JPH08316186A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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- JPH08316186A JPH08316186A JP12270795A JP12270795A JPH08316186A JP H08316186 A JPH08316186 A JP H08316186A JP 12270795 A JP12270795 A JP 12270795A JP 12270795 A JP12270795 A JP 12270795A JP H08316186 A JPH08316186 A JP H08316186A
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Abstract
脂材料を用いて無機層間絶縁膜を形成する工程を経て半
導体装置を製造するに際し、基板上の余分な樹脂材料や
スピンコート装置に付着した樹脂材料の溶剤洗浄を容易
にする半導体装置の製造方法を提供する。 【構成】 樹脂材料を塗布した基板1のエッジ部分に存
在する余分な樹脂材料、基板の裏面に付着した樹脂材
料、又は塗布装置2内に飛散した樹脂材料を、非水溶性
ケトン又は置換芳香族化合物を洗浄溶剤として洗浄除去
する。
Description
に関する。
高い半導体装置においては、基板上のある層に配線を施
して第n配線層を形成した後に絶縁層を介して更なる第
n+1配線層を形成するといったような、いわゆる多層
配線構造が用いられている。このような多層配線構造を
構成する絶縁層(層間絶縁膜)には、上下層間(基板と
その上の配線層との間、あるいは上下の配線層間)の絶
縁性を確保するという目的があるほかに、凹凸のある基
板あるいは配線層を滑らかに覆ってこれを平坦化すると
いう目的もある。
(1) SiH4 等の化合物ガスを用いた化学気相成長(C
VD)法によって基板表面上にSiO2 膜を形成する方
法、(2) オゾン−テトラエトキシシラン(TEOS)を
用いてSiO2 のCVD膜を形成する方法、(3) シロキ
サン系SOG樹脂(基板上に塗布して焼成するとSiO
2 のガラス状の膜を形成する樹脂材料)をアルコール等
の溶媒に溶かして基板表面に塗布することでSOG膜を
形成する方法等がある。
形成方法は、コストがかからず、処理能力が大きく、且
つ平坦化に有利なのが特色である反面、この方法にはい
くつかの問題がある。その一つは、樹脂のスピンコート
後に、遠心力でウェーハエッジに寄せられた樹脂の盛り
上がりができることである。ウェーハエッジで盛り上が
ったSOG膜にクラックが発生した場合、非常に多量の
ゴミが発生し、半導体装置の歩留りを大きく低下させて
しまう。そこで、ウェーハエッジ部の樹脂の盛り上がり
をなくす目的で、スピンコート後にこの部分を溶剤で洗
浄することが行われている。また、ウェーハの裏側に回
り込んだ樹脂やスピンコート時に飛散してスピンコート
装置のカップ(このカップ内でウェーハを回転させる)
の内側に付着した樹脂を洗い流すためにも、溶剤洗浄が
行われている。
使用されているシロキサン系のもの(一例として、テト
ラエトキシシランの加水分解から製造された樹脂)に加
えて、近年新しい材料が実用化されている。これらの新
しい材料は、例えば、パーヒドロシラザンやパーヒドロ
シルセスキオキサンのように分子末端及び側鎖に多量の
Si−H基を持ち、酸化雰囲気での焼成によりSiO2
からなる優れた無機絶縁膜の形成を可能にするため、今
後その使用が増加するものと予想されている。例えば、
テトラエトキシシランの加水分解から得られたシロキサ
ン系樹脂から形成したSOG膜は、厚さが0.5μm程
度を超えると焼成後にひび割れを生じてしまうのに対
し、パーヒドロシラザン及びパーヒドロシルセスキオキ
サンから形成した膜は、ひび割れなしに厚さをそれぞれ
1.4μm及び0.8μm程度にすることが可能で、段
差の解消(平坦化)にとって非常に有利である。パーヒ
ドロシラザン及びパーヒドロシルセスキオキサンは、そ
れぞれ下記の式(I) 及び(II)で表される。
ト後のウェーハエッジ、スピンコート装置のカップの洗
浄等を水溶性有機溶剤であるアルコールやセロソルブを
用いて行っている。ところが、新しいパーヒドロシラザ
ンやパーヒドロシルセスキオキサンのようなSOG材料
は、従来の洗浄用溶剤のアルコールやセロソルブ等の水
溶性有機溶剤では分子末端及び側鎖にあるSi−Hと反
応してゲル化してしまうため十分な洗浄を行うことがで
きないことが分かっている。従って、これらの有用なS
OG層間絶縁膜形成用の材料を活用して半導体装置の製
造を可能にするためには、ウェーハエッジ部やスピンコ
ート装置のカップ内壁に付着した余分なSOG樹脂を容
易に洗浄することができるようにすることが急務であ
る。
び側鎖にSi−H基を持ち、優れた無機絶縁膜の形成を
可能にするパーヒドロシラザンやパーヒドロシルセスオ
キサン等の新しいSOG材料を用いて無機絶縁膜を形成
する工程を経て半導体装置を製造する方法であって、基
板上の余分なSOG材料やスピンコート装置のカップ内
壁に付着したSOG材料の溶剤洗浄を容易にする方法を
提供することを目的とする。
び末端にSi−Hの構造を持つ樹脂材料から無機層間絶
縁膜を形成する工程を経て半導体装置を製造する方法で
あって、当該樹脂材料を塗布した基板のエッジ部分に存
在する余分な樹脂材料、基板の裏面に付着した樹脂材
料、又は塗布装置内に飛散した樹脂材料を、非水溶性ケ
トン又は置換芳香族化合物を洗浄溶剤として洗浄除去す
る工程を含むことを特徴とする半導体装置製造方法によ
り達成される。上記樹脂材料の主鎖は、一般にはシラザ
ン結合やシロキサン結合等からなる。
ロシラザン又はパーヒドロシルセスオキサン等のSOG
樹脂材料は、従来のシロキサン系のSOG材料と異な
り、アルコールやセロソルブ等の水溶性有機溶剤では十
分な洗浄を行うことができないことは先に説明したとお
りである。本発明の方法において使用する非水溶性ケト
ンや置換芳香族化合物は、このようなパーヒドロシラザ
ン又はパーヒドロシルセスオキサン等のSOG樹脂材料
を溶解除去する作用が優れている。
は、メチルイソブチルケトン(MIBK)に代表される
脂肪族ケトン、シクロヘキサノンの代表される環状ケト
ンが含まれる。脂肪族ケトンも環状ケトンも、炭素数が
5〜8のものがより好ましい。また、本発明で用いられ
る置換芳香族化合物の例には、トルエン及びキシレンが
含まれる。本発明では、2種以上の化合物の混合物を洗
浄溶剤として使用しても差し支えない。
ーターを、図1を参照しながら説明する。この図におい
て、1はウェーハ、2はSOGコーターカップ、3はエ
ッジ洗浄用溶剤吐出部、4はウェーハエッジ洗浄用溶剤
吐出部、5はカップ洗浄用溶剤出口、6は排液用配管で
ある。エッジ洗浄用溶剤吐出部3は、シリンジもしくは
それに類似した形状を持つものから構成され、ウェーハ
エッジの洗浄時にのみ図示のようにウェーハエッジの上
部にセットされる。ウェーハエッジ洗浄用溶剤出口4
は、斜め上方に洗浄溶剤を吐出してウェーハの裏面を洗
浄する。図1に黒丸で示されたカップ洗浄用溶剤出口5
は、カップ2の内壁に向けて洗浄溶剤を吐出して洗浄を
行う。洗浄後の排液は、排液用配管6で装置外へ排出さ
れる。
のカップリンスを行った。溶剤は、水溶性アルコールと
してメタノール、エタノール及びイソプロピルアルコー
ル(IPA)、水溶性セロソルブとしてメチルセロソル
ブ、水溶性ケトンとしてアセトン、非水溶性ケトンとし
てメチルイソブチルケトン(MIBK)、芳香族系の非
水溶性溶剤としてベンゼン、キシレン及びトルエン、脂
環式溶剤としてシクロヘキサン及びシクロヘキサノン、
そして炭化水素溶剤としてヘキサンを使用した。
て、パーヒドロシルセスキオキサン構造を持つダウ・コ
ーニング社製のFOXをSOG材料として使用して25
枚のウェーハに連続してスピンコート後、スピンコート
装置のカップに飛散して付着したSOG材料を各リンス
液で洗浄した。洗浄後、スピンコート装置のカップに残
留したSOG材料をかきとって回収し、その重量を測定
して、リンス液の洗浄能力を評価した。
ノン、キシレン、トルエン、MIBKのリンス液を使用
した場合にカップにSOG材料が全く残留しないことが
確認できた。
剤を使って、SOG材料塗布後のウェーハのエッジ部分
の洗浄を行った。使用したSOG材料は、パーヒドロシ
ラザン構造である触媒化成工業社製のセラメートCIP
とダウ・コーニング社製のFOXであった。先に説明し
たようにウェーハ回転中にウェーハエッジ部に直接リン
ス液をかけてエッジ部を洗浄する機構を備えたSOGコ
ーターを使用して、各SOG材料をプリベーク後の膜厚
が610nmとなるように塗布した。
ーハエッジを洗浄後、金属顕微鏡によるエッジの表面観
察を行い、また接触式の段差測定器によりエッジ部の盛
り上がりを調べて、使用したリンス液の評価を行った。
結果を表2に示す。有効なリンス液はシクロヘキサノン
であり、キシレンがそれに続くことが分かった。
セロソルブ類のように水溶性の有機溶剤に比べ、非水溶
性の有機溶剤の方が洗浄能力が高く、また非水溶性の有
機溶剤でも、直鎖の構造より、芳香族も含めて環式の構
造の方が洗浄能力は高く、置換基としてケトン基が含ま
れていると効果的であることが分かった。
ウェーハエッジ部に存在しあるいはスピンコート装置の
カップ内壁に付着したパーヒドロシラザンあるいはパー
ヒドロシルセスキオキサン等の樹脂材料の洗浄除去が容
易になり、そのためこれらの新しい無機層間絶縁膜形成
材料を活用して半導体装置製造を製造することが容易と
なる。
ーを説明する模式図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 分子側鎖及び末端にSi−Hの構造を持
つ樹脂材料から無機層間絶縁膜を形成する工程を経て半
導体装置を製造する方法であって、当該樹脂材料を塗布
した基板のエッジ部分に存在する余分な樹脂材料、基板
の裏面に付着した樹脂材料、又は塗布装置内に飛散した
樹脂材料を、非水溶性ケトン又は置換芳香族化合物を洗
浄溶剤として洗浄除去する工程を含むことを特徴とする
半導体装置の製造方法。 - 【請求項2】 前記樹脂材料の主鎖がシラザン結合から
なることを特徴とする、請求項1記載の方法。 - 【請求項3】 前記樹脂材料の主鎖がシロキサン結合か
らなることを特徴とする、請求項1記載の方法。 - 【請求項4】 前記非水溶性ケトンが炭素数5〜8の脂
肪族ケトン又は炭素数5〜8の環状ケトンである、請求
項1記載の方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12270795A JP3337867B2 (ja) | 1995-05-22 | 1995-05-22 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12270795A JP3337867B2 (ja) | 1995-05-22 | 1995-05-22 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08316186A true JPH08316186A (ja) | 1996-11-29 |
JP3337867B2 JP3337867B2 (ja) | 2002-10-28 |
Family
ID=14842623
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12270795A Expired - Lifetime JP3337867B2 (ja) | 1995-05-22 | 1995-05-22 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3337867B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6716773B2 (en) | 2001-09-21 | 2004-04-06 | Catalysts & Chemicals Industries Co., Ltd. | Process for producing semiconductor substrates |
WO2006062321A1 (en) * | 2004-12-10 | 2006-06-15 | Lg Chem, Ltd. | Spin-coating apparatus and coated substrates prepared using the same |
JP2009289777A (ja) * | 2008-05-27 | 2009-12-10 | Sumco Corp | シリコンウェーハ洗浄装置および方法 |
JP2014203858A (ja) * | 2013-04-01 | 2014-10-27 | 株式会社Adeka | ポリシラザンの処理用溶剤およびこれを用いたポリシラザンの処理方法 |
-
1995
- 1995-05-22 JP JP12270795A patent/JP3337867B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US6716773B2 (en) | 2001-09-21 | 2004-04-06 | Catalysts & Chemicals Industries Co., Ltd. | Process for producing semiconductor substrates |
WO2006062321A1 (en) * | 2004-12-10 | 2006-06-15 | Lg Chem, Ltd. | Spin-coating apparatus and coated substrates prepared using the same |
US7632352B2 (en) | 2004-12-10 | 2009-12-15 | Lg Chem, Ltd. | Spin-coating apparatus and coated substrates prepared using the same |
JP2009289777A (ja) * | 2008-05-27 | 2009-12-10 | Sumco Corp | シリコンウェーハ洗浄装置および方法 |
JP2014203858A (ja) * | 2013-04-01 | 2014-10-27 | 株式会社Adeka | ポリシラザンの処理用溶剤およびこれを用いたポリシラザンの処理方法 |
Also Published As
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---|---|
JP3337867B2 (ja) | 2002-10-28 |
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