JPH09246222A - 半導体装置の洗浄剤および半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の洗浄剤および半導体装置の製造方法Info
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- JPH09246222A JPH09246222A JP4998496A JP4998496A JPH09246222A JP H09246222 A JPH09246222 A JP H09246222A JP 4998496 A JP4998496 A JP 4998496A JP 4998496 A JP4998496 A JP 4998496A JP H09246222 A JPH09246222 A JP H09246222A
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Abstract
(57)【要約】
【課 題】 強い洗浄力を保ちながらしかも配線メタル
を腐食しない半導体装置の水溶性レジスト洗浄剤および
半導体装置の製造方法を提供する。 【解決手段】 ドライエッチング後に、水溶性フッ素化
合物、有機溶剤、および水を含有し、かつｐＨが８．４
０〜９．８０である洗浄剤を用いて半導体装置を洗浄す
る。
を腐食しない半導体装置の水溶性レジスト洗浄剤および
半導体装置の製造方法を提供する。 【解決手段】 ドライエッチング後に、水溶性フッ素化
合物、有機溶剤、および水を含有し、かつｐＨが８．４
０〜９．８０である洗浄剤を用いて半導体装置を洗浄す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置の洗浄
剤および半導体装置の製造方法に関する。
剤および半導体装置の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置の製造工程において、配線パ
ターンを基板上に形成する手法としてドライエッチング
技術が用いられている。これは、配線材料膜上にフォト
レジストによりマスクパターンを形成したのち、ドライ
エッチング技術を用いて非マスク部を除去し、所望の配
線パターンを得るというものである。
ターンを基板上に形成する手法としてドライエッチング
技術が用いられている。これは、配線材料膜上にフォト
レジストによりマスクパターンを形成したのち、ドライ
エッチング技術を用いて非マスク部を除去し、所望の配
線パターンを得るというものである。
【０００３】しかし、ドライエッチング技術を用いて非
マスク部を除去する工程において、エッチング時に使用
される反応性ガスあるいは薬品と、除去された配線材料
と、フォトレジストとが化学反応して、製作者が望まな
い物質（以後エッチング残渣と称する）が生成し、これ
がパターニングされた配線の上部および側部に付着して
しまう。
マスク部を除去する工程において、エッチング時に使用
される反応性ガスあるいは薬品と、除去された配線材料
と、フォトレジストとが化学反応して、製作者が望まな
い物質（以後エッチング残渣と称する）が生成し、これ
がパターニングされた配線の上部および側部に付着して
しまう。
【０００４】配線に付着したエッチング残渣は、半導体
装置の微細化、高速化および信頼性の向上にとって大き
な妨げとなる。このようなエッチング残渣を除去するた
めに、ドライエッチングの後にレジスト洗浄液を用いて
半導体装置を洗浄する工程が必要となる。従来、レジス
ト洗浄液としてアミン類を主成分とした有機溶剤が広く
用いられていて、大きな効果を上げている。しかし、そ
れら有機溶剤の多くは、水に溶解して強アルカリ性とな
り、配線メタルの腐食を招くため、水洗前にアルコール
類などの有機溶剤で再度洗浄しなければならず洗浄工程
が複雑になる。
装置の微細化、高速化および信頼性の向上にとって大き
な妨げとなる。このようなエッチング残渣を除去するた
めに、ドライエッチングの後にレジスト洗浄液を用いて
半導体装置を洗浄する工程が必要となる。従来、レジス
ト洗浄液としてアミン類を主成分とした有機溶剤が広く
用いられていて、大きな効果を上げている。しかし、そ
れら有機溶剤の多くは、水に溶解して強アルカリ性とな
り、配線メタルの腐食を招くため、水洗前にアルコール
類などの有機溶剤で再度洗浄しなければならず洗浄工程
が複雑になる。
【０００５】これを避けるために、エッチング残渣の洗
浄後に直接水洗できる水溶性レジスト洗浄液が提案され
ている（例えば特開平7-6990号公報、特開平7-201794号
公報参照）。しかし、特に、洗浄対象がTiやAlなどのメ
タル配線の場合、これら従来の水溶性レジスト洗浄液
は、エッチング残渣に対し当該洗浄液の構成物の種類お
よび／または含有量を変えることで洗浄力を上げること
はできても、配線材料のTiやAlなどのメタルを腐食して
しまうという問題があった。
浄後に直接水洗できる水溶性レジスト洗浄液が提案され
ている（例えば特開平7-6990号公報、特開平7-201794号
公報参照）。しかし、特に、洗浄対象がTiやAlなどのメ
タル配線の場合、これら従来の水溶性レジスト洗浄液
は、エッチング残渣に対し当該洗浄液の構成物の種類お
よび／または含有量を変えることで洗浄力を上げること
はできても、配線材料のTiやAlなどのメタルを腐食して
しまうという問題があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の問題を
解決し、強い洗浄力を保ちながらしかも配線メタルを腐
食しない半導体装置の水溶性レジスト洗浄剤および半導
体装置の製造方法を提供することを目的とする。
解決し、強い洗浄力を保ちながらしかも配線メタルを腐
食しない半導体装置の水溶性レジスト洗浄剤および半導
体装置の製造方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、水溶性フッ素
化合物、有機溶剤、および水を含有し、かつｐＨが８．
４０〜９．８０であることを特徴とする半導体装置の洗
浄剤である。また本発明は、ドライエッチング後に前記
洗浄剤を用いて半導体装置を洗浄する工程を含む半導体
装置の製造方法である。
化合物、有機溶剤、および水を含有し、かつｐＨが８．
４０〜９．８０であることを特徴とする半導体装置の洗
浄剤である。また本発明は、ドライエッチング後に前記
洗浄剤を用いて半導体装置を洗浄する工程を含む半導体
装置の製造方法である。
【０００８】本発明のこの構成により、十分なエッチン
グ残渣洗浄力と水溶性を有するとともに、TiやAlなどの
メタル配線材料を腐食させることのない半導体装置の洗
浄剤および半導体装置の製造方法が実現する。
グ残渣洗浄力と水溶性を有するとともに、TiやAlなどの
メタル配線材料を腐食させることのない半導体装置の洗
浄剤および半導体装置の製造方法が実現する。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態は、十分な洗
浄力は持つが、単にそれのみではTiやAlを激しく腐食す
る水溶性レジスト洗浄液（例えば、洗浄力を促進するジ
メチルホルムアミドなどの有機溶剤と、水溶性フッ化ア
ンモニウムなどのフッ素化合物と、20wt％以上の水とか
らなる水溶性レジスト洗浄液）に、さらにｐＨ調整剤
（例えば、アンモニア、アミン類、カルボン酸、無機酸
など）を添加し、ｐＨを８．４０〜９．８０の範囲に保
つようにする。
浄力は持つが、単にそれのみではTiやAlを激しく腐食す
る水溶性レジスト洗浄液（例えば、洗浄力を促進するジ
メチルホルムアミドなどの有機溶剤と、水溶性フッ化ア
ンモニウムなどのフッ素化合物と、20wt％以上の水とか
らなる水溶性レジスト洗浄液）に、さらにｐＨ調整剤
（例えば、アンモニア、アミン類、カルボン酸、無機酸
など）を添加し、ｐＨを８．４０〜９．８０の範囲に保
つようにする。
【００１０】これによって初めて、洗浄力を損なうこと
なく配線メタルの腐食を抑えることができる。本発明の
洗浄剤のｐＨの規定範囲を逸脱する、すなわち、ｐＨが
８．４０より低い水溶性レジスト洗浄剤で洗浄を行う
と、Tiの腐食が発生し、他方、ｐＨが９．８０より高い
水溶性レジスト洗浄剤で洗浄を行うと、Alの腐食が顕著
になる。
なく配線メタルの腐食を抑えることができる。本発明の
洗浄剤のｐＨの規定範囲を逸脱する、すなわち、ｐＨが
８．４０より低い水溶性レジスト洗浄剤で洗浄を行う
と、Tiの腐食が発生し、他方、ｐＨが９．８０より高い
水溶性レジスト洗浄剤で洗浄を行うと、Alの腐食が顕著
になる。
【００１１】洗浄の処理条件については特に制約はな
く、ｐＨを調整していない水溶性レジスト洗浄液が十分
な洗浄力を発揮する処理条件であればかまわない。例え
ば温度についていえば、常温（例えば15℃〜30℃）での
処理が可能である。それゆえ従来の半導体装置製造の洗
浄工程をそのまま流用できる。したがって、本発明によ
れば、本発明同様の課題を持ちながらそれが未解決であ
るがゆえに水溶性レジスト洗浄液を導入できず、複雑な
洗浄工程の採用を余儀なくされている既存の半導体製造
プロセスの洗浄工程を格段に簡略化できる。
く、ｐＨを調整していない水溶性レジスト洗浄液が十分
な洗浄力を発揮する処理条件であればかまわない。例え
ば温度についていえば、常温（例えば15℃〜30℃）での
処理が可能である。それゆえ従来の半導体装置製造の洗
浄工程をそのまま流用できる。したがって、本発明によ
れば、本発明同様の課題を持ちながらそれが未解決であ
るがゆえに水溶性レジスト洗浄液を導入できず、複雑な
洗浄工程の採用を余儀なくされている既存の半導体製造
プロセスの洗浄工程を格段に簡略化できる。
【００１２】
（実施例１）シリコン基板に酸化膜を形成し、さらにメ
タル配線として、Ti 500Å、TiN 1000Å、AlCu 8000
Å、TiN 230 Åを順次形成した後、レジストによりマス
クパターンを形成し、ドライエッチングで配線を形成し
た直後の半導体装置を洗浄対象とした。エッチング直後
の半導体装置には、レジストや配線メタルを主成分とす
るエッチング残渣が付着している。
タル配線として、Ti 500Å、TiN 1000Å、AlCu 8000
Å、TiN 230 Åを順次形成した後、レジストによりマス
クパターンを形成し、ドライエッチングで配線を形成し
た直後の半導体装置を洗浄対象とした。エッチング直後
の半導体装置には、レジストや配線メタルを主成分とす
るエッチング残渣が付着している。
【００１３】かかるエッチング残渣を、ジメチルホルム
アミド／フッ化アンモニウム／ギ酸アンモニウム／水
が、56／4.2 ／１／38.8（wt％）で配合されたｐＨが
８．０１の水溶性レジスト洗浄液にNH3 を添加し表１に
掲げる各種ｐＨに調整した洗浄剤で処理した前記洗浄対
象について、メタル配線材料の腐食具合、およびエッチ
ング残渣除去具合を、走査型電子顕微鏡観察により確認
した。なお、処理条件は24℃、10min 浸漬とした。
アミド／フッ化アンモニウム／ギ酸アンモニウム／水
が、56／4.2 ／１／38.8（wt％）で配合されたｐＨが
８．０１の水溶性レジスト洗浄液にNH3 を添加し表１に
掲げる各種ｐＨに調整した洗浄剤で処理した前記洗浄対
象について、メタル配線材料の腐食具合、およびエッチ
ング残渣除去具合を、走査型電子顕微鏡観察により確認
した。なお、処理条件は24℃、10min 浸漬とした。
【００１４】表１に併記した結果からわかるように、洗
浄剤のｐＨが本発明の規定範囲を下回る比較例ではTiの
腐食が観察されたのに対し、本発明の規定範囲を満たす
実施例ではTi，Alとも全く腐食されなかった。また、処
理条件を24℃、10min 、35rpm スピンスプレー処理とし
た場合も表１と同様の結果が得られた。
浄剤のｐＨが本発明の規定範囲を下回る比較例ではTiの
腐食が観察されたのに対し、本発明の規定範囲を満たす
実施例ではTi，Alとも全く腐食されなかった。また、処
理条件を24℃、10min 、35rpm スピンスプレー処理とし
た場合も表１と同様の結果が得られた。
【００１５】
【表１】
【００１６】（実施例２）実施例１と同じ洗浄対象を、
ジメチルホルムアミド／フッ化アンモニウム／ギ酸／テ
トラメチルアンモニウム／水が、40／10／４／13／33
（wt％）で配合されたｐＨ＝８．３８の水溶性レジスト
洗浄液に、テトラメチルアンモニウム（ｐＨ上昇側に調
整）またはギ酸（ｐＨ低下側に調整）を添加して、表２
に掲げる各種ｐＨに調整した洗浄剤で処理した後、メタ
ル配線材料の腐食具合、およびエッチング残渣除去具合
を、走査型電子顕微鏡観察により確認した。なお、処理
条件は24℃、10min 浸漬とした。
ジメチルホルムアミド／フッ化アンモニウム／ギ酸／テ
トラメチルアンモニウム／水が、40／10／４／13／33
（wt％）で配合されたｐＨ＝８．３８の水溶性レジスト
洗浄液に、テトラメチルアンモニウム（ｐＨ上昇側に調
整）またはギ酸（ｐＨ低下側に調整）を添加して、表２
に掲げる各種ｐＨに調整した洗浄剤で処理した後、メタ
ル配線材料の腐食具合、およびエッチング残渣除去具合
を、走査型電子顕微鏡観察により確認した。なお、処理
条件は24℃、10min 浸漬とした。
【００１７】表２に併記した結果からわかるように、洗
浄剤のｐＨが本発明の規定範囲を下回る比較例ではTiの
腐食が、上回る比較例ではAlの腐食がそれぞれ観察され
たのに対し、本発明の規定範囲を満たす実施例ではTi，
Alとも全く腐食されなかった。また、処理条件を24℃、
10min 、35rpm スピンスプレー処理とした場合も表２と
同様の結果が得られた。
浄剤のｐＨが本発明の規定範囲を下回る比較例ではTiの
腐食が、上回る比較例ではAlの腐食がそれぞれ観察され
たのに対し、本発明の規定範囲を満たす実施例ではTi，
Alとも全く腐食されなかった。また、処理条件を24℃、
10min 、35rpm スピンスプレー処理とした場合も表２と
同様の結果が得られた。
【００１８】
【表２】
【００１９】
【発明の効果】本発明によれば、十分なエッチング残渣
洗浄力と水溶性を有するとともに、TiやAlなどのメタル
配線材料を腐食させることのない半導体装置の洗浄剤お
よび半導体装置の製造方法が実現するという格段の効果
を奏する。
洗浄力と水溶性を有するとともに、TiやAlなどのメタル
配線材料を腐食させることのない半導体装置の洗浄剤お
よび半導体装置の製造方法が実現するという格段の効果
を奏する。
Claims (2)
- 【請求項１】 水溶性フッ素化合物、有機溶剤、および
水を含有し、かつｐＨが８．４０〜９．８０であること
を特徴とする半導体装置の洗浄剤。 - 【請求項２】 ドライエッチング後に請求項１または２
に記載の洗浄剤を用いて半導体装置を洗浄する工程を含
む半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4998496A JPH09246222A (ja) | 1996-03-07 | 1996-03-07 | 半導体装置の洗浄剤および半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4998496A JPH09246222A (ja) | 1996-03-07 | 1996-03-07 | 半導体装置の洗浄剤および半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09246222A true JPH09246222A (ja) | 1997-09-19 |
Family
ID=12846292
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4998496A Pending JPH09246222A (ja) | 1996-03-07 | 1996-03-07 | 半導体装置の洗浄剤および半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09246222A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6319801B1 (en) * | 1997-11-28 | 2001-11-20 | Nec Corporation | Method for cleaning a substrate and cleaning solution |
| JP2002543272A (ja) * | 1999-05-03 | 2002-12-17 | イーケーシー テクノロジー，インコーポレイティド | 半導体デバイス用の、有機残留物およびプラズマエッチングされた残留物を洗浄するための組成物 |
| JP2003068699A (ja) * | 2001-08-23 | 2003-03-07 | Showa Denko Kk | サイドウォール除去液 |
| KR100398996B1 (ko) * | 2000-06-15 | 2003-09-22 | 가오가부시끼가이샤 | 반도체 장치의 제조 방법 |
| US6638899B1 (en) | 1999-09-10 | 2003-10-28 | Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. | Photoresist stripping solution and a method of stripping photoresists with the same |
-
1996
- 1996-03-07 JP JP4998496A patent/JPH09246222A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6319801B1 (en) * | 1997-11-28 | 2001-11-20 | Nec Corporation | Method for cleaning a substrate and cleaning solution |
| JP2002543272A (ja) * | 1999-05-03 | 2002-12-17 | イーケーシー テクノロジー，インコーポレイティド | 半導体デバイス用の、有機残留物およびプラズマエッチングされた残留物を洗浄するための組成物 |
| US6638899B1 (en) | 1999-09-10 | 2003-10-28 | Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. | Photoresist stripping solution and a method of stripping photoresists with the same |
| KR100398996B1 (ko) * | 2000-06-15 | 2003-09-22 | 가오가부시끼가이샤 | 반도체 장치의 제조 방법 |
| US6713232B2 (en) | 2000-06-15 | 2004-03-30 | Kao Corporation | Method of manufacturing semiconductor device with improved removal of resist residues |
| JP2003068699A (ja) * | 2001-08-23 | 2003-03-07 | Showa Denko Kk | サイドウォール除去液 |
| JP4661007B2 (ja) * | 2001-08-23 | 2011-03-30 | 昭和電工株式会社 | サイドウォール除去液 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050222 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050315 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050802 |