JPH07201793A - Method for cleaning semiconductor substrate - Google Patents
Method for cleaning semiconductor substrateInfo
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- JPH07201793A JPH07201793A JP34901493A JP34901493A JPH07201793A JP H07201793 A JPH07201793 A JP H07201793A JP 34901493 A JP34901493 A JP 34901493A JP 34901493 A JP34901493 A JP 34901493A JP H07201793 A JPH07201793 A JP H07201793A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、層間絶縁膜を有する
半導体基板の異方性ドライエッチング時に堆積形成され
る化合物を取り除く半導体基板の洗浄方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for cleaning a semiconductor substrate which removes compounds formed by anisotropic dry etching of a semiconductor substrate having an interlayer insulating film.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に、半導体装置の製造においては，
アルミ配線上にプラズマ励起を利用した化学気相成長法
（以下プラズマＣＶＤと略称する）等によって、絶縁酸
化膜を成膜する。この酸化膜は、上層に成膜される配線
と下層に成膜された配線を絶縁する目的で用いられ，一
般に層間絶縁膜と呼ばれている。この層間絶縁膜に穴を
開け、下層配線と上層配線の連結孔（以下スルーホール
と略称する）としている。2. Description of the Related Art Generally, in the manufacture of semiconductor devices,
An insulating oxide film is formed on the aluminum wiring by a chemical vapor deposition method utilizing plasma excitation (hereinafter abbreviated as plasma CVD) or the like. This oxide film is used for the purpose of insulating the wiring formed in the upper layer and the wiring formed in the lower layer, and is generally called an interlayer insulating film. A hole is formed in this interlayer insulating film to form a connecting hole (hereinafter referred to as a through hole) between the lower layer wiring and the upper layer wiring.
【０００３】次に、従来のスルーホールの形成方法を図
５の（Ａ）〜（Ｄ）の概略模式図に基づいて説明する。
なお、図５の（Ａ）〜（Ｄ）において、半導体基板57と
下層アルミ配線51及び層間絶縁膜52の間には、各種の半
導体装置の一部が作り込まれるが、ここでは省略する。
まず、図５の（Ａ）に示すように、下層アルミ配線51上
にプラズマＣＶＤ等によって層間絶縁膜52を成膜する。
この層間絶縁膜52を形成する際に段差の被覆性を向上さ
せるため、スピン・オン・グラス（Ｓ・Ｏ・Ｇと略称す
る）を用いる事もある。次に、層間絶縁膜52上にレジス
トを回転塗布し、写真食刻法（以下フォトリソグラフィ
と略称する）によってレジストパターン53を形成する。Next, a conventional method of forming a through hole will be described with reference to the schematic diagrams of FIGS.
5A to 5D, some semiconductor devices are formed between the semiconductor substrate 57 and the lower aluminum wiring 51 and the interlayer insulating film 52, but they are omitted here.
First, as shown in FIG. 5A, an interlayer insulating film 52 is formed on the lower aluminum wiring 51 by plasma CVD or the like.
Spin-on-glass (abbreviated as S.O.G) may be used in order to improve the step coverage when forming the interlayer insulating film 52. Next, a resist is spin-coated on the interlayer insulating film 52, and a resist pattern 53 is formed by photolithography (hereinafter abbreviated as photolithography).
【０００４】このレジストパターン53をもとにして図５
の（Ｂ）に示すように、下層アルミ配線51と上層アルミ
配線（図示しない）を結ぶスルーホール55を、等方性エ
ッチング及び異方性エッチングによって開口させる。こ
の時用いられる等方性エッチングは、上層アルミ配線の
段差被覆性を向上させるため，スルーホール55の開口エ
ッヂ部分の形状を緩やかにするものであるが、図中への
表示は省略している。異方性エッチングは、一般に各種
ガスを用いたドライエッチングによって行われる。これ
によって下層アルミ配線51と上層アルミ配線を結ぶスル
ーホール55が形成される。このドライエッチングを行う
際に、スルーホール側壁には、異方性エッチングをする
上で重要な化合物54が堆積する。この化合物54がスルー
ホール55の側壁に堆積する事によって横方向のエッチン
グを保護し、縦方向だけのエッチングが進行する訳であ
る。Based on this resist pattern 53, FIG.
As shown in (B), a through hole 55 connecting the lower layer aluminum wiring 51 and the upper layer aluminum wiring (not shown) is opened by isotropic etching and anisotropic etching. The isotropic etching used at this time makes the shape of the opening edge portion of the through hole 55 gentle in order to improve the step coverage of the upper layer aluminum wiring, but the illustration in the figure is omitted. . The anisotropic etching is generally performed by dry etching using various gases. As a result, a through hole 55 connecting the lower layer aluminum wiring 51 and the upper layer aluminum wiring is formed. When this dry etching is performed, a compound 54 important for anisotropic etching is deposited on the side wall of the through hole. By depositing the compound 54 on the side wall of the through hole 55, the etching in the horizontal direction is protected and the etching in the vertical direction proceeds.
【０００５】次に、図５の（Ｃ）に示す様に、レジスト
パターン53をＯ2 プラズマアッシング及び有機溶剤等に
よって除去する。しかし、スルーホール55の側壁等に堆
積した化合物54は、レジストパターン53とは一緒に取り
除かれず、残存した状態で図５の（Ｄ）に示す様に、上
層アルミ配線56がスパッタリング法によって成膜され
る。Next, as shown in FIG. 5C, the resist pattern 53 is removed by O 2 plasma ashing and an organic solvent. However, the compound 54 deposited on the side wall of the through hole 55 is not removed together with the resist pattern 53, and the upper layer aluminum wiring 56 is formed by the sputtering method in the remaining state as shown in FIG. 5D. To be done.
【０００６】ところで、上記従来のスルーホールの形成
方法では、ドライエッチング時にスルーホール内壁に化
合物が堆積するが、この化合物は、オージェ電子分光法
によって分析した結果、Al、Ｆ、Ｃ、Ｏ、Si等の合金で
ある事が判っている。ドライエッチング時にスルーホー
ル内壁に堆積する化合物は、ドライエッチングにおいて
異方性エッチングを行う上で重要な反応生成物である
が、スルーホール形成後にドライエッチングをする際に
用いたレジストパターンを取り除くため、Ｏ2 プラズマ
や有機溶剤等を用いても、前記化合物は全く取り除かれ
ない。この状態で上層アルミ配線を成膜すると、図５の
（Ｄ）に示すように、スルーホール開口エッヂ部分での
上層アルミ配線の被覆性が悪化する。この不具合により
断線不良等が生じ、歩留りや信頼性に大きな影響を及ぼ
すという問題を有していた。By the way, in the above-mentioned conventional method for forming a through hole, a compound is deposited on the inner wall of the through hole during dry etching. As a result of analysis by Auger electron spectroscopy, this compound is Al, F, C, O, Si. It is known to be an alloy such as. The compound deposited on the inner wall of the through hole during dry etching is an important reaction product for anisotropic etching in dry etching, but in order to remove the resist pattern used during dry etching after forming the through hole, Even if O 2 plasma or organic solvent is used, the above compounds are not removed at all. If the upper layer aluminum wiring is formed in this state, as shown in FIG. 5D, the covering property of the upper layer aluminum wiring in the through hole opening edge portion is deteriorated. Due to this defect, there is a problem that a disconnection defect or the like occurs, which greatly affects yield and reliability.
【０００７】従来、このスルーホール内壁に生成された
化合物を取り除く方法が、特開平４ー171742号や特開平
２ー203530号等に開示されている。しかしながら、特開
平２ー203530号に開示されてる方法は、半導体基板を一
枚毎に処理する枚葉式であるため、処理に要する時間が
長くなるという問題がある。また特開平４ー171742号に
開示されている方法では、アルカリ溶液を用いているた
め、アルカリ溶液濃度や処理時間を厳密に制御しないと
下層アルミ配線への影響が生じてしまう等の問題があっ
た。Conventionally, methods for removing the compound formed on the inner wall of the through hole have been disclosed in JP-A-4-171742 and JP-A-2-203530. However, since the method disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2-203530 is a single-wafer method in which semiconductor substrates are processed one by one, there is a problem that the time required for the processing becomes long. Further, in the method disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 4-171742, since an alkaline solution is used, there is a problem that the lower layer aluminum wiring is affected unless the concentration of the alkaline solution and the treatment time are strictly controlled. It was
【０００８】本発明は、従来のスルーホールの形成時に
形成される化合物の除去方法における上記問題点を解消
するためになされたもので、上記化合物をアルミ配線へ
の悪影響の生じない薬液によって完全に除去することの
可能な半導体基板の洗浄方法を提供することを目的とす
る。The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems in the conventional method of removing the compound formed at the time of forming the through hole, and the compound is completely removed by a chemical solution which does not adversely affect the aluminum wiring. An object of the present invention is to provide a method of cleaning a semiconductor substrate that can be removed.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め、本発明は、層間絶縁膜を有する半導体基板の異方性
ドライエッチング時に堆積形成される化合物を該半導体
基板に薬液を接触させて取り除く洗浄方法において、前
記薬液として硝酸液を用いるものである。In order to solve the above problems, the present invention provides a method in which a compound formed by anisotropic dry etching of a semiconductor substrate having an interlayer insulating film is brought into contact with a chemical solution. In the cleaning method for removing, a nitric acid solution is used as the chemical solution.
【００１０】[0010]
【作 用】半導体基板に対して、例えばスルーホールの
形成に異方性ドライエッチングを用いた場合にスルーホ
ール内壁に化合物が堆積するが、この化合物を硝酸液へ
の浸漬や硝酸液の吹付けなどによって接触させる事によ
って、溶解、又は液中に剥離させ、完全に取り除く事が
可能となる。この際、スルーホールの開口する部分で
は、下層アルミ配線が硝酸液に曝される事になるが、硝
酸のアルミ表面酸化作用によって、下層アルミ配線の腐
食や侵食の発生を阻止することができる。[Operation] When anisotropic dry etching is used to form a through hole on a semiconductor substrate, a compound is deposited on the inner wall of the through hole. This compound is immersed in nitric acid solution or sprayed with nitric acid solution. By bringing them into contact with each other, it becomes possible to dissolve or peel them in the liquid and completely remove them. At this time, the lower-layer aluminum wiring is exposed to the nitric acid solution at the portion where the through-hole is opened. However, the aluminum surface oxidation of nitric acid can prevent the lower-layer aluminum wiring from being corroded or eroded.
【００１１】[0011]
【実施例】次に、実施例について説明する。図１の
（Ａ）〜（Ｄ）は、本発明に係る半導体基板の洗浄方法
を適用した半導体装置の製造方法を説明するための製造
工程を示す概略断面図である。図１の（Ａ）において、
半導体基板７とアルミ配線１及び層間絶縁膜２との間に
は、半導体装置の一部が作り込まれているが、図中では
省略している。そしてスルーホールを形成するためのレ
ジストパターン３がフォトリソ工程によって形成されて
いる。次に、図１の（Ｂ）に示す様にレジストパターン
３をマスクとして、各種ガスを用いたドライエッチング
によって層間絶縁膜２をエッチングし、スルーホール５
を形成する。このドライエッチングを行う際、スルーホ
ール５の内壁には、Al等の化合物４が堆積する。次に、
図１の（Ｃ）に示す様に、Ｏ2 プラズマや有機溶剤処理
等によってレジストパターン３を除去する。この時、ス
ルーホール５の内壁には、化合物４がレジストパターン
３とは、一緒に取り除かれずに残ってしまう。EXAMPLES Next, examples will be described. 1A to 1D are schematic cross-sectional views showing a manufacturing process for explaining a method of manufacturing a semiconductor device to which the method for cleaning a semiconductor substrate according to the present invention is applied. In FIG. 1 (A),
Although a part of the semiconductor device is formed between the semiconductor substrate 7 and the aluminum wiring 1 and the interlayer insulating film 2, it is omitted in the drawing. Then, a resist pattern 3 for forming a through hole is formed by a photolithography process. Next, as shown in FIG. 1B, the interlayer insulating film 2 is etched by dry etching using the resist pattern 3 as a mask and various gases, and the through hole 5 is formed.
To form. When this dry etching is performed, the compound 4 such as Al is deposited on the inner wall of the through hole 5. next,
As shown in FIG. 1C, the resist pattern 3 is removed by O 2 plasma treatment or an organic solvent treatment. At this time, the compound 4 remains on the inner wall of the through hole 5 without being removed together with the resist pattern 3.
【００１２】次に、この化合物４を取り除く本発明に係
る半導体基板の洗浄方法の第１実施例を図２を用いて詳
細に説明する。図２は、本発明の第１実施例を説明する
ための洗浄装置の構成を示す模式図である。図２におい
て、21は洗浄槽で、該洗浄槽21内には半導体基板24を保
持した基板支持治具23をすの子28を介して配置してい
る。そして洗浄槽21には薬液22が注入され、薬液22はす
の子28の下部に配置された加熱器25により昇温すること
が可能で、洗浄槽21の薬液22内に挿入された熱電対27と
洗浄槽21の外部に配置された温度調節器26によって、薬
液22を任意の温度に制御可能になっている。なお、すの
子28は、加熱器25と基板支持治具23との接触を避けるた
めのものである。Next, a first embodiment of the semiconductor substrate cleaning method according to the present invention for removing the compound 4 will be described in detail with reference to FIG. FIG. 2 is a schematic diagram showing the configuration of a cleaning device for explaining the first embodiment of the present invention. In FIG. 2, reference numeral 21 denotes a cleaning tank, and a substrate supporting jig 23 holding a semiconductor substrate 24 is arranged in the cleaning tank 21 via a sprue 28. Then, the chemical liquid 22 is injected into the cleaning tank 21, and the chemical liquid 22 can be heated by a heater 25 arranged below the lance 28, and a thermocouple inserted in the chemical liquid 22 of the cleaning tank 21. The chemical solution 22 can be controlled to an arbitrary temperature by a temperature controller 26 arranged outside the cleaning tank 21 and the cleaning tank 21. In addition, the braces 28 are for avoiding contact between the heater 25 and the substrate supporting jig 23.
【００１３】このように構成した洗浄装置において、基
板支持治具23に保持された半導体基板24を、薬液22が注
入された洗浄槽21に浸漬させることによって、半導体基
板24と薬液22を接触させる。そして、この際の薬液22と
して硝酸液を用い、加熱器25、温度調節器26及び熱電対
27からなる恒温装置により、20〜110 ℃の範囲内の所定
温度に恒温制御する。In the cleaning apparatus thus constructed, the semiconductor substrate 24 held by the substrate supporting jig 23 is immersed in the cleaning tank 21 in which the chemical liquid 22 is injected to bring the semiconductor substrate 24 and the chemical liquid 22 into contact with each other. . Then, a nitric acid solution is used as the chemical solution 22 at this time, and the heater 25, the temperature controller 26 and the thermocouple are used.
A constant temperature device consisting of 27 controls the temperature to a predetermined temperature within the range of 20 to 110 ° C.
【００１４】上記薬液22として、61重量％の濃度の硝酸
を用いて洗浄処理を行ったところ、液温が60℃以上で
は、図１の（Ｃ）に示した化合物４は完全に除去された
が、55℃では化合物４は残存した。また、98重量％の高
い濃度の別の硝酸液を用い洗浄を行ったところ、液温が
70℃でも化合物４は完全には取り除かれず残存した。こ
のように、硝酸液の濃度と温度は密接な関係があり、硝
酸液の濃度を適切に選定すると共に、その濃度に対応し
た適切な一定の温度で処理する必要がある。As the chemical solution 22, a nitric acid having a concentration of 61% by weight was used for cleaning treatment, and when the solution temperature was 60 ° C. or higher, the compound 4 shown in FIG. 1 (C) was completely removed. However, at 55 ° C., compound 4 remained. In addition, when cleaning was performed using another nitric acid solution with a high concentration of 98% by weight, the solution temperature was
Even at 70 ° C., Compound 4 remained without being completely removed. Thus, there is a close relationship between the concentration of nitric acid solution and the temperature, and it is necessary to appropriately select the concentration of nitric acid solution and to perform the treatment at an appropriate constant temperature corresponding to the concentration.
【００１５】ここで最適な処理条件の一例を示すと、61
重量％の濃度の硝酸を用いて洗浄を行う場合には、硝酸
液は60℃に恒温する必要があり、この場合は、半導体基
板と硝酸液との接触処理時間は５分程度で、化合物は完
全に取り除くことができる。また、室温付近（20℃）で
も化合物の除去は部分的に確認されており、洗浄方法に
よっては完全に除去できる可能性があり、また110 ℃は
硝酸の沸点であるが、このような高温でも硝酸の濃度を
変えることにより洗浄処理が出来る可能性がある。Here, an example of the optimum processing condition is as follows:
When cleaning is performed using nitric acid with a concentration of wt%, the nitric acid solution must be kept at a constant temperature of 60 ° C. In this case, the contact treatment time between the semiconductor substrate and the nitric acid solution is about 5 minutes, and the compound is Can be completely removed. In addition, the removal of the compound was partially confirmed near room temperature (20 ° C), and there is a possibility that it can be completely removed depending on the washing method. 110 ° C is the boiling point of nitric acid, but even at such high temperatures. There is a possibility that cleaning treatment can be performed by changing the concentration of nitric acid.
【００１６】以上のように、スルーホール形成時にスル
ーホール内壁に堆積する化合物は、20〜110 ℃の範囲内
の所定温度に恒温された硝酸液に半導体基板を浸漬する
ことにより、完全に取り除くことが可能となる。そして
薬液に所定時間浸漬し化合物を完全に取り除いた後は、
基板保持治具23に保持された半導体基板24を薬液から引
き上げ、純水による水洗及び乾燥を行ったのち、次工程
の処理へ移す。すなわち、図１の（Ｄ）に示すように、
上層アルミ配線６をスパッタリング法等により成膜す
る。この際、化合物４が除去されているので、この上層
アルミ配線６の被覆性は大幅に向上する。As described above, the compound deposited on the inner wall of the through hole at the time of forming the through hole can be completely removed by immersing the semiconductor substrate in the nitric acid solution kept at a predetermined temperature within the range of 20 to 110 ° C. Is possible. And after soaking in the chemical solution for a predetermined time to completely remove the compound,
The semiconductor substrate 24 held by the substrate holding jig 23 is pulled out from the chemical solution, washed with pure water and dried, and then moved to the next process. That is, as shown in FIG.
The upper aluminum wiring 6 is formed by a sputtering method or the like. At this time, since the compound 4 has been removed, the coverage of the upper layer aluminum wiring 6 is greatly improved.
【００１７】次に、本発明の第２実施例を図３に基づい
て説明する。図３は、第２実施例を説明するための洗浄
装置の構成を示す概略図である。図３において、31は半
導体基板で、該半導体基板31は基板回転支持台32で保持
され、任意の回転数で回転させられるようになってい
る。そして、薬液吐出ノズル33からは薬液（硝酸液）34
が半導体基板31に吐出されるようになっている。薬液吐
出ノズル33から吐出する薬液34は、20〜110 ℃の範囲内
の所定温度に恒温可能な恒温装置、薬液に圧力を加える
ことの可能な昇圧装置、並びに前記薬液中の微粒子を取
り除くための濾過装置を通して供給することができるよ
うになっているが、これらの恒温装置、昇圧装置並びに
濾過装置は、図３においてはその図示を省略している。
また、薬液吐出ノズル33は半導体基板31に対して水平方
向に回転移動可能な構成となっている。Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a schematic diagram showing the configuration of a cleaning device for explaining the second embodiment. In FIG. 3, 31 is a semiconductor substrate, and the semiconductor substrate 31 is held by a substrate rotation support base 32 and can be rotated at an arbitrary number of rotations. Then, the chemical solution (nitric acid solution) 34 is discharged from the chemical solution discharge nozzle 33.
Are discharged onto the semiconductor substrate 31. The chemical liquid 34 discharged from the chemical liquid discharge nozzle 33 is a thermostatic device capable of isothermally maintaining a predetermined temperature within a range of 20 to 110 ° C., a pressure increasing device capable of applying pressure to the chemical liquid, and fine particles for removing fine particles in the chemical liquid. Although it can be supplied through a filtering device, the thermostatic device, the pressure increasing device and the filtering device are not shown in FIG.
Further, the chemical liquid discharge nozzle 33 is configured to be rotatable and movable in the horizontal direction with respect to the semiconductor substrate 31.
【００１８】このような構成の洗浄装置において、半導
体基板31を基板回転支持台32に保持し、任意の回転数で
回転させながら、薬液吐出ノズル33から20〜110 ℃の範
囲内の所定温度に恒温した薬液（硝酸液）34を、半導体
基板31に向けて吐出する。また、この際、薬液吐出ノズ
ル33を半導体基板31に対して水平方向に反復回転移動さ
せる。これにより20〜110 ℃の範囲内の所定温度に恒温
した薬液34として用いる硝酸液を、半導体基板31に均等
に接触させる事ができ、図１の（Ｃ）に示した化合物４
を取り除く事が出来る。In the cleaning apparatus having such a structure, the semiconductor substrate 31 is held on the substrate rotation support base 32, and while being rotated at an arbitrary number of rotations, a predetermined temperature within the range of 20 to 110.degree. A constant temperature chemical solution (nitric acid solution) 34 is discharged toward the semiconductor substrate 31. Further, at this time, the chemical solution discharge nozzle 33 is repeatedly rotated in the horizontal direction with respect to the semiconductor substrate 31. As a result, the nitric acid solution used as the chemical solution 34, which is kept at a predetermined temperature within the range of 20 to 110 ° C., can be brought into uniform contact with the semiconductor substrate 31, and the compound 4 shown in FIG.
Can be removed.
【００１９】この実施例によれば、半導体基板31に接触
し化合物を取り除いた薬液34は、半導体基板31の回転に
よる遠心力等によって、半導体基板31に滞留する事なく
離脱し、薬液34によって取り除かれた化合物等を半導体
基板31に再付着させないという効果が得られ、また新し
い薬液34を連続して薬液吐出ノズル33から供給する事が
可能なため、化合物の除去性も安定したものとなる。薬
液34を半導体基板31と接触させるのを停止するには、薬
液吐出ノズル33から薬液34が吐出しない様に薬液34の供
給を止めればよい。薬液34の供給を停止したのち、半導
体基板31に接触した薬液は、半導体基板31から回転によ
る遠心力等によって離脱し、残った薬液は純水水洗によ
って置換され取り除かれる。続いて半導体基板31の回転
による遠心力によって振り切り乾燥され、次工程処理へ
移され、第１実施例と同様に処理される。According to this embodiment, the chemical liquid 34 that comes into contact with the semiconductor substrate 31 and removes the compound is separated from the semiconductor substrate 31 without staying in the semiconductor substrate 31 due to the centrifugal force due to the rotation of the semiconductor substrate 31 and removed by the chemical liquid 34. It is possible to obtain the effect that the compound or the like that has been deposited is not reattached to the semiconductor substrate 31, and a new chemical liquid 34 can be continuously supplied from the chemical liquid discharge nozzle 33, so that the removability of the compound becomes stable. In order to stop the contact of the chemical liquid 34 with the semiconductor substrate 31, the supply of the chemical liquid 34 may be stopped so that the chemical liquid 34 is not ejected from the chemical liquid ejection nozzle 33. After the supply of the chemical liquid 34 is stopped, the chemical liquid contacting the semiconductor substrate 31 is separated from the semiconductor substrate 31 by the centrifugal force due to the rotation or the like, and the remaining chemical liquid is replaced with pure water to be removed. Subsequently, the semiconductor substrate 31 is shaken off and dried by the centrifugal force generated by the rotation, transferred to the next process step, and processed in the same manner as in the first embodiment.
【００２０】次に、第３実施例について説明する。図４
は、第３実施例を説明するための洗浄装置の構成を示す
概略図である。図４の（Ａ）において、41は半導体基板
で、該半導体基板41は基板回転支持台42に保持され、任
意の回転数で回転させられるようになっている。そし
て、薬液ノズル43からは20〜110 ℃の範囲内の所定温度
に恒温された薬液（硝酸液）44が半導体基板41に向けて
吐出されるように構成されている。なお、薬液44は、恒
温装置、薬液中の微粒子を取り除く濾過装置並びに薬液
に圧力を加える昇圧装置等を用いて供給するように構成
しても構わないが、図中では、これらの装置は図示を省
略している。Next, a third embodiment will be described. Figure 4
FIG. 8 is a schematic diagram showing the configuration of a cleaning device for explaining a third embodiment. In FIG. 4A, 41 is a semiconductor substrate, and the semiconductor substrate 41 is held by a substrate rotation support table 42 and can be rotated at an arbitrary number of rotations. Then, the chemical solution (nitric acid solution) 44, which is kept at a predetermined temperature within the range of 20 to 110 ° C., is discharged from the chemical solution nozzle 43 toward the semiconductor substrate 41. It should be noted that the chemical liquid 44 may be configured to be supplied by using a thermostatic device, a filtering device for removing fine particles in the chemical liquid, a pressure increasing device for applying pressure to the chemical liquid, etc., but these devices are shown in the drawing. Is omitted.
【００２１】そして、このように構成された洗浄装置に
おいては、基板回転支持台42に保持された半導体基板41
を極低速回転、又は停止させた状態で、薬液吐出ノズル
43から20〜110 ℃の範囲内の所定温度に恒温された薬液
44を吐出し、半導体基板41と薬液44を接触させる。半導
体基板41に供給された薬液44は、薬液44の持つ表面張力
により、図４の（Ｂ）に示す様に、半導体基板41上全域
に均一に液盛り状態にする事が出来る。基板回転支持台
42は、薬液44を半導体基板41上全域に均一に液盛りする
ために、前述のように極低速回転又は停止した状態にし
て、薬液44を供給する。図４の（Ｂ）に示す液盛り状態
となった時、半導体基板41を保持した基板回転支持台42
の回転、及び薬液吐出ノズル43からの薬液44の吐出を停
止する。これらの動作によって、半導体基板41は20〜11
0 ℃の範囲内の所定温度に恒温された薬液44と接触させ
た状態になる。In the cleaning apparatus having the above structure, the semiconductor substrate 41 held by the substrate rotation support table 42 is held.
With the chemicals rotating at an extremely low speed or stopped, the chemical solution discharge nozzle
43 to 20-110 ° C
44 is discharged and the semiconductor substrate 41 and the chemical liquid 44 are brought into contact with each other. Due to the surface tension of the chemical liquid 44, the chemical liquid 44 supplied to the semiconductor substrate 41 can be made to be in a liquid state uniformly over the entire area of the semiconductor substrate 41 as shown in FIG. 4B. Substrate rotation support
In order to uniformly deposit the chemical liquid 44 on the entire area of the semiconductor substrate 41, the chemical liquid 42 is rotated at a very low speed or stopped as described above, and supplies the chemical liquid 44. A substrate rotation support table 42 that holds a semiconductor substrate 41 when it is in the liquid-filled state shown in FIG.
And the discharge of the chemical liquid 44 from the chemical liquid discharge nozzle 43 is stopped. By these operations, the semiconductor substrate 41 is 20 to 11
It is in a state of being brought into contact with the chemical liquid 44 which is kept at a predetermined temperature within the range of 0 ° C.
【００２２】図４の（Ｂ）に示す状態で、図１の（Ｃ）
に示した化合物４を取り除くのに必要な処理時間放置し
た後、基板回転支持台42に保持された半導体基板41を回
転させ、前記化合物を取り除くために使用した前記薬液
44を遠心力等により、半導体基板41から離脱させる。続
いて、純水により半導体基板41に残存する薬液を完全に
洗い流す。この実施例において使用される薬液44の使用
量は、必要最小限に押さえられ、第２の実施例と比較し
て大幅な薬品使用量の低減が可能となる。In the state shown in FIG. 4B, the state shown in FIG.
The chemical solution used to remove the compound by rotating the semiconductor substrate 41 held on the substrate rotation support table 42 after leaving it for a treatment time necessary to remove the compound 4 shown in FIG.
The 44 is separated from the semiconductor substrate 41 by centrifugal force or the like. Then, the chemical liquid remaining on the semiconductor substrate 41 is completely washed away with pure water. The amount of the chemical solution 44 used in this embodiment is kept to a necessary minimum, and it is possible to greatly reduce the amount of the chemical used as compared with the second embodiment.
【００２３】以上、主な３つの実施例を挙げて詳細な説
明を行ったが、20〜110 ℃の範囲内の温度の硝酸液を半
導体基板表面に接触させることの可能な方法であれば、
どんな方法を用いて処理を行ってもよく、上記実施例で
述べた方法に制限されるものではない。The above description has been given in detail with reference to the three main examples. However, any method capable of bringing the nitric acid solution at a temperature within the range of 20 to 110 ° C. into contact with the surface of the semiconductor substrate is used.
The treatment may be performed using any method, and the method is not limited to the method described in the above embodiment.
【００２４】[0024]
【発明の効果】以上、実施例に基づいて説明したよう
に、本発明によれば、ドライエッチングを行ってスルー
ホールを形成する際にスルーホールの側壁に堆積し除去
されずに残存する化合物など、半導体基板に対する異方
性ドライエッチング時に形成される化合物を硝酸液と接
触させることにより、下層アルミ配線の腐食や侵食を発
生させずに、完全に除去することができる。これによ
り、上層アルミ配線の被覆性を向上させ、化合物が残存
することによる上層アルミ配線の断線等による歩留りや
信頼性への影響を大幅に改善することができる。As described above with reference to the embodiments, according to the present invention, when a dry etching is performed to form a through hole, a compound deposited on the side wall of the through hole and remaining without being removed, etc. By contacting the compound formed during anisotropic dry etching of the semiconductor substrate with the nitric acid solution, the compound can be completely removed without causing corrosion or erosion of the lower aluminum wiring. As a result, the coverage of the upper aluminum wiring can be improved, and the influence on the yield and reliability due to the disconnection of the upper aluminum wiring due to the remaining compound can be greatly improved.
【図１】本発明に係る半導体基板の洗浄方法を適用した
半導体装置の製造方法を説明するための製造工程を示す
概略図である。FIG. 1 is a schematic view showing a manufacturing process for explaining a manufacturing method of a semiconductor device to which a semiconductor substrate cleaning method according to the present invention is applied.
【図２】本発明の第１実施例を説明するための洗浄装置
の構成を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a cleaning device for explaining the first embodiment of the present invention.
【図３】本発明の第２実施例を説明するための洗浄装置
の構成を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a cleaning device for explaining a second embodiment of the present invention.
【図４】本発明の第３実施例を説明するための洗浄装置
の構成を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a cleaning device for explaining a third embodiment of the present invention.
【図５】従来の半導体装置におけるスルーホールを形成
する製造工程を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a manufacturing process for forming a through hole in a conventional semiconductor device.
21 洗浄槽 22 薬液 23 基板支持治具 24 半導体基板 25 加熱器 26 温度調節器 27 熱電対 28 すの子 31 半導体基板 32 基板回転支持台 33 薬液吐出ノズル 34 薬液 41 半導体基板 42 基板回転支持台 43 薬液吐出ノズル 44 薬液 21 Cleaning tank 22 Chemical solution 23 Substrate support jig 24 Semiconductor substrate 25 Heater 26 Temperature controller 27 Thermocouple 28 Sunoko 31 Semiconductor substrate 32 Substrate rotation support stand 33 Chemical solution discharge nozzle 34 Chemical solution 41 Semiconductor substrate 42 Substrate rotation support stand 43 Chemical liquid discharge nozzle 44 Chemical liquid
Claims (2)
ドライエッチング時に堆積形成される化合物を該半導体
基板に薬液を接触させて取り除く洗浄方法において、前
記薬液として硝酸液を用いる事を特徴とする半導体基板
の洗浄方法。1. A nitric acid solution is used as the chemical solution in a cleaning method for removing a compound deposited and formed during anisotropic dry etching of a semiconductor substrate having an interlayer insulating film by bringing the chemical solution into contact with the semiconductor substrate. Method for cleaning semiconductor substrate.
範囲内の一定温度とすることを特徴とする請求項１記載
の半導体基板の洗浄方法。2. The method for cleaning a semiconductor substrate according to claim 1, wherein the treatment temperature of the nitric acid solution is a constant temperature within a range of 20 to 110 ° C.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34901493A JPH07201793A (en) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | Method for cleaning semiconductor substrate |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP34901493A JPH07201793A (en) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | Method for cleaning semiconductor substrate |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07201793A true JPH07201793A (en) | 1995-08-04 |
Family
ID=18400910
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34901493A Withdrawn JPH07201793A (en) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | Method for cleaning semiconductor substrate |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07201793A (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US7479205B2 (en) | 2000-09-22 | 2009-01-20 | Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. | Substrate processing apparatus |
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-
1993
- 1993-12-28 JP JP34901493A patent/JPH07201793A/en not_active Withdrawn
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