JPH07106298A - 半導体基板の処理方法 - Google Patents
半導体基板の処理方法Info
- Publication number
- JPH07106298A JPH07106298A JP26589793A JP26589793A JPH07106298A JP H07106298 A JPH07106298 A JP H07106298A JP 26589793 A JP26589793 A JP 26589793A JP 26589793 A JP26589793 A JP 26589793A JP H07106298 A JPH07106298 A JP H07106298A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- semiconductor substrate
- halogen component
- cleaning
- etching
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Drying Of Semiconductors (AREA)
- Weting (AREA)
- Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 半導体基板を湿式処理工程により処理する工
程を含む半導体基板の処理方法において、該湿式処理に
用いる処理剤に含まれる汚染源によりもたらされる半導
体基板の汚染を有効に抑える。 【構成】 半導体基板を湿式処理工程ＩＩにより処理す
る工程を含む半導体基板の処理方法において、フッ酸に
よる洗浄、各種エッチング等の湿式処理工程ＩＩに先立
ち、加熱、もしくはプラズマ放電に晒す等の処理によ
り、被処理半導体基板上に存在するハロゲン元素を含む
物質を除去する工程Ｉを行う。
程を含む半導体基板の処理方法において、該湿式処理に
用いる処理剤に含まれる汚染源によりもたらされる半導
体基板の汚染を有効に抑える。 【構成】 半導体基板を湿式処理工程ＩＩにより処理す
る工程を含む半導体基板の処理方法において、フッ酸に
よる洗浄、各種エッチング等の湿式処理工程ＩＩに先立
ち、加熱、もしくはプラズマ放電に晒す等の処理によ
り、被処理半導体基板上に存在するハロゲン元素を含む
物質を除去する工程Ｉを行う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体基板の処理方法
に関する。特に、半導体基板を湿式処理工程により処理
する工程を含む半導体基板の処理方法の改良に関するも
のである。
に関する。特に、半導体基板を湿式処理工程により処理
する工程を含む半導体基板の処理方法の改良に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置等の分野ではその微細化・集
積化がますます進行している。一方、半導体装置製造等
の、半導体基板を処理する工程を要する技術分野では、
湿式処理が必須となる場合があり、かかる湿式処理技術
も、上記微細化・集積化の進行との関連で更に改良が望
まれている点がある。
積化がますます進行している。一方、半導体装置製造等
の、半導体基板を処理する工程を要する技術分野では、
湿式処理が必須となる場合があり、かかる湿式処理技術
も、上記微細化・集積化の進行との関連で更に改良が望
まれている点がある。
【０００３】例えば、上記の如く半導体集積回路等の微
細化・高集積化にますます拍車がかかる昨今、リソグラ
フィー技術やドライエッチング技術など微細加工技術と
ともに、クリーン化技術が重要になりつつある。広範囲
にわたるクリーン化技術の中でわかり易い課題を挙げて
説明すると、例えば、パーティクルと呼ばれる微細な粒
子、いってみれば小さいゴミが工業生産上、歩留まりの
大敵であることはよく知られた事実である。よって、こ
のパーティクルの発生や付着をいかに制御するかがひと
つの課題である。もうひとつの課題は不純物の混入や付
着といったいわゆるコンタミネーションコントロール技
術である。これらは半導体デバイスの性能劣化や信頼性
低下を引き起こし、ひいては歩留まりの低下も誘発す
る。従って、半導体デバイスの微細化、高集積化に伴っ
て、このようなパーティクル、コンタミネーションとい
ったものの管理がますます重要になることは論を待たな
いが、その意味では洗浄技術の進歩が必要になる。従っ
て、従来よりかかる洗浄に用いられて来た湿式洗浄技術
の改良が望まれるのである。
細化・高集積化にますます拍車がかかる昨今、リソグラ
フィー技術やドライエッチング技術など微細加工技術と
ともに、クリーン化技術が重要になりつつある。広範囲
にわたるクリーン化技術の中でわかり易い課題を挙げて
説明すると、例えば、パーティクルと呼ばれる微細な粒
子、いってみれば小さいゴミが工業生産上、歩留まりの
大敵であることはよく知られた事実である。よって、こ
のパーティクルの発生や付着をいかに制御するかがひと
つの課題である。もうひとつの課題は不純物の混入や付
着といったいわゆるコンタミネーションコントロール技
術である。これらは半導体デバイスの性能劣化や信頼性
低下を引き起こし、ひいては歩留まりの低下も誘発す
る。従って、半導体デバイスの微細化、高集積化に伴っ
て、このようなパーティクル、コンタミネーションとい
ったものの管理がますます重要になることは論を待たな
いが、その意味では洗浄技術の進歩が必要になる。従っ
て、従来よりかかる洗浄に用いられて来た湿式洗浄技術
の改良が望まれるのである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】半導体基板、代表的に
は例えばＳｉウェハーの洗浄には、これまでＲＣＡ洗浄
が主として用いられて来た。ＲＣＡ洗浄とは、その最終
洗浄に、希フッ酸洗浄液を使用する洗浄技術である。
は例えばＳｉウェハーの洗浄には、これまでＲＣＡ洗浄
が主として用いられて来た。ＲＣＡ洗浄とは、その最終
洗浄に、希フッ酸洗浄液を使用する洗浄技術である。
【０００５】例えばゲート酸化膜を形成するために用い
られているＲＣＡ洗浄は、アンモニア水と過酸化水素水
とを含む液による洗浄を行い、必要に応じ純水によるリ
ンスを行った後、塩酸と過酸化水素水とを含む液による
洗浄を行い、必要に応じて純水によるリンス後、希フッ
酸処理を行う工程をとる。（なお、ＲＣＡ洗浄について
は、Ｗｅｒｎｅｒ Ｋｅｒｎ ｅｔ．ａｌ，“Ｃｌｅａ
ｎｉｎｇ Ｓｏｌｕｌｉｏｎｅ Ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｈ
ｙｄｒｏｇｅｎ Ｐｅｒｏｘｉｄｅ ｆｏｒｕｓｅ ｉ
ｎ Ｓｉｌｉｃｏｎ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｔ
ｅｃｈｎｏｌｏｇｙ”ＲＣＡ Ｒｅｖｉｅｗ，Ｊｕｎｅ
１９７０，１８７〜等参照。また、本出願人による特
開平３─２１１８３１号参照）。
られているＲＣＡ洗浄は、アンモニア水と過酸化水素水
とを含む液による洗浄を行い、必要に応じ純水によるリ
ンスを行った後、塩酸と過酸化水素水とを含む液による
洗浄を行い、必要に応じて純水によるリンス後、希フッ
酸処理を行う工程をとる。（なお、ＲＣＡ洗浄について
は、Ｗｅｒｎｅｒ Ｋｅｒｎ ｅｔ．ａｌ，“Ｃｌｅａ
ｎｉｎｇ Ｓｏｌｕｌｉｏｎｅ Ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｈ
ｙｄｒｏｇｅｎ Ｐｅｒｏｘｉｄｅ ｆｏｒｕｓｅ ｉ
ｎ Ｓｉｌｉｃｏｎ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｔ
ｅｃｈｎｏｌｏｇｙ”ＲＣＡ Ｒｅｖｉｅｗ，Ｊｕｎｅ
１９７０，１８７〜等参照。また、本出願人による特
開平３─２１１８３１号参照）。
【０００６】上記のような従来技術には、未だ解決すべ
き問題点も多く残っており、現在、より効率的でクリー
ンな洗浄方法が模索されている。ところで、半導体デバ
イスに影響を与えるコンタミネーションとして最近金属
不純物がとりわけ注目されている。但し、Ｓｉウェハー
上への金属不純物付着は大きく分けて次のふたつに分類
できる。
き問題点も多く残っており、現在、より効率的でクリー
ンな洗浄方法が模索されている。ところで、半導体デバ
イスに影響を与えるコンタミネーションとして最近金属
不純物がとりわけ注目されている。但し、Ｓｉウェハー
上への金属不純物付着は大きく分けて次のふたつに分類
できる。
【０００７】ひとつはアルカリ金属、鉄、ニッケルのよ
うなＳｉより電気陰性度の小さい金属の不純物付着であ
り、かかる金属はメタルとして存在するよりは溶液中で
メタルイオンとして存在するほうが熱力学的に安定であ
るため、次の式のように陽イオンとして溶液中に解離
し、Ｓｉウェハー上に直接付着することはない。 Ｍ→Ｍ+ ＋ｅ-
うなＳｉより電気陰性度の小さい金属の不純物付着であ
り、かかる金属はメタルとして存在するよりは溶液中で
メタルイオンとして存在するほうが熱力学的に安定であ
るため、次の式のように陽イオンとして溶液中に解離
し、Ｓｉウェハー上に直接付着することはない。 Ｍ→Ｍ+ ＋ｅ-
【０００８】もうひとつはＣｕのような貴金属であり、
これはＳｉより電気陰性度が大きいため、溶液中に溶解
している金属イオンはＳｉ中の電子に還元され、次式の
ようにメタルになり、Ｓｉ表面上に直接付着する。 Ｍ+ ＋ｅ- →Ｍ
これはＳｉより電気陰性度が大きいため、溶液中に溶解
している金属イオンはＳｉ中の電子に還元され、次式の
ようにメタルになり、Ｓｉ表面上に直接付着する。 Ｍ+ ＋ｅ- →Ｍ
【０００９】従って、従来の洗浄方法ではＳｉより電気
陰性度の大きい金属に対してその除去方法が提供できな
いという問題があった。
陰性度の大きい金属に対してその除去方法が提供できな
いという問題があった。
【００１０】また、特にＣｕのようなメタルに対して
は、溶液中にハロゲン成分、例えば特にＣｌ，Ｂｒが存
在する場合、Ｓｉの表面の結合末端が水素でターミネー
トされているとしても、この水素がＣｌまたはＢｒで置
換されて、Ｃｌ，Ｂｒターミネート表面になり、これが
Ｃｕの付着を増加させているということが、青海秀樹
「ウエットクリーニング最前線」１９９３年６月１５日
株式会社リアライズ社「ブレークスルー」１７〜１９頁
に報告されている。この報告では、上記したＲＣＡ洗浄
などで用いられる塩酸／過酸化水素水による洗浄時にＣ
ｌがＳｉＯ2 等の膜中に取り込まれて安定に存在し、こ
れがその後の洗浄液（フッ酸等）中に微量でも存在する
Ｃｕを付着し、金属汚染をもたらすので、塩酸／過酸化
水素洗浄工程はウェットプロセスから取り除くべきであ
る、と結論する。
は、溶液中にハロゲン成分、例えば特にＣｌ，Ｂｒが存
在する場合、Ｓｉの表面の結合末端が水素でターミネー
トされているとしても、この水素がＣｌまたはＢｒで置
換されて、Ｃｌ，Ｂｒターミネート表面になり、これが
Ｃｕの付着を増加させているということが、青海秀樹
「ウエットクリーニング最前線」１９９３年６月１５日
株式会社リアライズ社「ブレークスルー」１７〜１９頁
に報告されている。この報告では、上記したＲＣＡ洗浄
などで用いられる塩酸／過酸化水素水による洗浄時にＣ
ｌがＳｉＯ2 等の膜中に取り込まれて安定に存在し、こ
れがその後の洗浄液（フッ酸等）中に微量でも存在する
Ｃｕを付着し、金属汚染をもたらすので、塩酸／過酸化
水素洗浄工程はウェットプロセスから取り除くべきであ
る、と結論する。
【００１１】しかしながら、被洗浄材に全くハロゲン成
分を残さないで処理を行うのは、極めて困難である。ウ
ェットプロセスに先立つドライプロセスにおいても、ハ
ロゲン系のガスを用いて、エッチング等の処理を行うこ
とが必須である場合が極めて多いからである。例えば、
ゲート材のエッチングの際、下地酸化膜との選択比を取
るため、Ｃｌ，Ｂｒ系のガスを用いざるを得ないケース
が多くなっている（例えば特開平３−１０９７２８号公
報参照）。
分を残さないで処理を行うのは、極めて困難である。ウ
ェットプロセスに先立つドライプロセスにおいても、ハ
ロゲン系のガスを用いて、エッチング等の処理を行うこ
とが必須である場合が極めて多いからである。例えば、
ゲート材のエッチングの際、下地酸化膜との選択比を取
るため、Ｃｌ，Ｂｒ系のガスを用いざるを得ないケース
が多くなっている（例えば特開平３−１０９７２８号公
報参照）。
【００１２】これらのガスを用いた場合は、本出願人に
よる他の多くの出願における検討でも明らかなように、
エッチング反応生成物が被エッチング物の側壁に付着す
るため、エッチング終了後、直ちにこの反応生成物を希
フッ酸で除去する必要がある。従って、この希フッ酸溶
液にＣｕが含まれていると、Ｃｕの付着が、例えば、被
エッチング物であるＰｏｌｙ−Ｓｉ側壁で引き起こされ
るおそれがあり、何らかの対策が必須となる。
よる他の多くの出願における検討でも明らかなように、
エッチング反応生成物が被エッチング物の側壁に付着す
るため、エッチング終了後、直ちにこの反応生成物を希
フッ酸で除去する必要がある。従って、この希フッ酸溶
液にＣｕが含まれていると、Ｃｕの付着が、例えば、被
エッチング物であるＰｏｌｙ−Ｓｉ側壁で引き起こされ
るおそれがあり、何らかの対策が必須となる。
【００１３】前述のように、Ｃｌ，Ｂｒなどのハロゲン
が存在すると、湿式処理用溶液に含まれるＣｕ等が基板
ウェハー上、とりわけ、Ｓｉ上に付着しやすい。それな
らば、洗浄液等の湿式処理液中のＣｕなどの不純物含有
量を減少させれば良いわけであるが、このような不純物
は極微量で汚染をひき起こすので、汚染をもたらさない
までに減少させることは極めて困難であり、この方法で
の解決策は実際的ではない。
が存在すると、湿式処理用溶液に含まれるＣｕ等が基板
ウェハー上、とりわけ、Ｓｉ上に付着しやすい。それな
らば、洗浄液等の湿式処理液中のＣｕなどの不純物含有
量を減少させれば良いわけであるが、このような不純物
は極微量で汚染をひき起こすので、汚染をもたらさない
までに減少させることは極めて困難であり、この方法で
の解決策は実際的ではない。
【００１４】上記説明では、湿式処理の代表的なプロセ
スとして、半導体基板の洗浄工程について述べたが、上
述した汚染付着の問題は、あらゆる湿式処理について問
題となるものである。ハロゲン成分を被処理基板にもた
らすウェットあるいはドライ処理は避けられない状況に
なって来ており、かつ、湿式処理液から金属不純物を完
全に除去するのは事実上不可能だからである。
スとして、半導体基板の洗浄工程について述べたが、上
述した汚染付着の問題は、あらゆる湿式処理について問
題となるものである。ハロゲン成分を被処理基板にもた
らすウェットあるいはドライ処理は避けられない状況に
なって来ており、かつ、湿式処理液から金属不純物を完
全に除去するのは事実上不可能だからである。
【００１５】
【発明の目的】本発明は、前記問題点に鑑みて創案され
たものであり、前記問題点を解決する手段を提供しよう
とするものであって、その目的は、半導体基板を湿式処
理工程により処理する工程を含む半導体基板の処理方法
において、該湿式処理に用いる処理剤に含まれる汚染源
によりもたらされる半導体基板の汚染を有効に抑えるこ
とができる半導体基板処理方法を提供することにある。
たものであり、前記問題点を解決する手段を提供しよう
とするものであって、その目的は、半導体基板を湿式処
理工程により処理する工程を含む半導体基板の処理方法
において、該湿式処理に用いる処理剤に含まれる汚染源
によりもたらされる半導体基板の汚染を有効に抑えるこ
とができる半導体基板処理方法を提供することにある。
【００１６】
【問題を解決するための手段及び作用】本出願の請求項
１の発明は、半導体基板を湿式処理工程により処理する
工程を含む半導体基板の処理方法において、前記湿式処
理工程に先立ち、被処理半導体基板上に存在するハロゲ
ン元素を含む物質を除去する工程を少なくとも含むこと
を特徴とする半導体基板の処理方法であって、これによ
り上記問題点を解決するものである。
１の発明は、半導体基板を湿式処理工程により処理する
工程を含む半導体基板の処理方法において、前記湿式処
理工程に先立ち、被処理半導体基板上に存在するハロゲ
ン元素を含む物質を除去する工程を少なくとも含むこと
を特徴とする半導体基板の処理方法であって、これによ
り上記問題点を解決するものである。
【００１７】本出願の請求項２の発明は、前記ハロゲン
元素を含む物質を除去する工程を加熱工程を含む方法で
行うことを特徴とする請求項１記載の半導体基板の処理
方法であって、これにより上記問題点を解決するもので
ある。
元素を含む物質を除去する工程を加熱工程を含む方法で
行うことを特徴とする請求項１記載の半導体基板の処理
方法であって、これにより上記問題点を解決するもので
ある。
【００１８】本出願の請求項３の発明は、前記ハロゲン
元素を含む物質を除去する工程をプラズマ放電に晒す工
程を含む方法で行うことを特徴とする請求項１記載の半
導体基板の処理方法であって、これにより上記問題点を
解決するものである。
元素を含む物質を除去する工程をプラズマ放電に晒す工
程を含む方法で行うことを特徴とする請求項１記載の半
導体基板の処理方法であって、これにより上記問題点を
解決するものである。
【００１９】本出願の請求項４の発明は、前記湿式処理
工程が、半導体基板を洗浄する洗浄工程であることを特
徴とする請求項１ないし３のいずれか記載の半導体基板
の処理方法であって、これにより上記問題点を解決する
ものである。
工程が、半導体基板を洗浄する洗浄工程であることを特
徴とする請求項１ないし３のいずれか記載の半導体基板
の処理方法であって、これにより上記問題点を解決する
ものである。
【００２０】本出願の請求項５の発明は、前記湿式処理
工程が、半導体基板をエッチングするエッチング工程で
あることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか記載
の半導体基板の処理方法であって、これにより上記問題
点を解決するものである。
工程が、半導体基板をエッチングするエッチング工程で
あることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか記載
の半導体基板の処理方法であって、これにより上記問題
点を解決するものである。
【００２１】本発明の構成について、図１を参照して説
明すると、次のとおりである。即ち、本発明において
は、加熱もしくはプラズマ放電に晒す工程等のハロゲン
元素を含む物質（以下適宜「ハロゲン成分」と言うこと
もある）を除去する工程Ｉを行い、その後、洗浄もしく
はエッチング工程等の湿式処理工程ＩＩを行う。
明すると、次のとおりである。即ち、本発明において
は、加熱もしくはプラズマ放電に晒す工程等のハロゲン
元素を含む物質（以下適宜「ハロゲン成分」と言うこと
もある）を除去する工程Ｉを行い、その後、洗浄もしく
はエッチング工程等の湿式処理工程ＩＩを行う。
【００２２】本出願の発明によれば、湿式処理工程前
に、被処理半導体基板に存在するハロゲン元素を含む物
質を除去したので、湿式処理時のＣｕ等の汚染源の吸着
が抑えられ、汚染を防止できる。
に、被処理半導体基板に存在するハロゲン元素を含む物
質を除去したので、湿式処理時のＣｕ等の汚染源の吸着
が抑えられ、汚染を防止できる。
【００２３】ハロゲン成分の除去方法のひとつとして、
被処理半導体基板を加熱する方法がある。ハロゲンが原
子状に付着している場合はファン・デア・ワァールス力
で付着していると考えられるので、基板を２００℃前後
に加熱することにより、これは速やかに脱離する。よっ
て下地に影響を与えず、ハロゲン成分を除去することが
できる。更に、残留物がハロゲン化物の場合は、蒸気圧
との関係を適宜設定し、減圧下で同じように４００℃程
度に加熱してやれば、除去することが可能となる。
被処理半導体基板を加熱する方法がある。ハロゲンが原
子状に付着している場合はファン・デア・ワァールス力
で付着していると考えられるので、基板を２００℃前後
に加熱することにより、これは速やかに脱離する。よっ
て下地に影響を与えず、ハロゲン成分を除去することが
できる。更に、残留物がハロゲン化物の場合は、蒸気圧
との関係を適宜設定し、減圧下で同じように４００℃程
度に加熱してやれば、除去することが可能となる。
【００２４】また、残留ハロゲンが蒸気圧の比較的高い
化合物を作っている場合や下地Ｓｉと化学結合を生じて
いる場合は、プラズマ放電中で活性な他のラジカルなど
と反応させて、蒸気圧の高い化合物に変化させてやる
か、イオンエネルギーを低くして、照射してやれば、効
果的に除去することができる。
化合物を作っている場合や下地Ｓｉと化学結合を生じて
いる場合は、プラズマ放電中で活性な他のラジカルなど
と反応させて、蒸気圧の高い化合物に変化させてやる
か、イオンエネルギーを低くして、照射してやれば、効
果的に除去することができる。
【００２５】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いながら説
明する。但し、言うまでもないことではあるが、以下に
述べる実施例は本発明の技術的思想を具体化する方法を
例示するものであり、本発明を限定するものではなく、
例えば、成長条件、使用ガス・材料、使用装置を特定す
るものではない。従って、本発明の範囲において、上記
条件等の変更、その他の実施の態様のバリエーションは
様々にあることを、明記しておく。
明する。但し、言うまでもないことではあるが、以下に
述べる実施例は本発明の技術的思想を具体化する方法を
例示するものであり、本発明を限定するものではなく、
例えば、成長条件、使用ガス・材料、使用装置を特定す
るものではない。従って、本発明の範囲において、上記
条件等の変更、その他の実施の態様のバリエーションは
様々にあることを、明記しておく。
【００２６】実施例１ 本実施例は、ＭＯＳトランジスタ等のゲート電極形成の
際、ゲート材のドライエッチング後の側壁付着物の除去
洗浄に、本発明を応用した例である。
際、ゲート材のドライエッチング後の側壁付着物の除去
洗浄に、本発明を応用した例である。
【００２７】図２に示したように、Ｓｉ等の基板１０上
のゲート電極を構成するＷＳｉX １とｎ+ −ｐｏｌｙ−
Ｓｉ２をレジスト３をマスクにエッチングした後には、
前記電極とレジストの側壁には、側壁保護膜４が形成さ
れた状態になっている。側壁保護膜４が異方性エッチン
グに寄与している訳であるが、この中にはエッチングガ
スに含まれているＣｌ，Ｂｒが残留している（図２に模
式的に付着状態を示す）。なお、エッチング装置や条件
については任意であり、ハロゲン含有エッチングガスを
使用すると、このハロゲン成分残存は避けられない。
のゲート電極を構成するＷＳｉX １とｎ+ −ｐｏｌｙ−
Ｓｉ２をレジスト３をマスクにエッチングした後には、
前記電極とレジストの側壁には、側壁保護膜４が形成さ
れた状態になっている。側壁保護膜４が異方性エッチン
グに寄与している訳であるが、この中にはエッチングガ
スに含まれているＣｌ，Ｂｒが残留している（図２に模
式的に付着状態を示す）。なお、エッチング装置や条件
については任意であり、ハロゲン含有エッチングガスを
使用すると、このハロゲン成分残存は避けられない。
【００２８】本実施例では、減圧下で加熱することによ
り、ハロゲン成分を除去した。即ち、前記エッチング終
了後、エッチング室の真空度を１．３３Ｐａに保ったま
ま、サセプター（基板保持台）に内蔵したヒーターで基
板を数分間２００℃に加熱した（外部ＩＲ加熱などを用
いてもよい）。このようにした結果、側壁保護膜４中の
Ｃｌ，Ｂｒは殆ど気化した。この状態を図３に模式的に
示す。
り、ハロゲン成分を除去した。即ち、前記エッチング終
了後、エッチング室の真空度を１．３３Ｐａに保ったま
ま、サセプター（基板保持台）に内蔵したヒーターで基
板を数分間２００℃に加熱した（外部ＩＲ加熱などを用
いてもよい）。このようにした結果、側壁保護膜４中の
Ｃｌ，Ｂｒは殆ど気化した。この状態を図３に模式的に
示す。
【００２９】その後、１００：１のフッ酸ＨＦで低級酸
化膜よりなる側壁保護膜４を洗浄除去した。この際、予
め、Ｃｌ，Ｂｒのハロゲンを除去してあるので、この洗
浄の際、洗浄液であるフッ酸に仮にＣｕ等の汚染源が存
在していても、かかるＣｕなどの重金属の付着は起こら
なかった。
化膜よりなる側壁保護膜４を洗浄除去した。この際、予
め、Ｃｌ，Ｂｒのハロゲンを除去してあるので、この洗
浄の際、洗浄液であるフッ酸に仮にＣｕ等の汚染源が存
在していても、かかるＣｕなどの重金属の付着は起こら
なかった。
【００３０】本実施例による半導体基板の洗浄方法によ
れば、問題になっていたハロゲン及びハロゲン化物を除
去できるため、Ｃｕなどの付着をもたらすことなく洗浄
が行え、金属汚染もなく、工程改善、ひいては製品を信
頼性のよいプロセスで高歩留まりで製造することができ
た。
れば、問題になっていたハロゲン及びハロゲン化物を除
去できるため、Ｃｕなどの付着をもたらすことなく洗浄
が行え、金属汚染もなく、工程改善、ひいては製品を信
頼性のよいプロセスで高歩留まりで製造することができ
た。
【００３１】実施例２ 本実施例も、実施例１と同じくゲート電極エッチング後
の側壁付着物の除去洗浄に本発明を応用した例である。
同じく図２及び図３を参照する。
の側壁付着物の除去洗浄に本発明を応用した例である。
同じく図２及び図３を参照する。
【００３２】図２に示したように、ゲート電極を構成す
るＷＳｉX １とｎ+ −ｐｏｌｙ−Ｓｉ２をレジスト３を
マスクにエッチングした後には、前記電極とレジストの
側壁には異方性エッチングに寄与する側壁保護膜４が形
成されており、この中にはエッチングガスに含まれてい
るＣｌ，Ｂｒが残留している。
るＷＳｉX １とｎ+ −ｐｏｌｙ−Ｓｉ２をレジスト３を
マスクにエッチングした後には、前記電極とレジストの
側壁には異方性エッチングに寄与する側壁保護膜４が形
成されており、この中にはエッチングガスに含まれてい
るＣｌ，Ｂｒが残留している。
【００３３】本実施例ではプラズマ放電下に晒して、ハ
ロゲン成分を除去した。即ち、前記エッチング終了後、
エッチング室の真空度をエッチング装置における状態に
保持したまま、つぎの条件でプラズマ放電に晒した。 条件 ガス；Ｏ2 ＝２０ｓｃｃｍ 圧力；１．３３Ｐａ 温度；１００℃ μ波；８００Ｗ（２．４５ＧＨ2 ） 時間；２ｍｉｎ
ロゲン成分を除去した。即ち、前記エッチング終了後、
エッチング室の真空度をエッチング装置における状態に
保持したまま、つぎの条件でプラズマ放電に晒した。 条件 ガス；Ｏ2 ＝２０ｓｃｃｍ 圧力；１．３３Ｐａ 温度；１００℃ μ波；８００Ｗ（２．４５ＧＨ2 ） 時間；２ｍｉｎ
【００３４】このような条件のプラズマに晒すことで、
側壁保護膜４中でＳｉと化合物を作っていると考えられ
るＣｌ，Ｂｒは殆どＯに置換され、気化した（図３参
照）。Ｏに置き換えられる理由は、Ｓｉ−Ｏの結合の方
がＳｉとハロゲンよりも安定だからである。
側壁保護膜４中でＳｉと化合物を作っていると考えられ
るＣｌ，Ｂｒは殆どＯに置換され、気化した（図３参
照）。Ｏに置き換えられる理由は、Ｓｉ−Ｏの結合の方
がＳｉとハロゲンよりも安定だからである。
【００３５】その後、１００：１のフッ酸ＨＦで前述の
プラズマ処理で酸化された分も含む低級酸化膜よりなる
側壁保護膜４を洗浄除去した。この際、予め、Ｃｌ，Ｂ
ｒのハロゲンを除去してあるので、この洗浄の際にも、
Ｃｕなどの重金属の付着は起こらず、実施例１と同様の
効果が得られた。
プラズマ処理で酸化された分も含む低級酸化膜よりなる
側壁保護膜４を洗浄除去した。この際、予め、Ｃｌ，Ｂ
ｒのハロゲンを除去してあるので、この洗浄の際にも、
Ｃｕなどの重金属の付着は起こらず、実施例１と同様の
効果が得られた。
【００３６】なお本実施例では、プラズマ発生装置とし
て、図４に示すＥＣＲプラズマ発生装置を用いた。これ
は、マグネトロン１１で発生させたμ波１２を、導波管
１３を通して、石英ベルジャー１４にて囲まれた反応室
５に移送し、この反応室５を囲む形で設置されているソ
レノイドコイル１６にて、μ波（周波数２．４５ＧＨ
ｚ）と、いわゆるＥＣＲ放電を起こす例えば８．７５×
１０-2Ｔ（テスラ）の磁場を発生させ、ガスプラズマ１
７を生じせしめる。被処理体である基板ウェハー８は、
サセプター１９上に載置され、ヒーター２０によりこれ
を加熱できるようになっているものである。
て、図４に示すＥＣＲプラズマ発生装置を用いた。これ
は、マグネトロン１１で発生させたμ波１２を、導波管
１３を通して、石英ベルジャー１４にて囲まれた反応室
５に移送し、この反応室５を囲む形で設置されているソ
レノイドコイル１６にて、μ波（周波数２．４５ＧＨ
ｚ）と、いわゆるＥＣＲ放電を起こす例えば８．７５×
１０-2Ｔ（テスラ）の磁場を発生させ、ガスプラズマ１
７を生じせしめる。被処理体である基板ウェハー８は、
サセプター１９上に載置され、ヒーター２０によりこれ
を加熱できるようになっているものである。
【００３７】実施例３ 本実施例も、同じくゲート電極エッチング後の側壁付着
物の除去洗浄に本発明を応用した例である。同じく図２
及び図３を参照する。
物の除去洗浄に本発明を応用した例である。同じく図２
及び図３を参照する。
【００３８】図２に示したように、ゲート電極を構成す
るＷＳｉx １とｎ+ −ｐｏｌｙ−Ｓｉ２をレジスト３を
マスクにエッチングした後には前記電極とレジストの側
壁には異方性エッチングに寄与する側壁保護膜４が形成
されており、この中にはエッチングガスに含まれている
Ｃｌ，Ｂｒが残留している。
るＷＳｉx １とｎ+ −ｐｏｌｙ−Ｓｉ２をレジスト３を
マスクにエッチングした後には前記電極とレジストの側
壁には異方性エッチングに寄与する側壁保護膜４が形成
されており、この中にはエッチングガスに含まれている
Ｃｌ，Ｂｒが残留している。
【００３９】本実施例でも、プラズマ放電下に晒した。
即ち、前記エッチング終了後、エッチング室の真空度を
エッチング装置条件に保持したまま、つぎの条件でプラ
ズマ放電に晒した。なお、プラズマ発生装置は、実施例
２と同じく、図４に示すものを用いた。 条件 ガス；Ｏ2 ＝２０ｓｃｃｍ 圧力；１．３３Ｐａ 温度；１００℃ μ波；８００Ｗ（２．４５ＧＨｚ） 時間；２ｍｉｎ ＲＦ；５Ｗ（２ＭＨｚ）
即ち、前記エッチング終了後、エッチング室の真空度を
エッチング装置条件に保持したまま、つぎの条件でプラ
ズマ放電に晒した。なお、プラズマ発生装置は、実施例
２と同じく、図４に示すものを用いた。 条件 ガス；Ｏ2 ＝２０ｓｃｃｍ 圧力；１．３３Ｐａ 温度；１００℃ μ波；８００Ｗ（２．４５ＧＨｚ） 時間；２ｍｉｎ ＲＦ；５Ｗ（２ＭＨｚ）
【００４０】このような条件のプラズマに晒すことで、
側壁保護膜４中でＳｉと化合物を作っていると考えられ
るＣｌ，Ｂｒは殆どＯに置換され、気化した（図３参
照）。Ｏに置き換えられる理由は、同じく、Ｓｉ−Ｏの
結合の方がＳｉとハロゲンよりも安定だからである。
側壁保護膜４中でＳｉと化合物を作っていると考えられ
るＣｌ，Ｂｒは殆どＯに置換され、気化した（図３参
照）。Ｏに置き換えられる理由は、同じく、Ｓｉ−Ｏの
結合の方がＳｉとハロゲンよりも安定だからである。
【００４１】また、本実施例では基板にＲＦバイアスを
印加しているので、ゲート酸化膜５上、及びレジスト４
の天板に残留しているハロゲン、及びハロゲン化物、さ
らには側壁保護膜中の蒸気圧の低いハロゲン化物も除去
できた。そのため、本例ではレジスト４も多少除去され
るが、問題になることはない（前記実施例２でも多少レ
ジストが除去されるが問題になることはない）。
印加しているので、ゲート酸化膜５上、及びレジスト４
の天板に残留しているハロゲン、及びハロゲン化物、さ
らには側壁保護膜中の蒸気圧の低いハロゲン化物も除去
できた。そのため、本例ではレジスト４も多少除去され
るが、問題になることはない（前記実施例２でも多少レ
ジストが除去されるが問題になることはない）。
【００４２】その後、１００：１のフッ酸ＨＦで前述の
プラズマ処理で酸化された分も含む低級酸化膜よりなる
側壁保護膜４を洗浄除去した。この際、予め、Ｃｌ，Ｂ
ｒのハロゲンを除去してあるので、その洗浄の際、Ｃｕ
などの重金属の付着は起こらなかった。
プラズマ処理で酸化された分も含む低級酸化膜よりなる
側壁保護膜４を洗浄除去した。この際、予め、Ｃｌ，Ｂ
ｒのハロゲンを除去してあるので、その洗浄の際、Ｃｕ
などの重金属の付着は起こらなかった。
【００４３】実施例４〜６ これらの実施例では、フッ酸を用いるウェットエッチン
グを行うに先立って、実施例１〜３と同様のハロゲン成
分除去を行った。被エッチング材は、前記各例と同様の
Ｓｉ半導体ウェハーである。これら実施例により、Ｃｕ
汚染などが生じないようにエッチングが達成され、信頼
性の高いデバイスを得ることができた。
グを行うに先立って、実施例１〜３と同様のハロゲン成
分除去を行った。被エッチング材は、前記各例と同様の
Ｓｉ半導体ウェハーである。これら実施例により、Ｃｕ
汚染などが生じないようにエッチングが達成され、信頼
性の高いデバイスを得ることができた。
【００４４】
【発明の効果】本発明によれば、半導体基板を湿式処理
工程により処理する工程を含む半導体基板の処理方法に
おいて、該湿式処理に用いる処理剤に含まれる汚染源に
よりもたらされる半導体基板の汚染を有効に抑えること
ができる半導体基板処理方法を提供することができた。
工程により処理する工程を含む半導体基板の処理方法に
おいて、該湿式処理に用いる処理剤に含まれる汚染源に
よりもたらされる半導体基板の汚染を有効に抑えること
ができる半導体基板処理方法を提供することができた。
【図１】 本発明の工程を示すフロー図である。
【図２】 実施例の工程を順に被処理基板の断面図で示
すものである（１）。
すものである（１）。
【図３】 実施例の工程を順に被処理基板の断面図で示
すものである（２）。
すものである（２）。
【図４】 実施例で用いたプラズマ発生装置の構成図で
ある。
ある。
１ 被処理基板（ゲート材であるＷＳｉX ） ２ 被処理基板（ゲート材であるｎ+ −ｐｏｌｙ−Ｓ
ｉ） ３ 被処理基板（レジスト） ４ 被処理基板（側壁保護膜） ５ 被処理基板（ゲート酸化膜） １０ 被処理基板（Ｓｉ基板） １７ プラズマ Ｉ ハロゲン元素を含む物質を除去する工程 ＩＩ 湿式処理工程
ｉ） ３ 被処理基板（レジスト） ４ 被処理基板（側壁保護膜） ５ 被処理基板（ゲート酸化膜） １０ 被処理基板（Ｓｉ基板） １７ プラズマ Ｉ ハロゲン元素を含む物質を除去する工程 ＩＩ 湿式処理工程
Claims (5)
- 【請求項１】半導体基板を湿式処理工程により処理する
工程を含む半導体基板の処理方法において、 前記湿式処理工程に先立ち、被処理半導体基板上に存在
するハロゲン元素を含む物質を除去する工程を少なくと
も含むことを特徴とする半導体基板の処理方法。 - 【請求項２】前記ハロゲン元素を含む物質を除去する工
程を加熱工程を含む方法で行うことを特徴とする請求項
１記載の半導体基板の処理方法。 - 【請求項３】前記ハロゲン元素を含む物質を除去する工
程をプラズマ放電に晒す工程を含む方法で行うことを特
徴とする請求項１記載の半導体基板の処理方法。 - 【請求項４】前記湿式処理工程が、半導体基板を洗浄す
る洗浄工程であることを特徴とする請求項１ないし３の
いずれか記載の半導体基板の処理方法。 - 【請求項５】前記湿式処理工程が、半導体基板をエッチ
ングするエッチング工程であることを特徴とする請求項
１ないし３のいずれか記載の半導体基板の処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26589793A JP3263880B2 (ja) | 1993-09-29 | 1993-09-29 | 半導体基板の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26589793A JP3263880B2 (ja) | 1993-09-29 | 1993-09-29 | 半導体基板の処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07106298A true JPH07106298A (ja) | 1995-04-21 |
| JP3263880B2 JP3263880B2 (ja) | 2002-03-11 |
Family
ID=17423627
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26589793A Expired - Fee Related JP3263880B2 (ja) | 1993-09-29 | 1993-09-29 | 半導体基板の処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3263880B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100440886B1 (ko) * | 1997-12-30 | 2004-09-18 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체 소자의 전하저장전극 형성 방법 |
| JP2007053284A (ja) * | 2005-08-19 | 2007-03-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体装置の製造方法 |
| KR20130045173A (ko) * | 2011-10-24 | 2013-05-03 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | 반도체 장치 및 반도체 장치의 제작 방법 |
-
1993
- 1993-09-29 JP JP26589793A patent/JP3263880B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100440886B1 (ko) * | 1997-12-30 | 2004-09-18 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체 소자의 전하저장전극 형성 방법 |
| JP2007053284A (ja) * | 2005-08-19 | 2007-03-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体装置の製造方法 |
| KR20130045173A (ko) * | 2011-10-24 | 2013-05-03 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | 반도체 장치 및 반도체 장치의 제작 방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3263880B2 (ja) | 2002-03-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6692903B2 (en) | Substrate cleaning apparatus and method | |
| KR100530246B1 (ko) | 자체 세정가능한 에칭 공정 | |
| JP2674488B2 (ja) | ドライエッチング室のクリーニング方法 | |
| KR100299488B1 (ko) | 침적물제거용가스및이를이용한침적물제거방법 | |
| JP2004508709A (ja) | 酸化物の選択的エッチング方法 | |
| JPH0982687A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| US6325861B1 (en) | Method for etching and cleaning a substrate | |
| JP2014090192A (ja) | 通常の低ｋ誘電性材料および／または多孔質の低ｋ誘電性材料の存在下でのレジスト剥離のための方法 | |
| JP3559691B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPH0249425A (ja) | 有機化合物膜の除去方法及び除去装置 | |
| JP3263880B2 (ja) | 半導体基板の処理方法 | |
| JPH10189537A (ja) | ドライエッチング方法 | |
| US7055532B2 (en) | Method to remove fluorine residue from bond pads | |
| JPH1140502A (ja) | 半導体製造装置のドライクリーニング方法 | |
| JP2004514272A (ja) | 基板のクリーニング装置及び方法 | |
| JP3250240B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPH053178A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JP2000012521A (ja) | プラズマアッシング方法 | |
| JPH08279487A (ja) | プラズマ処理方法 | |
| JPH09199484A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPH09270420A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JP2002289589A (ja) | エッチング方法 | |
| JP2544129B2 (ja) | プラズマ処理装置 | |
| JPH06181190A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| KR100528266B1 (ko) | 건식에칭후측벽잔류물제거용용액및제거방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |