JPH07247498A - 半導体装置用洗浄剤及び配線パターンの形成方法 - Google Patents
半導体装置用洗浄剤及び配線パターンの形成方法Info
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- JPH07247498A JPH07247498A JP3848794A JP3848794A JPH07247498A JP H07247498 A JPH07247498 A JP H07247498A JP 3848794 A JP3848794 A JP 3848794A JP 3848794 A JP3848794 A JP 3848794A JP H07247498 A JPH07247498 A JP H07247498A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】第４級アンモニウム水酸化物、糖類または糖ア
ルコール類、尿素化合物を含有する水溶液からなる半導
体装置用洗浄剤、および該半導体装置用洗浄剤を使用し
てフォトレジストの側壁保護膜をアルミニウム系配線体
より除去する配線パターンの形成方法 【効果】ドライエッチング時に形成される側壁保護膜を
完全に除去されるのでコロージョンの発生が完全に回避
され、更に配線材料であるアルミニウム合金の腐食が充
分に抑制されるので超微細な配線パターンを形成でき
る。
ルコール類、尿素化合物を含有する水溶液からなる半導
体装置用洗浄剤、および該半導体装置用洗浄剤を使用し
てフォトレジストの側壁保護膜をアルミニウム系配線体
より除去する配線パターンの形成方法 【効果】ドライエッチング時に形成される側壁保護膜を
完全に除去されるのでコロージョンの発生が完全に回避
され、更に配線材料であるアルミニウム合金の腐食が充
分に抑制されるので超微細な配線パターンを形成でき
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体集積回路装置の製
造工程での半導体ウェハーの表面処理法に関し、詳しく
はドライエッチング工程の際に形成されたアルミニウム
系配線体上の側壁保護膜を除去するための有機アルカリ
水溶液系の半導体装置用洗浄剤および配線パターンの形
成方法に関するものである。
造工程での半導体ウェハーの表面処理法に関し、詳しく
はドライエッチング工程の際に形成されたアルミニウム
系配線体上の側壁保護膜を除去するための有機アルカリ
水溶液系の半導体装置用洗浄剤および配線パターンの形
成方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、半導体ウェハー上に使用される配
線材料としてはアルミニウム系金属が使用され、特に近
年、回路の高集積化、微細化に伴い、エレクトロマイグ
レーション、ストレスマイグレーション等が発生するた
め、アルミニウムに微量のシリコン、銅等を添加したア
ルミニウム合金（Al-Si 、Al-Si-Cu）等を使用し、マイ
グレーションを抑制している。
線材料としてはアルミニウム系金属が使用され、特に近
年、回路の高集積化、微細化に伴い、エレクトロマイグ
レーション、ストレスマイグレーション等が発生するた
め、アルミニウムに微量のシリコン、銅等を添加したア
ルミニウム合金（Al-Si 、Al-Si-Cu）等を使用し、マイ
グレーションを抑制している。
【０００３】アルミニウム合金を配線材料とする製造技
術は、先ず拡散層及び絶縁膜等が形成された半導体ウェ
ハー上にスパッタ蒸着法によりアルミニウム合金層を形
成する。次にこのアルミニウム合金膜上にレジストを塗
布した後、フォトリソグラフにより微細なパターンを形
成する。現像後、更にこのレジストパターンをマスクと
してアルミニウム合金膜をドライエッチングすることに
より配線パターンを形成する。この際、使用するドライ
エッチングガスとしてはCl2 或いはCl2 -BCl3等の塩素
系ガスが一般的に使用される。
術は、先ず拡散層及び絶縁膜等が形成された半導体ウェ
ハー上にスパッタ蒸着法によりアルミニウム合金層を形
成する。次にこのアルミニウム合金膜上にレジストを塗
布した後、フォトリソグラフにより微細なパターンを形
成する。現像後、更にこのレジストパターンをマスクと
してアルミニウム合金膜をドライエッチングすることに
より配線パターンを形成する。この際、使用するドライ
エッチングガスとしてはCl2 或いはCl2 -BCl3等の塩素
系ガスが一般的に使用される。
【０００４】このドライエッチング時に、形成されたア
ルミニウム合金膜のパターン側壁にフォトレジストとド
ライエッチングガスの反応生成物である側壁保護膜が生
成する。従って側壁保護膜の形成による異方性エッチン
グで高度な選択性エッチングを行えることにより、微細
な加工技術を行うことが可能となったが、反面この形成
された側壁保護膜が除去しにくいという問題が発生して
いる。更にドライエッチング時に側壁保護膜中に使用す
るドライエッチングガスの成分である塩素が取り込ま
れ、エッチング終了後に大気中の水分と反応し、塩化水
素などの酸を発生し、これらの発生した酸がアルミニウ
ム合金を腐食し（コロージョン）、断線等の問題を引き
起こし多大な影響を与えることが知られている。このよ
うなコロージョンを回避する方法として、ドライエッチ
ング後にウエーハーを加熱する方法や多量の純水で洗浄
する方法等があるが、いずれの方法も良好な結果は得ら
れず、完全にコロージョンを回避することはできない
(SemiconNews 1988 年10月号44〜49頁）。従ってこのよ
うなコロージョンを回避するには上記側壁保護膜を完全
に除去する必要がある。
ルミニウム合金膜のパターン側壁にフォトレジストとド
ライエッチングガスの反応生成物である側壁保護膜が生
成する。従って側壁保護膜の形成による異方性エッチン
グで高度な選択性エッチングを行えることにより、微細
な加工技術を行うことが可能となったが、反面この形成
された側壁保護膜が除去しにくいという問題が発生して
いる。更にドライエッチング時に側壁保護膜中に使用す
るドライエッチングガスの成分である塩素が取り込ま
れ、エッチング終了後に大気中の水分と反応し、塩化水
素などの酸を発生し、これらの発生した酸がアルミニウ
ム合金を腐食し（コロージョン）、断線等の問題を引き
起こし多大な影響を与えることが知られている。このよ
うなコロージョンを回避する方法として、ドライエッチ
ング後にウエーハーを加熱する方法や多量の純水で洗浄
する方法等があるが、いずれの方法も良好な結果は得ら
れず、完全にコロージョンを回避することはできない
(SemiconNews 1988 年10月号44〜49頁）。従ってこのよ
うなコロージョンを回避するには上記側壁保護膜を完全
に除去する必要がある。
【０００５】上記側壁保護膜の除去の方法としては、通
常、有機系酸性洗浄液や有機系アルカリ性洗浄液等の洗
浄液が一般的に使用される。しかしながらこれらの有機
系酸性洗浄液や有機系アルカリ性洗浄液は何れも使用の
際に約 100℃に加熱しなければならず、このような高温
でも側壁保護膜を完全に除去することはできない。また
これらの洗浄液は、洗浄時に配線材料であるアルミニウ
ム合金膜の腐食を起こし、微細パターン形成には使用で
きない。更にこれらの洗浄液は、洗浄の後、水との相溶
性の良いイソプロパノール等の有機溶媒でリンスを行
い、次いで水洗しなければならず、工程が煩雑であり、
安全性の点からも好ましくない。
常、有機系酸性洗浄液や有機系アルカリ性洗浄液等の洗
浄液が一般的に使用される。しかしながらこれらの有機
系酸性洗浄液や有機系アルカリ性洗浄液は何れも使用の
際に約 100℃に加熱しなければならず、このような高温
でも側壁保護膜を完全に除去することはできない。また
これらの洗浄液は、洗浄時に配線材料であるアルミニウ
ム合金膜の腐食を起こし、微細パターン形成には使用で
きない。更にこれらの洗浄液は、洗浄の後、水との相溶
性の良いイソプロパノール等の有機溶媒でリンスを行
い、次いで水洗しなければならず、工程が煩雑であり、
安全性の点からも好ましくない。
【０００６】また前記の有機系酸性洗浄液や有機系アル
カリ性洗浄液を使用する洗浄方法とは別にドライエッチ
ング後プラスマアッシングを行い、テトラメチルアンモ
ニウムハイドロオキサイド等の第４級アンモニウム水酸
化物の水溶液を使用してレジスト残差を除去する方法が
ある（特開昭62−281332号）。この方法では配線材料で
あるアルミニウム合金に対する腐食が激しく、微細パタ
ーンには全く使用できない。更に側壁保護膜の除去の方
法として、第４級アンモニウム水酸化物に糖類や糖アル
コール類を添加した水溶液で洗浄する方法があるが（特
開平4-48633 号）、この方法でもアルミニウム合金膜の
腐食を抑えることができず、超微細化パターンには使用
することができない。
カリ性洗浄液を使用する洗浄方法とは別にドライエッチ
ング後プラスマアッシングを行い、テトラメチルアンモ
ニウムハイドロオキサイド等の第４級アンモニウム水酸
化物の水溶液を使用してレジスト残差を除去する方法が
ある（特開昭62−281332号）。この方法では配線材料で
あるアルミニウム合金に対する腐食が激しく、微細パタ
ーンには全く使用できない。更に側壁保護膜の除去の方
法として、第４級アンモニウム水酸化物に糖類や糖アル
コール類を添加した水溶液で洗浄する方法があるが（特
開平4-48633 号）、この方法でもアルミニウム合金膜の
腐食を抑えることができず、超微細化パターンには使用
することができない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
の側壁保護膜を完全に除去してコロージョンを回避し、
また配線材料であるアルミニウム合金を全く腐食しない
半導体装置用洗浄液と、これを用いた超微細な配線パタ
ーンを形成する方法を提供することである。
の側壁保護膜を完全に除去してコロージョンを回避し、
また配線材料であるアルミニウム合金を全く腐食しない
半導体装置用洗浄液と、これを用いた超微細な配線パタ
ーンを形成する方法を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記の如き
課題を有する半導体装置の製造法について鋭意検討した
結果、半導体装置用洗浄剤として第４級アンモニウム水
酸化物に糖類又は糖アルコール類と尿素化合物を含有す
る水溶液を使用することにより、ドライエッチング時に
形成される側壁保護膜が完全に除去されるのでコロージ
ョンの発生が完全に回避され、更に配線材料であるアル
ミニウム合金の腐食が充分に抑制されるので超微細な配
線パターンを形成できることを見い出し、本発明に到達
した。
課題を有する半導体装置の製造法について鋭意検討した
結果、半導体装置用洗浄剤として第４級アンモニウム水
酸化物に糖類又は糖アルコール類と尿素化合物を含有す
る水溶液を使用することにより、ドライエッチング時に
形成される側壁保護膜が完全に除去されるのでコロージ
ョンの発生が完全に回避され、更に配線材料であるアル
ミニウム合金の腐食が充分に抑制されるので超微細な配
線パターンを形成できることを見い出し、本発明に到達
した。
【０００９】即ち本発明は、一般式〔（Ｒ1 ）3 Ｎ−
Ｒ〕+ ＯＨ- （Ｒは炭素数１〜４のアルキル基またはヒ
ドロキシ置換アルキル基、Ｒ1 は炭素数１〜４のアルキ
ル基）で表される第４級アンモニウム水酸化物 ０．０
１〜１５重量％、糖類または糖アルコール類 ０．１〜
２０重量％、尿素化合物 １〜４０重量％を含有する水
溶液からなることを特徴とする半導体装置用洗浄剤、お
よび、半導体ウェハー上に形成したアルミニウム系導電
膜にドライエッチングガスで配線を形成した後、この半
導体装置用洗浄剤を使用してフォトレジストの側壁保護
膜をアルミニウム系配線体より除去することを特徴とす
る配線パターンの形成方法である。
Ｒ〕+ ＯＨ- （Ｒは炭素数１〜４のアルキル基またはヒ
ドロキシ置換アルキル基、Ｒ1 は炭素数１〜４のアルキ
ル基）で表される第４級アンモニウム水酸化物 ０．０
１〜１５重量％、糖類または糖アルコール類 ０．１〜
２０重量％、尿素化合物 １〜４０重量％を含有する水
溶液からなることを特徴とする半導体装置用洗浄剤、お
よび、半導体ウェハー上に形成したアルミニウム系導電
膜にドライエッチングガスで配線を形成した後、この半
導体装置用洗浄剤を使用してフォトレジストの側壁保護
膜をアルミニウム系配線体より除去することを特徴とす
る配線パターンの形成方法である。
【００１０】本発明の半導体装置用洗浄剤に使用される
第４級アンモニウム水酸化物は、一般式〔（Ｒ1 ）3 Ｎ
−Ｒ〕+ ＯＨ- （Ｒは炭素数１〜４のアルキル基または
ヒドロキシ置換アルキル基、Ｒ1 は炭素数１〜４のアル
キル基）で表される。この一般式で表される第４級アン
モニウム水酸化物としては、テトラメチルアンモニウム
ハイドロオキサイド、テトラエチルアンモニウムハイド
ロオキサイド、テトラプロピルアンモニウムハイドロオ
キサイド、テトラブチルアンモニウムハイドロオキサイ
ド、トリメチルエチルアンモニウムハイドロオキサイ
ド、ジメチルジエチルアンモニウムハイドロオキサイ
ド、トリメチル (2-ヒドロキシエチル) アンモニウムハ
イドロオキサイド、トリブチル (2-ヒドロキシエチル)
アンモニウムハイドロオキサイド等が例示される。
第４級アンモニウム水酸化物は、一般式〔（Ｒ1 ）3 Ｎ
−Ｒ〕+ ＯＨ- （Ｒは炭素数１〜４のアルキル基または
ヒドロキシ置換アルキル基、Ｒ1 は炭素数１〜４のアル
キル基）で表される。この一般式で表される第４級アン
モニウム水酸化物としては、テトラメチルアンモニウム
ハイドロオキサイド、テトラエチルアンモニウムハイド
ロオキサイド、テトラプロピルアンモニウムハイドロオ
キサイド、テトラブチルアンモニウムハイドロオキサイ
ド、トリメチルエチルアンモニウムハイドロオキサイ
ド、ジメチルジエチルアンモニウムハイドロオキサイ
ド、トリメチル (2-ヒドロキシエチル) アンモニウムハ
イドロオキサイド、トリブチル (2-ヒドロキシエチル)
アンモニウムハイドロオキサイド等が例示される。
【００１１】これら第４級アンモニウム水酸化物の中
で、特にテトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド
(TMAH)およびトリメチル (2-ヒドロキシエチル) アンモ
ニウムハイドロオキサイドが好適に用いられる。本発明
の半導体装置用洗浄剤として用いる第４級アンモニウム
水酸化物の濃度は、全溶液中0.01〜15重量％、好ましく
は0.05〜10重量％の濃度範囲である。第４級アンモニウ
ム水酸化物濃度が低すぎる場合には、側壁保護堆積膜の
除去速度が遅く、目的とする除去効果が充分に達成でき
ない。また濃度が高すぎる場合には、配線材料であるア
ルミニウム合金の腐食が激しくる。
で、特にテトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド
(TMAH)およびトリメチル (2-ヒドロキシエチル) アンモ
ニウムハイドロオキサイドが好適に用いられる。本発明
の半導体装置用洗浄剤として用いる第４級アンモニウム
水酸化物の濃度は、全溶液中0.01〜15重量％、好ましく
は0.05〜10重量％の濃度範囲である。第４級アンモニウ
ム水酸化物濃度が低すぎる場合には、側壁保護堆積膜の
除去速度が遅く、目的とする除去効果が充分に達成でき
ない。また濃度が高すぎる場合には、配線材料であるア
ルミニウム合金の腐食が激しくる。
【００１２】次に本発明において上記第４級アンモニウ
ム水酸化物と共に使用される糖類は単糖類、多糖類等の
糖類であり、具体的には例えば、炭素数 3〜6 のグレセ
リンアルデヒド、トレオース、エリトロース、アラビノ
ース、キシロース、リボース、リブロース、キシルロー
ス、グルコース、マンノース、ガラクトース、タガトー
ス、アロース、アルトース、グロース、イドース、タロ
ース、ソルボース、プシコースおよび果糖等が挙げられ
る。また糖アルコール類としては、トレイトール、エリ
トール、アラビトール、キシリトール、タリトール、ソ
ルビトール、マンニトール、イジトールおよびズルシト
ール等が挙げられる。
ム水酸化物と共に使用される糖類は単糖類、多糖類等の
糖類であり、具体的には例えば、炭素数 3〜6 のグレセ
リンアルデヒド、トレオース、エリトロース、アラビノ
ース、キシロース、リボース、リブロース、キシルロー
ス、グルコース、マンノース、ガラクトース、タガトー
ス、アロース、アルトース、グロース、イドース、タロ
ース、ソルボース、プシコースおよび果糖等が挙げられ
る。また糖アルコール類としては、トレイトール、エリ
トール、アラビトール、キシリトール、タリトール、ソ
ルビトール、マンニトール、イジトールおよびズルシト
ール等が挙げられる。
【００１３】これらの糖類または糖アルコール類の中、
溶解性や分散性等の点から、グルコース、マンノース、
ガラクトース、ソルビトール、マンニトール、キシリト
ール等が好適に用いられる。糖類または糖アルコールの
濃度は全溶液中で 0.1〜20重量％、好ましくは 0.5〜15
重量％である。糖類または糖アルコール類の濃度が低す
ぎる場合には、配線材料であるアルミニウム合金の腐食
が激しくなり、糖類または糖アルコール類の濃度が高す
ぎる場合には側壁保護堆積膜の除去速度が遅くなる。
溶解性や分散性等の点から、グルコース、マンノース、
ガラクトース、ソルビトール、マンニトール、キシリト
ール等が好適に用いられる。糖類または糖アルコールの
濃度は全溶液中で 0.1〜20重量％、好ましくは 0.5〜15
重量％である。糖類または糖アルコール類の濃度が低す
ぎる場合には、配線材料であるアルミニウム合金の腐食
が激しくなり、糖類または糖アルコール類の濃度が高す
ぎる場合には側壁保護堆積膜の除去速度が遅くなる。
【００１４】更に本発明では上記の第４級アンモニウム
水酸化物と、糖類または糖アルコール類と共に尿素化合
物を用いる。尿素化合物として具体的には、尿素、1,1-
ジメチル尿素、1,3-ジメチル尿素、1,1,3-トリメチル尿
素、1,1,3,3-テトラメチル尿素などが挙げられる。これ
らの尿素化合物の濃度は、全溶液中で 1〜40重量％、好
ましくは 5〜30重量％である。尿素化合物の濃度が低す
ぎる場合には配線材料であるアルミニウム合金の腐食が
激しくなり、尿素化合物の濃度が高すぎる場合には側壁
保護膜の除去速度が遅くなる。
水酸化物と、糖類または糖アルコール類と共に尿素化合
物を用いる。尿素化合物として具体的には、尿素、1,1-
ジメチル尿素、1,3-ジメチル尿素、1,1,3-トリメチル尿
素、1,1,3,3-テトラメチル尿素などが挙げられる。これ
らの尿素化合物の濃度は、全溶液中で 1〜40重量％、好
ましくは 5〜30重量％である。尿素化合物の濃度が低す
ぎる場合には配線材料であるアルミニウム合金の腐食が
激しくなり、尿素化合物の濃度が高すぎる場合には側壁
保護膜の除去速度が遅くなる。
【００１５】本発明の半導体装置用洗浄剤は、半導体ウ
ェハー上に形成したアルミニウム系導電膜にドライエッ
チングガスで配線パターンを形成する時に、形成された
アルミニウム合金膜のパターン側壁に生成する側壁保護
膜を除去するために用いられるものであり、側壁保護膜
を除去する際の温度は、通常は常温で充分であるが、側
壁保護膜の除去速度が著しく遅い場合には、必要に応じ
て加熱あるいは超音波処理が行われる。
ェハー上に形成したアルミニウム系導電膜にドライエッ
チングガスで配線パターンを形成する時に、形成された
アルミニウム合金膜のパターン側壁に生成する側壁保護
膜を除去するために用いられるものであり、側壁保護膜
を除去する際の温度は、通常は常温で充分であるが、側
壁保護膜の除去速度が著しく遅い場合には、必要に応じ
て加熱あるいは超音波処理が行われる。
【００１６】本発明の半導体装置用洗浄剤による処理方
法は、浸漬法あるいはスプレーによる方法などが適宜選
択される。また洗浄温度および時間は特に制限されず、
側壁保護膜の状態、あるいは配線材料の種類、ドライエ
ッチングガスの種類等を考慮して適宜選択される。本発
明の半導体装置用洗浄剤を使用後の洗浄は超純水のみで
十分であり、リンス液としてイソプロパノール、エタノ
ール等のアルコール溶媒や、その他の有機溶媒を何等使
用する必要が無い。
法は、浸漬法あるいはスプレーによる方法などが適宜選
択される。また洗浄温度および時間は特に制限されず、
側壁保護膜の状態、あるいは配線材料の種類、ドライエ
ッチングガスの種類等を考慮して適宜選択される。本発
明の半導体装置用洗浄剤を使用後の洗浄は超純水のみで
十分であり、リンス液としてイソプロパノール、エタノ
ール等のアルコール溶媒や、その他の有機溶媒を何等使
用する必要が無い。
【００１７】
【実施例】次に実施例により本発明を具体的に説明す
る。但し本発明はこれらの実施例により制限されるもの
ではない。
る。但し本発明はこれらの実施例により制限されるもの
ではない。
【００１８】実施例１ 図１は半導体装置のドライエッチング後の断面図であ
る。図１においてSi半導体基板1 の上に、Al/Si/Cu(95.
5/4/0.5)合金膜2 と SiO2 酸化膜3 が形成されている。
酸化膜3 上にはパターニングされたレジスト膜4 があ
り、このレジスト膜4 をマスクとしてCl2 および BCl3
を主体としたドライエッチングにより酸化膜を貫通する
バイアホール6 を形成する。このバイアホール6 の側壁
には、レジスト残査やエッチング残査からなる側壁保護
膜5 が形成している。図２は図１のレジスト膜4 をプラ
ズマアッシングにより除去した後の断面図である。この
とき側壁保護膜5 はバイアホール6 の側壁および底部に
付着して残留する。
る。図１においてSi半導体基板1 の上に、Al/Si/Cu(95.
5/4/0.5)合金膜2 と SiO2 酸化膜3 が形成されている。
酸化膜3 上にはパターニングされたレジスト膜4 があ
り、このレジスト膜4 をマスクとしてCl2 および BCl3
を主体としたドライエッチングにより酸化膜を貫通する
バイアホール6 を形成する。このバイアホール6 の側壁
には、レジスト残査やエッチング残査からなる側壁保護
膜5 が形成している。図２は図１のレジスト膜4 をプラ
ズマアッシングにより除去した後の断面図である。この
とき側壁保護膜5 はバイアホール6 の側壁および底部に
付着して残留する。
【００１９】テトラメチルアンモニウムハイドロオキサ
キド(TMAH) 0.3重量％、ソルビトール 5重量％、尿素15
重量％で残部が水である半導体装置用洗浄剤中に、図２
で示される半導体装置を23℃で 3分間浸漬した。浸漬
後、超純水でリンスを行い乾燥して電子顕微鏡(SEM) で
観察を行った。その結果、図３に示す如く側壁保護膜5
は完全に除去され、Al/Si/Cu合金膜2 および酸化膜3 の
腐食は全く認められなかった。また乾燥後、大気中に 2
日間放置を行ったが、コロージョンは全く発生しなかっ
た。
キド(TMAH) 0.3重量％、ソルビトール 5重量％、尿素15
重量％で残部が水である半導体装置用洗浄剤中に、図２
で示される半導体装置を23℃で 3分間浸漬した。浸漬
後、超純水でリンスを行い乾燥して電子顕微鏡(SEM) で
観察を行った。その結果、図３に示す如く側壁保護膜5
は完全に除去され、Al/Si/Cu合金膜2 および酸化膜3 の
腐食は全く認められなかった。また乾燥後、大気中に 2
日間放置を行ったが、コロージョンは全く発生しなかっ
た。
【００２０】比較例１ 実施例１の図２と同一の半導体装置を使用し、TMAH 0.3
重量％、ソルビトール10重量％で残部が水である洗浄液
に23℃で 3分間浸漬を行った。浸漬後、超純水でリンス
を行い、乾燥して SEM観察を行った。その結果、図４に
示す如く側壁保護膜5 は完全に除去されたが、Al/Si/Cu
合金膜2 および酸化膜3 において腐食が認められた。
重量％、ソルビトール10重量％で残部が水である洗浄液
に23℃で 3分間浸漬を行った。浸漬後、超純水でリンス
を行い、乾燥して SEM観察を行った。その結果、図４に
示す如く側壁保護膜5 は完全に除去されたが、Al/Si/Cu
合金膜2 および酸化膜3 において腐食が認められた。
【００２１】比較例２ 実施例１の図２と同一の半導体装置を使用し、TMAH 0.3
重量％で残部が水である洗浄液に23℃で 3分間浸漬を行
った。浸漬後、超純水でリンスを行い、乾燥して SEM観
察を行った。その結果、図５に示す如く、側壁保護膜5
は完全に除去され、酸化膜3 に腐食は認められなかった
が、Al/Si/Cu合金膜2 が激しく腐食されていることが認
められた。
重量％で残部が水である洗浄液に23℃で 3分間浸漬を行
った。浸漬後、超純水でリンスを行い、乾燥して SEM観
察を行った。その結果、図５に示す如く、側壁保護膜5
は完全に除去され、酸化膜3 に腐食は認められなかった
が、Al/Si/Cu合金膜2 が激しく腐食されていることが認
められた。
【００２２】実施例２ 実施例１の図２と同一の半導体装置を使用し、トリメチ
ル（2-ヒドロキシエチル）アンモニウムハイドロオキサ
イド 2重量％、キシリトール10重量％、尿素 5重量％で
残部が水である半導体装置用洗浄液に23℃で 1分間浸漬
した。浸漬後、超純水でリンスを行い、乾燥して SEM観
察を行った。その結果、図３に示す如く側壁保護膜5 は
完全に除去されAl/Si/Cu合金膜2 および酸化膜3 の腐食
は全く認められなかった。
ル（2-ヒドロキシエチル）アンモニウムハイドロオキサ
イド 2重量％、キシリトール10重量％、尿素 5重量％で
残部が水である半導体装置用洗浄液に23℃で 1分間浸漬
した。浸漬後、超純水でリンスを行い、乾燥して SEM観
察を行った。その結果、図３に示す如く側壁保護膜5 は
完全に除去されAl/Si/Cu合金膜2 および酸化膜3 の腐食
は全く認められなかった。
【００２３】実施例３ 実施例１の図２と同一の半導体装置を使用し、TMAH 0.5
重量％、グルコース 7重量％、1,3-ジメチル尿素10重量
％で残部が水である半導体装置用洗浄液に23℃で 5分間
浸漬した。浸漬後、超純水でリンスを行い乾燥して SEM
観察を行った。その結果、図３に示す如く側壁保護膜5
は完全に除去されAl/Si/Cu合金膜2 および酸化膜3 の腐
食は全く認められなかった。
重量％、グルコース 7重量％、1,3-ジメチル尿素10重量
％で残部が水である半導体装置用洗浄液に23℃で 5分間
浸漬した。浸漬後、超純水でリンスを行い乾燥して SEM
観察を行った。その結果、図３に示す如く側壁保護膜5
は完全に除去されAl/Si/Cu合金膜2 および酸化膜3 の腐
食は全く認められなかった。
【００２４】
【発明の効果】実施例で示される如く、半導体ウェハー
上に形成したアルミニウム系導電膜にドライエッチング
ガスで配線を形成した後、本発明の半導体装置用洗浄剤
を使用することによりフォトレジストの側壁保護膜が完
全に除去され、且つアルミニウム系導電膜および酸化膜
の腐食が全く認められず、また得られた半導体装置を超
純水で洗浄して乾燥したものは長期間保存してもコロー
ジョンが発生しない。
上に形成したアルミニウム系導電膜にドライエッチング
ガスで配線を形成した後、本発明の半導体装置用洗浄剤
を使用することによりフォトレジストの側壁保護膜が完
全に除去され、且つアルミニウム系導電膜および酸化膜
の腐食が全く認められず、また得られた半導体装置を超
純水で洗浄して乾燥したものは長期間保存してもコロー
ジョンが発生しない。
【００２５】従って本発明の半導体装置用洗浄剤を使用
することにより、側壁保護膜の形成による異方性エッチ
ングで高度な選択性エッチングを行えることになり、超
微細な配線パターンを形成できる。また本発明の半導体
装置用洗浄剤を使用した場合には、リンスが非常に容易
であり、更にイソプロパノール等の有機溶媒を使用する
必要がないことから、作業環境上も有利である。
することにより、側壁保護膜の形成による異方性エッチ
ングで高度な選択性エッチングを行えることになり、超
微細な配線パターンを形成できる。また本発明の半導体
装置用洗浄剤を使用した場合には、リンスが非常に容易
であり、更にイソプロパノール等の有機溶媒を使用する
必要がないことから、作業環境上も有利である。
【図１】断面図 ドライエッチング後の半導体装置を電子顕微鏡(SEM) で
観察したものである。
観察したものである。
【図２】断面図 図１のレジスト膜4 をプラズマアッシングにより除去し
た後の半導体装置を電子顕微鏡(SEM) で観察したもので
ある。
た後の半導体装置を電子顕微鏡(SEM) で観察したもので
ある。
【図３】断面図 図２の半導体装置を本発明の半導体装置用洗浄剤に浸漬
後、超純水でリンスして乾燥し、電子顕微鏡(SEM) で観
察したものである（実施例１〜３）。
後、超純水でリンスして乾燥し、電子顕微鏡(SEM) で観
察したものである（実施例１〜３）。
【図４】断面図 図２の半導体装置をTMAHとソルビトールの水溶液に浸漬
後、超純水でリンスして乾燥し SEM観察したものである
（比較例１）。
後、超純水でリンスして乾燥し SEM観察したものである
（比較例１）。
【図５】断面図 図２の半導体装置をTMAHの水溶液に浸漬後、超純水でリ
ンスして乾燥し SEM観察したものである（比較例２）。
ンスして乾燥し SEM観察したものである（比較例２）。
1 Si半導体基板 2 Al/Si/Cu(95.5/4/0.5)合金膜 3 SiO2酸化膜 4 レジスト膜 5 側壁保護膜 6 バイアホール
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ１１Ｄ 3:26） (72)発明者 長谷見 隆司 新潟県新潟市太夫浜字新割182番地 三菱 瓦斯化学株式会社新潟研究所内
Claims (2)
- 【請求項１】 一般式〔（Ｒ1 ）3 Ｎ−Ｒ〕+ ＯＨ
- （Ｒは炭素数１〜４のアルキル基またはヒドロキシ置
換アルキル基、Ｒ1 は炭素数１〜４のアルキル基）で表
される第４級アンモニウム水酸化物 ０．０１〜１５重
量％、糖類または糖アルコール類 ０．１〜２０重量
％、尿素化合物 １〜４０重量％を含有する水溶液から
なることを特徴とする半導体装置用洗浄剤。 - 【請求項２】 半導体ウェハー上に形成したアルミニウ
ム系導電膜にドライエッチングガスで配線を形成した
後、請求項１記載の半導体装置用洗浄剤を使用してフォ
トレジストの側壁保護膜をアルミニウム系配線体より除
去することを特徴とする配線パターンの形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3848794A JPH07247498A (ja) | 1994-03-09 | 1994-03-09 | 半導体装置用洗浄剤及び配線パターンの形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3848794A JPH07247498A (ja) | 1994-03-09 | 1994-03-09 | 半導体装置用洗浄剤及び配線パターンの形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07247498A true JPH07247498A (ja) | 1995-09-26 |
Family
ID=12526625
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3848794A Pending JPH07247498A (ja) | 1994-03-09 | 1994-03-09 | 半導体装置用洗浄剤及び配線パターンの形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07247498A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004002778A (ja) * | 2002-03-29 | 2004-01-08 | Sanyo Chem Ind Ltd | アルカリ洗浄剤 |
| KR100555493B1 (ko) * | 1999-12-22 | 2006-03-03 | 삼성전자주식회사 | 반도체기판 세정방법 |
| EP1661731A2 (en) * | 1997-09-23 | 2006-05-31 | Arch Specialty Chemicals, Inc. | Process for removing residues from a semiconductor substrate |
| WO2006074316A1 (en) * | 2005-01-07 | 2006-07-13 | Advanced Technology Materials, Inc. | Composition useful for removal of post-etch photoresist and bottom anti-reflection coatings |
| US7250391B2 (en) | 2002-07-12 | 2007-07-31 | Renesas Technology Corp. | Cleaning composition for removing resists and method of manufacturing semiconductor device |
| US7923423B2 (en) | 2005-01-27 | 2011-04-12 | Advanced Technology Materials, Inc. | Compositions for processing of semiconductor substrates |
| US7922823B2 (en) | 2005-01-27 | 2011-04-12 | Advanced Technology Materials, Inc. | Compositions for processing of semiconductor substrates |
| US8158568B2 (en) | 2002-09-09 | 2012-04-17 | Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. | Cleaning liquid used in process for forming dual damascene structure and a process for treating substrate therewith |
| US8685909B2 (en) | 2006-09-21 | 2014-04-01 | Advanced Technology Materials, Inc. | Antioxidants for post-CMP cleaning formulations |
| US9074170B2 (en) | 2008-10-21 | 2015-07-07 | Advanced Technology Materials, Inc. | Copper cleaning and protection formulations |
-
1994
- 1994-03-09 JP JP3848794A patent/JPH07247498A/ja active Pending
Cited By (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| EP2482134A3 (en) * | 2005-01-07 | 2012-11-07 | Advanced Technology Materials, Inc. | Composition useful for removal of post-etch photoresist and bottom anti-reflection coatings |
| EP1844367A1 (en) * | 2005-01-07 | 2007-10-17 | Advanced Technology Materials, Inc. | Composition useful for removal of post-etch photoresist and bottom anti-reflection coatings |
| TWI426361B (zh) * | 2005-01-07 | 2014-02-11 | Advanced Tech Materials | 用於有效地移除後蝕刻光阻劑及底層抗反射塗料之組成物 |
| JP2008527447A (ja) * | 2005-01-07 | 2008-07-24 | アドバンスド テクノロジー マテリアルズ，インコーポレイテッド | エッチング後のフォトレジスト及び底部反射防止膜の除去に有用な組成物 |
| US7994108B2 (en) | 2005-01-07 | 2011-08-09 | Advanced Technology Materials, Inc. | Composition useful for removal of post-etch photoresist and bottom anti-reflection coatings |
| EP1844367A4 (en) * | 2005-01-07 | 2011-08-31 | Advanced Tech Materials | COMPOSITION FOR REMOVING PHOTOLACK RESIDENTS AFTER ETCHING AND ANTI-REFLECTION SUBSTRATES |
| WO2006074316A1 (en) * | 2005-01-07 | 2006-07-13 | Advanced Technology Materials, Inc. | Composition useful for removal of post-etch photoresist and bottom anti-reflection coatings |
| US7922823B2 (en) | 2005-01-27 | 2011-04-12 | Advanced Technology Materials, Inc. | Compositions for processing of semiconductor substrates |
| US7923423B2 (en) | 2005-01-27 | 2011-04-12 | Advanced Technology Materials, Inc. | Compositions for processing of semiconductor substrates |
| US8685909B2 (en) | 2006-09-21 | 2014-04-01 | Advanced Technology Materials, Inc. | Antioxidants for post-CMP cleaning formulations |
| US9528078B2 (en) | 2006-09-21 | 2016-12-27 | Advanced Technology Materials, Inc. | Antioxidants for post-CMP cleaning formulations |
| USRE46427E1 (en) | 2006-09-21 | 2017-06-06 | Entegris, Inc. | Antioxidants for post-CMP cleaning formulations |
| US9074170B2 (en) | 2008-10-21 | 2015-07-07 | Advanced Technology Materials, Inc. | Copper cleaning and protection formulations |
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