-10-209100 (JP, A) JP-A 9-260328 (JP, A) JP-A-10-183185 (JP, A) JP-A-11-243085 (JP, A) JP-A-8-162425 (JP, A) JP-A-9-74080 (JP, A) A) JP 2000-36479 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) H01L 21/304 B08B 3/08 H01L 21/28 H01L 21/8238 H01L 27/092 H01L 29 / 43 H01L 29/78
Claims (15)
が設けられた基板を、過酸化水素水を実質的に含まない
アンモニア水からなる洗浄液を用いて、前記ゲート電極
の少なくとも一部分は前記洗浄液に曝された状態で洗浄
する工程を備え、 前記洗浄液が過酸化水素水を実質的に含まないとは、前
記洗浄液が過酸化水素水（濃度３０重量％）を体積比で
０．２％以上含まないことを意味することを特徴とする
電子デバイスの洗浄方法。1. A substrate on which a gate electrode containing at least a refractory metal is provided is exposed to the cleaning liquid by using a cleaning liquid made of ammonia water which does not substantially contain hydrogen peroxide water. The cleaning liquid does not substantially contain hydrogen peroxide water, and the cleaning liquid does not contain hydrogen peroxide water (concentration 30% by weight) by 0.2% or more by volume. A method for cleaning an electronic device, which means that
濃度は、０．１〜５．０重量％の範囲内であることを特
徴とする請求項１に記載の電子デバイスの洗浄方法。2. The method of cleaning an electronic device according to claim 1, wherein the concentration of ammonia in the aqueous ammonia is in the range of 0.1 to 5.0% by weight.
特徴とする請求項１に記載の電子デバイスの洗浄方法。3. The method for cleaning an electronic device according to claim 1, wherein the ammonia water contains ozone.
が設けられた基板を、過酸化水素水を実質的に含まない
フッ酸又は硫酸のいずれか一方と水との混合液からなる
洗浄液を用いて、前記ゲート電極の少なくとも一部分は
前記洗浄液に曝された状態で洗浄する工程を備え、 前記洗浄液が過酸化水素水を実質的に含まないとは、前
記洗浄液が過酸化水素水（濃度３０重量％）を体積比で
０．２％以上含まないことを意味することを特徴とする
電子デバイスの洗浄方法。4. A substrate provided with a gate electrode containing at least a refractory metal is washed with a cleaning liquid composed of a mixed liquid of either hydrofluoric acid or sulfuric acid substantially free of hydrogen peroxide water and water. And a step of cleaning at least a part of the gate electrode while being exposed to the cleaning solution, wherein the cleaning solution is substantially free of hydrogen peroxide solution, and the cleaning solution is hydrogen peroxide solution (concentration: 30% by weight). ) Is contained by 0.2% or more in terms of volume ratio.
する請求項４に記載の電子デバイスの洗浄方法。5. The method for cleaning an electronic device according to claim 4, wherein the mixed liquid contains ozone.
デバイスを、フッ酸と水との混合液からなる第１の洗浄
液、オゾンを含むオゾン含有水からなる第２の洗浄液、
及びテトラメチルアンモニウムハイドロオキサイドと水
との混合液からなる第３の洗浄液を順次用いて洗浄する
工程を備えていることを特徴とする電子デバイスの洗浄
方法。6. An electronic device having a component containing a refractory metal, a first cleaning liquid made of a mixed liquid of hydrofluoric acid and water, a second cleaning liquid made of ozone-containing water containing ozone,
And a step of cleaning by sequentially using a third cleaning liquid composed of a mixed liquid of tetramethylammonium hydroxide and water.
とを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の電
子デバイスの洗浄方法。7. The method for cleaning an electronic device according to claim 1, wherein the refractory metal is tungsten.
ゲート電極を形成する工程と、 前記ゲート電極が形成された前記基板に対してアッシン
グを行なう工程と、 アッシングされた前記基板を、フッ酸と水との混合液か
らなる第１の洗浄液、オゾンを含むオゾン含有水からな
る第２の洗浄液、及びテトラメチルアンモニウムハイド
ロオキサイドと水との混合液からなる第３の洗浄液を順
次用いて洗浄する工程とを備えていることを特徴とする
電子デバイスの製造方法。8. A step of forming a gate electrode containing at least a refractory metal on a substrate, a step of ashing the substrate having the gate electrode formed thereon, and a step of ashing the substrate with hydrofluoric acid. And a first cleaning liquid composed of a mixed liquid of water and water, a second cleaning liquid composed of ozone-containing water containing ozone, and a third cleaning liquid composed of a mixed liquid of tetramethylammonium hydroxide and water are sequentially used for cleaning. The manufacturing method of the electronic device characterized by including the process.
洗浄液によって、アッシング時に前記基板又は前記ゲー
ト電極の上に形成された酸化膜と共にパーティクルを除
去する工程と、前記第２の洗浄液によって、しみの発生
を防止するための酸化膜を前記基板上に形成する工程
と、前記第３の洗浄液によって、残存する微小パーティ
クルを除去する工程とを含むことを特徴とする請求項８
に記載の電子デバイスの製造方法。9. The step of cleaning the substrate includes a step of removing particles together with an oxide film formed on the substrate or the gate electrode during ashing with the first cleaning solution, and with the second cleaning solution. 9. The method according to claim 8 , further comprising: a step of forming an oxide film on the substrate to prevent generation of stains, and a step of removing remaining fine particles by the third cleaning liquid.
A method for manufacturing an electronic device according to.
ことを特徴とする請求項８又は請求項９に記載の電子デ
バイスの製造方法。10. The method of manufacturing an electronic device according to claim 8, wherein the refractory metal is tungsten.
含む多層膜を形成する工程と、 第１導電型トランジスタ形成領域のゲート電極形成領域
を覆うマスクパターンを用いて前記多層膜に対してドラ
イエッチングを行なって、前記多層膜からなるゲート電
極を形成する工程と、 第２導電型トランジスタ形成領域を覆うレジストパター
ン及び前記ゲート電極をマスクとして、前記第１導電型
トランジスタ形成領域に第２導電型不純物を注入する工
程と、 前記レジストパターンをアッシングにより除去した後、
前記基板を、フッ酸と水との混合液からなる第１の洗浄
液、オゾンを含むオゾン含有水からなる第２の洗浄液、
及びテトラメチルアンモニウムハイドロオキサイドと水
との混合液からなる第３の洗浄液を順次用いて洗浄する
工程とを備えていることを特徴とする電子デバイスの製
造方法。11. A step of forming a multi-layered film including at least a refractory metal film on a substrate, and a dry process for the multi-layered film using a mask pattern covering a gate electrode formation region of a first conductivity type transistor formation region. Etching is performed to form a gate electrode formed of the multilayer film, and a resist pattern covering the second conductivity type transistor formation region and the gate electrode are used as a mask to form a second conductivity type transistor in the first conductivity type transistor formation region. A step of implanting impurities, and after removing the resist pattern by ashing,
A first cleaning liquid made of a mixed liquid of hydrofluoric acid and water, a second cleaning liquid made of ozone-containing water containing ozone,
And a step of sequentially using a third cleaning liquid composed of a mixed liquid of tetramethylammonium hydroxide and water, to manufacture the electronic device.
程と、 ゲート電極形成領域を覆うレジストパターンをマスクと
して前記高融点金属膜に対してドライエッチングを行な
って、前記高融点金属膜からなるゲート電極を形成する
工程と、 前記レジストパターンをアッシングにより除去した後、
前記基板を、フッ酸と水との混合液からなる第１の洗浄
液、オゾンを含むオゾン含有水からなる第２の洗浄液、
及びテトラメチルアンモニウムハイドロオキサイドと水
との混合液からなる第３の洗浄液を順次用いて洗浄する
工程とを備えていることを特徴とする電子デバイスの製
造方法。12. A step of forming a refractory metal film on a substrate, and dry etching of the refractory metal film using a resist pattern covering a gate electrode formation region as a mask to remove the refractory metal film from the refractory metal film. And a step of forming a gate electrode formed by removing the resist pattern by ashing,
A first cleaning liquid made of a mixed liquid of hydrofluoric acid and water, a second cleaning liquid made of ozone-containing water containing ozone,
And a step of sequentially using a third cleaning liquid composed of a mixed liquid of tetramethylammonium hydroxide and water, to manufacture the electronic device.
電極構造又はメタルゲート電極構造を有していることを
特徴とする請求項１１又は請求項１２に記載の電子デバ
イスの製造方法。13. The method of manufacturing an electronic device according to claim 11 , wherein the gate electrode has a polymetal gate electrode structure or a metal gate electrode structure.
形成領域の上及び第２導電型ＭＯＳＦＥＴ形成領域の上
にそれぞれ第１の電極構造及び第２の電極構造を形成す
る工程と、 前記第２の電極構造の上を含む前記第２導電型ＭＯＳＦ
ＥＴ形成領域を覆う第１のレジストパターン、及び前記
第１の電極構造をマスクとして、前記第１導電型ＭＯＳ
ＦＥＴ形成領域に第２導電型不純物を注入することによ
って、前記第１導電型ＭＯＳＦＥＴ形成領域に第１のソ
ース領域及び第１のドレイン領域を形成する工程と、 前記第１のレジストパターンを、酸素プラズマを用いた
アッシングにより除去した後、前記基板を、フッ酸と水
との混合液からなる第１の洗浄液、オゾンを含むオゾン
含有水からなる第２の洗浄液、及びテトラメチルアンモ
ニウムハイドロオキサイドと水との混合液からなる第３
の洗浄液を順次用いて洗浄する工程と、 前記第１の電極構造の上を含む前記第１導電型ＭＯＳＦ
ＥＴ形成領域を覆う第２のレジストパターン、及び前記
第２の電極構造をマスクとして、前記第２導電型ＭＯＳ
ＦＥＴ形成領域に第１導電型不純物を注入することによ
って、前記第２導電型ＭＯＳＦＥＴ形成領域に第２のソ
ース領域及び第２のドレイン領域を形成する工程と、 前記第２のレジストパターンを、酸素プラズマを用いた
アッシングにより除去した後、前記基板を、前記第１の
洗浄液、前記第２の洗浄液、及び前記第３の洗浄液を順
次用いて洗浄する工程とを備え、 前記第１の電極構造及び第２の電極構造は、ポリシリコ
ン膜と高融点金属膜との積層構造を有していることを特
徴とする電子デバイスの製造方法。14. A first conductivity type MOSFET on a substrate.
Forming a first electrode structure and a second electrode structure on the formation region and on the second conductivity type MOSFET formation region, respectively; and including the second conductivity type MOSF on the second electrode structure.
Using the first resist pattern covering the ET formation region and the first electrode structure as a mask, the first conductivity type MOS
A step of forming a first source region and a first drain region in the first conductivity type MOSFET formation region by implanting a second conductivity type impurity into the FET formation region; After removal by ashing using plasma, the substrate is first cleaned with a mixed solution of hydrofluoric acid and water, second cleaning solution with ozone-containing water containing ozone, and tetramethylammonium hydroxide and water. Third consisting of a mixed liquid with
Cleaning step by step using the above cleaning solution, and the first conductivity type MOSF including the top of the first electrode structure.
A second resist pattern covering the ET formation region and the second conductive type MOS using the second electrode structure as a mask.
A step of forming a second source region and a second drain region in the second conductivity type MOSFET formation region by implanting a first conductivity type impurity into the FET formation region; Cleaning the substrate by sequentially using the first cleaning liquid, the second cleaning liquid, and the third cleaning liquid after removing by ashing using plasma, the first electrode structure, and The second electrode structure has a laminated structure of a polysilicon film and a refractory metal film, and a method for manufacturing an electronic device.
形成領域の上及び第２導電型ＭＯＳＦＥＴ形成領域の上
にそれぞれ第１の電極構造及び第２の電極構造を形成す
る工程と、 前記第２の電極構造の上を含む前記第２導電型ＭＯＳＦ
ＥＴ形成領域を覆う第１のレジストパターン、及び前記
第１の電極構造をマスクとして、前記第１導電型ＭＯＳ
ＦＥＴ形成領域に第２導電型不純物を注入することによ
って、前記第１導電型ＭＯＳＦＥＴ形成領域に第１のソ
ース領域及び第１のドレイン領域を形成する工程と、 前記第１のレジストパターンを、酸素プラズマを用いた
アッシングにより除去した後、前記基板を、フッ酸と水
との混合液からなる第１の洗浄液、オゾンを含むオゾン
含有水からなる第２の洗浄液、及びテトラメチルアンモ
ニウムハイドロオキサイドと水との混合液からなる第３
の洗浄液を順次用いて洗浄する工程と、 前記第１の電極構造の上を含む前記第１導電型ＭＯＳＦ
ＥＴ形成領域を覆う第２のレジストパターン、及び前記
第２の電極構造をマスクとして、前記第２導電型ＭＯＳ
ＦＥＴ形成領域に第１導電型不純物を注入することによ
って、前記第２導電型ＭＯＳＦＥＴ形成領域に第２のソ
ース領域及び第２のドレイン領域を形成する工程と、 前記第２のレジストパターンを、酸素プラズマを用いた
アッシングにより除去した後、前記基板を、前記第１の
洗浄液、前記第２の洗浄液、及び前記第３の洗浄液を順
次用いて洗浄する工程とを備え、 前記第１の電極構造及び第２の電極構造は金属を含むこ
とを特徴とする電子デバイスの製造方法。15. A first conductivity type MOSFET on a substrate.
Forming a first electrode structure and a second electrode structure on the formation region and on the second conductivity type MOSFET formation region, respectively; and including the second conductivity type MOSF on the second electrode structure.
Using the first resist pattern covering the ET formation region and the first electrode structure as a mask, the first conductivity type MOS
A step of forming a first source region and a first drain region in the first conductivity type MOSFET formation region by implanting a second conductivity type impurity into the FET formation region; After removal by ashing using plasma, the substrate is first cleaned with a mixed solution of hydrofluoric acid and water, second cleaning solution with ozone-containing water containing ozone, and tetramethylammonium hydroxide and water. Third consisting of a mixed liquid with
Cleaning step by step using the above cleaning solution, and the first conductivity type MOSF including the top of the first electrode structure.
A second resist pattern covering the ET formation region and the second conductive type MOS using the second electrode structure as a mask.
A step of forming a second source region and a second drain region in the second conductivity type MOSFET formation region by implanting a first conductivity type impurity into the FET formation region; Cleaning the substrate by sequentially using the first cleaning liquid, the second cleaning liquid, and the third cleaning liquid after removing by ashing using plasma, the first electrode structure, and The method of manufacturing an electronic device, wherein the second electrode structure contains a metal.
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