JPH11274295A - 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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- JPH11274295A JPH11274295A JP10069004A JP6900498A JPH11274295A JP H11274295 A JPH11274295 A JP H11274295A JP 10069004 A JP10069004 A JP 10069004A JP 6900498 A JP6900498 A JP 6900498A JP H11274295 A JPH11274295 A JP H11274295A
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- H01L21/71—Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
- H01L21/768—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics
- H01L21/76801—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics characterised by the formation and the after-treatment of the dielectrics, e.g. smoothing
- H01L21/76819—Smoothing of the dielectric
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- C11D2111/22—
Abstract
(57)【要約】
【課題】 半導体基板上に形成した配線パターン上に、
オゾンと有機シリコンソースとを原料としてＳｉＯ2膜
を形成する工程を含む半導体装置を製造するにあたり、
配線パターン上に形成されるＳｉＯ2膜の膜厚のパター
ン依存性を低減させる。 【解決手段】 半導体基板２０上に、エッチングによっ
て配線パターン（例えば、Ａｌ配線パターン２２）を形
成し、その配線パターン２２上に、オゾンと有機シリコ
ンソースとを原料としたＳｉＯ2膜（例えば、Ｏ3−ＴＥ
ＯＳ−ＮＳＧ膜２３）を形成する工程を有する半導体装
置の製造方法において、配線パターン２２の形成後Ｓｉ
Ｏ2膜を形成する前に、配線パターン２２及び該配線パ
ターンが形成されている基板面を、少なくとも低級アミ
ノアルコール、水及び防食剤を含有してなる有機アミン
系レジスト剥離液で処理する。
オゾンと有機シリコンソースとを原料としてＳｉＯ2膜
を形成する工程を含む半導体装置を製造するにあたり、
配線パターン上に形成されるＳｉＯ2膜の膜厚のパター
ン依存性を低減させる。 【解決手段】 半導体基板２０上に、エッチングによっ
て配線パターン（例えば、Ａｌ配線パターン２２）を形
成し、その配線パターン２２上に、オゾンと有機シリコ
ンソースとを原料としたＳｉＯ2膜（例えば、Ｏ3−ＴＥ
ＯＳ−ＮＳＧ膜２３）を形成する工程を有する半導体装
置の製造方法において、配線パターン２２の形成後Ｓｉ
Ｏ2膜を形成する前に、配線パターン２２及び該配線パ
ターンが形成されている基板面を、少なくとも低級アミ
ノアルコール、水及び防食剤を含有してなる有機アミン
系レジスト剥離液で処理する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、配線パターンを覆
う層間絶縁膜として、オゾンと有機シリコンソースとを
原料としたＳｉＯ2膜を形成する工程を含む半導体装置
の製造方法に関する。
う層間絶縁膜として、オゾンと有機シリコンソースとを
原料としたＳｉＯ2膜を形成する工程を含む半導体装置
の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に半導体装置を製造するに際して、
多層配線構造を形成する場合には、まず、半導体基板上
の配線層上にレジストパターンを形成し、そのレジスト
パターンをマスクとしてエッチングにより配線パターン
を形成する。次いで、有機アミン系レジスト剥離液によ
って半導体基板上を処理し、これによりエッチングに伴
って生じたポリマー等の副成物等を除去する。その後、
このように形成した配線パターン上に層間絶縁膜を形成
し、さらに配線パターンを同様に形成し、多層配線構造
を形成していく。
多層配線構造を形成する場合には、まず、半導体基板上
の配線層上にレジストパターンを形成し、そのレジスト
パターンをマスクとしてエッチングにより配線パターン
を形成する。次いで、有機アミン系レジスト剥離液によ
って半導体基板上を処理し、これによりエッチングに伴
って生じたポリマー等の副成物等を除去する。その後、
このように形成した配線パターン上に層間絶縁膜を形成
し、さらに配線パターンを同様に形成し、多層配線構造
を形成していく。
【０００３】ところで、近年の高密度化・高集積化の流
れに伴い、半導体装置の製造においては、多層配線技術
がますます重要になってきている。特に、層間絶縁膜に
は、微細化された配線パターンの間を空洞無く埋め込
み、かつその表面段差を平坦化することが要求されてお
り、これらの要求の全てに応えるためには未だ多くの技
術的課題が残されている。
れに伴い、半導体装置の製造においては、多層配線技術
がますます重要になってきている。特に、層間絶縁膜に
は、微細化された配線パターンの間を空洞無く埋め込
み、かつその表面段差を平坦化することが要求されてお
り、これらの要求の全てに応えるためには未だ多くの技
術的課題が残されている。
【０００４】このような技術的課題に対し、段差被覆性
に優れ、かつ自己平坦化性を有する層間絶縁膜として、
オゾンと有機シリコンソースとから形成するＳｉＯ
2膜、特に有機シリコンソースとしてＴＥＯＳ（テトラ
エトキシシラン）を用いて形成する常圧ＳｉＯ2膜（以
下、Ｏ3−ＴＥＯＳ−ＮＳＧ膜と称する）が注目されて
いる。
に優れ、かつ自己平坦化性を有する層間絶縁膜として、
オゾンと有機シリコンソースとから形成するＳｉＯ
2膜、特に有機シリコンソースとしてＴＥＯＳ（テトラ
エトキシシラン）を用いて形成する常圧ＳｉＯ2膜（以
下、Ｏ3−ＴＥＯＳ−ＮＳＧ膜と称する）が注目されて
いる。
【０００５】図３は、このＯ3−ＴＥＯＳ−ＮＳＧ膜の
成膜装置であり、ウエーハ（Ｓｉ基板）上に成膜を行う
成膜部２と該ウエーハを搬送するベルト３を備えた搬送
部４とからなる。
成膜装置であり、ウエーハ（Ｓｉ基板）上に成膜を行う
成膜部２と該ウエーハを搬送するベルト３を備えた搬送
部４とからなる。
【０００６】成膜部２は、ベルト３の移動方向に沿いか
つこれの一部を覆って配設されたマッフル５と、ベルト
３の移動方向に沿って順番に配列された４つのインジェ
クタ６とからなっている。ここで、各インジェクタ６は
その下部がマッフル５内に位置するようにベルト３の直
上に配置されている。また、この４つのインジェクタ６
は全て同一の構成からなり、有機シリコンソース、この
例ではＴＥＯＳ供給するための供給部７と、Ｏ3発生装
置８と、窒素供給部（図示略）と、排気装置（図示略）
に連結した排気管９とが直接あるいは配管を介して間接
的に接続されている。
つこれの一部を覆って配設されたマッフル５と、ベルト
３の移動方向に沿って順番に配列された４つのインジェ
クタ６とからなっている。ここで、各インジェクタ６は
その下部がマッフル５内に位置するようにベルト３の直
上に配置されている。また、この４つのインジェクタ６
は全て同一の構成からなり、有機シリコンソース、この
例ではＴＥＯＳ供給するための供給部７と、Ｏ3発生装
置８と、窒素供給部（図示略）と、排気装置（図示略）
に連結した排気管９とが直接あるいは配管を介して間接
的に接続されている。
【０００７】図４は、インジェクタ６の模式図である。
同図に示すように、インジェクタ６は、Ｏ3とＯ2との混
合ガス比（Ｏ3／Ｏ2）とＴＥＯＳとを、窒素から分離し
た状態でベルト３上のウエーハＷに供給するものとなっ
ている。
同図に示すように、インジェクタ６は、Ｏ3とＯ2との混
合ガス比（Ｏ3／Ｏ2）とＴＥＯＳとを、窒素から分離し
た状態でベルト３上のウエーハＷに供給するものとなっ
ている。
【０００８】すなわち、インジェクタ６は、底部を開口
した直方体状の筺体１０と、これの内部に設けられた仕
切筺１１と、該仕切筺１１の内部に設けられた吹き出し
部１２とを有している。この吹き出し部１２と供給部
７、Ｏ3発生装置８、窒素供給部とは配管で連結されて
おり、これから供給されるガスは、吹き出し部１２内に
て仕切板（図示略）で分離され、さらに吹き出し部１２
からウエーハＷ上に吹き出した際には、反応ガスである
Ｏ3／Ｏ2とＴＥＯＳとのガスの流れの間に、窒素（セパ
レータＮ2）が流れるようになっている。なお、筺体１
０と仕切筺１１との間には排気管９が接続されており、
これによってウエーハＷに供給され反応に供されたガス
の残りは、ウエーハＷ上から強制的に排気されるように
なっている。
した直方体状の筺体１０と、これの内部に設けられた仕
切筺１１と、該仕切筺１１の内部に設けられた吹き出し
部１２とを有している。この吹き出し部１２と供給部
７、Ｏ3発生装置８、窒素供給部とは配管で連結されて
おり、これから供給されるガスは、吹き出し部１２内に
て仕切板（図示略）で分離され、さらに吹き出し部１２
からウエーハＷ上に吹き出した際には、反応ガスである
Ｏ3／Ｏ2とＴＥＯＳとのガスの流れの間に、窒素（セパ
レータＮ2）が流れるようになっている。なお、筺体１
０と仕切筺１１との間には排気管９が接続されており、
これによってウエーハＷに供給され反応に供されたガス
の残りは、ウエーハＷ上から強制的に排気されるように
なっている。
【０００９】一方、搬送部４は、ウエーハＷを移載移送
するためのベルト３と、このベルト３を移動させるため
のモータなどからなるベルト駆動部１３とを備えてい
る。また、矢印で示したベルト３の移動方向に沿って、
Ｎ2雰囲気にて加熱する加熱室１４、超音波洗浄槽１
５、リンス槽１６、ＨＦによるエッチング槽１７が順次
配設されている。
するためのベルト３と、このベルト３を移動させるため
のモータなどからなるベルト駆動部１３とを備えてい
る。また、矢印で示したベルト３の移動方向に沿って、
Ｎ2雰囲気にて加熱する加熱室１４、超音波洗浄槽１
５、リンス槽１６、ＨＦによるエッチング槽１７が順次
配設されている。
【００１０】かかる構成を有する成膜装置１は、４つの
インジェクタ６により、ベルト３で移送されたウエーハ
Ｗ上にてＯ3とＴＥＯＳとを反応させ、そのウエーハＷ
上にＯ3−ＴＥＯＳ−ＮＳＧ膜を成膜する。
インジェクタ６により、ベルト３で移送されたウエーハ
Ｗ上にてＯ3とＴＥＯＳとを反応させ、そのウエーハＷ
上にＯ3−ＴＥＯＳ−ＮＳＧ膜を成膜する。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
成膜装置１によって成膜されたＯ3−ＴＥＯＳ−ＮＳＧ
膜の厚さは、配線パターン間の距離によって大きくばら
つくというパターン依存性を示すものとなる。
成膜装置１によって成膜されたＯ3−ＴＥＯＳ−ＮＳＧ
膜の厚さは、配線パターン間の距離によって大きくばら
つくというパターン依存性を示すものとなる。
【００１２】例えば、後述する比較例１及び比較例２に
示すように、半導体基板上に幅６００ｎｍ、高さ６５０
ｎｍのＡｌ配線パターンを所定の間隔で形成し、次い
で、有機アミン系レジスト剥離液によって半導体基板上
を処理した後、上述の成膜装置１においてＯ3−ＴＥＯ
Ｓ−ＮＳＧ膜を成膜した場合、Ａｌ配線パターン間のス
ペース幅とＡｌ配線パターン上に成膜されたＯ3−ＴＥ
ＯＳ−ＮＳＧ膜の厚さとの関係は図７に示すようにな
る。同図から、Ａｌ配線パターン上のＯ3−ＴＥＯＳ−
ＮＳＧ膜厚は、Ａｌ配線パターン間の距離の違いによっ
て大きくばらつくことがわかる。
示すように、半導体基板上に幅６００ｎｍ、高さ６５０
ｎｍのＡｌ配線パターンを所定の間隔で形成し、次い
で、有機アミン系レジスト剥離液によって半導体基板上
を処理した後、上述の成膜装置１においてＯ3−ＴＥＯ
Ｓ−ＮＳＧ膜を成膜した場合、Ａｌ配線パターン間のス
ペース幅とＡｌ配線パターン上に成膜されたＯ3−ＴＥ
ＯＳ−ＮＳＧ膜の厚さとの関係は図７に示すようにな
る。同図から、Ａｌ配線パターン上のＯ3−ＴＥＯＳ−
ＮＳＧ膜厚は、Ａｌ配線パターン間の距離の違いによっ
て大きくばらつくことがわかる。
【００１３】半導体装置の製造に際し、Ｏ3−ＴＥＯＳ
−ＮＳＧ膜厚に上述のようなばらつきが存在すると、Ｏ
3−ＴＥＯＳ−ＮＳＧ膜の形成後、そのＯ3−ＴＥＯＳ−
ＮＳＧ膜に対してエッチバック等により平坦化処理を行
っても、Ｏ3−ＴＥＯＳ−ＮＳＧ膜の膜厚差はそのまま
残存し、結果的にはチップ内のパターン間に段差が形成
されてしまう。そして、この段差がフォトリソグラフィ
の焦点深度より大きい場合には、その後に行うフォトレ
ジスト加工が困難になるという問題が引き起こされる。
−ＮＳＧ膜厚に上述のようなばらつきが存在すると、Ｏ
3−ＴＥＯＳ−ＮＳＧ膜の形成後、そのＯ3−ＴＥＯＳ−
ＮＳＧ膜に対してエッチバック等により平坦化処理を行
っても、Ｏ3−ＴＥＯＳ−ＮＳＧ膜の膜厚差はそのまま
残存し、結果的にはチップ内のパターン間に段差が形成
されてしまう。そして、この段差がフォトリソグラフィ
の焦点深度より大きい場合には、その後に行うフォトレ
ジスト加工が困難になるという問題が引き起こされる。
【００１４】本発明はこのような従来技術の課題を解決
しようとするものであり、半導体基板上に形成した配線
パターン上に、オゾンと有機シリコンソースとを原料と
してＯ3−ＴＥＯＳ−ＮＳＧ膜等のＳｉＯ2膜を形成する
工程を含む半導体装置の製造方法において、配線パター
ン上に形成されたＳｉＯ2膜の膜厚のパターン依存性を
低減し、ＳｉＯ2膜の成膜後に行うフォトリソグラフィ
に支障が生じないようにすることを目的とする。
しようとするものであり、半導体基板上に形成した配線
パターン上に、オゾンと有機シリコンソースとを原料と
してＯ3−ＴＥＯＳ−ＮＳＧ膜等のＳｉＯ2膜を形成する
工程を含む半導体装置の製造方法において、配線パター
ン上に形成されたＳｉＯ2膜の膜厚のパターン依存性を
低減し、ＳｉＯ2膜の成膜後に行うフォトリソグラフィ
に支障が生じないようにすることを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明者は、前記課題を
解決すべく検討した結果、配線パターンをエッチングに
より形成し、そのエッチングに伴う副成物等を除去する
ために有機アミン系レジスト剥離液で薬液処理を行うに
あたり、薬液処理に使用する有機アミン系レジスト剥離
液の成分が、その後に形成するＯ3−ＴＥＯＳ−ＮＳＧ
膜等のＳｉＯ2膜のパターン依存性に大きな影響を及ぼ
すことを実験的に究明し、本発明を完成するに至った。
解決すべく検討した結果、配線パターンをエッチングに
より形成し、そのエッチングに伴う副成物等を除去する
ために有機アミン系レジスト剥離液で薬液処理を行うに
あたり、薬液処理に使用する有機アミン系レジスト剥離
液の成分が、その後に形成するＯ3−ＴＥＯＳ−ＮＳＧ
膜等のＳｉＯ2膜のパターン依存性に大きな影響を及ぼ
すことを実験的に究明し、本発明を完成するに至った。
【００１６】即ち、本発明は、半導体基板上に、エッチ
ングによって配線パターンを形成し、その配線パターン
上に、オゾンと有機シリコンソースとを原料としたＳｉ
Ｏ2膜を形成する工程を有する半導体装置の製造方法に
おいて、配線パターンの形成後ＳｉＯ2膜を形成する前
に、配線パターン及び該配線パターンが形成されている
基板面を、少なくとも低級アミノアルコール、水及び防
食剤を含有してなる有機アミン系レジスト剥離液で処理
することを特徴とする半導体装置の製造方法を提供す
る。
ングによって配線パターンを形成し、その配線パターン
上に、オゾンと有機シリコンソースとを原料としたＳｉ
Ｏ2膜を形成する工程を有する半導体装置の製造方法に
おいて、配線パターンの形成後ＳｉＯ2膜を形成する前
に、配線パターン及び該配線パターンが形成されている
基板面を、少なくとも低級アミノアルコール、水及び防
食剤を含有してなる有機アミン系レジスト剥離液で処理
することを特徴とする半導体装置の製造方法を提供す
る。
【００１７】この製造方法によれば、後述する実験デー
タからもわかるように、配線パターンをエッチングによ
り形成し、そのエッチングに伴って生じたポリマー等の
副成物を除去するにあたって、従来の有機アミン系レジ
スト剥離液に代えて特定の成分からなる有機アミン系レ
ジスト剥離液を使用するので、その後にＯ3−ＴＥＯＳ
−ＮＳＧ膜等のＳｉＯ2膜を形成する場合のＳｉＯ2膜の
パターン依存性が低減する。
タからもわかるように、配線パターンをエッチングによ
り形成し、そのエッチングに伴って生じたポリマー等の
副成物を除去するにあたって、従来の有機アミン系レジ
スト剥離液に代えて特定の成分からなる有機アミン系レ
ジスト剥離液を使用するので、その後にＯ3−ＴＥＯＳ
−ＮＳＧ膜等のＳｉＯ2膜を形成する場合のＳｉＯ2膜の
パターン依存性が低減する。
【００１８】ここで、ＳｉＯ2膜のパターン依存性が、
配線パターンをエッチングにより形成した後のそのエッ
チングの後処理に用いる処理薬液に大きく影響される現
象は、下地依存性、すなわち下地処理によりＳｉＯ2膜
の成膜量が異なることが考えられる。
配線パターンをエッチングにより形成した後のそのエッ
チングの後処理に用いる処理薬液に大きく影響される現
象は、下地依存性、すなわち下地処理によりＳｉＯ2膜
の成膜量が異なることが考えられる。
【００１９】図５は半導体基板上に下地としてプラズマ
ＴＥＯＳ膜を形成し、このプラズマＴＥＯＳ膜表面を薬
液処理するにあたり、処理薬液として、従来の有機アミ
ン系レジスト剥離液３種類（従来品Ａ、Ｂ、Ｃ）をそれ
ぞれ用いた場合、本発明が使用する有機アミン系レジス
ト剥離液を用いた場合、薬液処理を行わなかった場合に
ついて、各々のＯ3−ＴＥＯＳ−ＮＳＧ膜の成膜量を調
べた結果である。なお、この場合の処理薬液による処理
方法（条件）は、スプレー方式とし、また、Ｏ3−ＴＥ
ＯＳ−ＮＳＧ膜の成膜条件は後述する条件とした。
ＴＥＯＳ膜を形成し、このプラズマＴＥＯＳ膜表面を薬
液処理するにあたり、処理薬液として、従来の有機アミ
ン系レジスト剥離液３種類（従来品Ａ、Ｂ、Ｃ）をそれ
ぞれ用いた場合、本発明が使用する有機アミン系レジス
ト剥離液を用いた場合、薬液処理を行わなかった場合に
ついて、各々のＯ3−ＴＥＯＳ−ＮＳＧ膜の成膜量を調
べた結果である。なお、この場合の処理薬液による処理
方法（条件）は、スプレー方式とし、また、Ｏ3−ＴＥ
ＯＳ−ＮＳＧ膜の成膜条件は後述する条件とした。
【００２０】図５より、従来の有機アミン系レジスト剥
離液で処理した場合の成膜量が無処理の場合の成膜量に
比べて格段に少なくなっているのに対して、本発明が使
用する有機アミン系レジスト剥離液で処理した場合の成
膜量は無処理の場合の成膜量とほぼ同一になっているこ
と、従って、本発明が使用する有機アミン系レジスト剥
離液は下地依存性を低く抑えることがわかる。
離液で処理した場合の成膜量が無処理の場合の成膜量に
比べて格段に少なくなっているのに対して、本発明が使
用する有機アミン系レジスト剥離液で処理した場合の成
膜量は無処理の場合の成膜量とほぼ同一になっているこ
と、従って、本発明が使用する有機アミン系レジスト剥
離液は下地依存性を低く抑えることがわかる。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
【００２２】本発明は、半導体基板上に、エッチングに
よって配線パターンを形成し、その配線パターン上に、
オゾンと有機シリコンソースとを原料としたＳｉＯ2膜
を形成する工程を有する半導体装置の製造方法におい
て、配線パターンの形成後ＳｉＯ2膜を形成する前に、
配線パターン及び該配線パターンが形成されている基板
面を、本発明に特徴的な特定成分の有機アミン系レジス
ト剥離液で処理するものである。
よって配線パターンを形成し、その配線パターン上に、
オゾンと有機シリコンソースとを原料としたＳｉＯ2膜
を形成する工程を有する半導体装置の製造方法におい
て、配線パターンの形成後ＳｉＯ2膜を形成する前に、
配線パターン及び該配線パターンが形成されている基板
面を、本発明に特徴的な特定成分の有機アミン系レジス
ト剥離液で処理するものである。
【００２３】より具体的には、例えば、図１（ａ）に示
すように半導体基板２０上に形成されたＳｉＯ2からな
る酸化膜２１上に、配線層としてＡｌ膜２２xを形成
し、さらにリソグラフィ技術及び反応性イオンエッチン
グ（ＲＩＥ）技術によってこれをパターニングし、同図
（ｂ）に示すようにＡｌ配線パターン２２を得る。ここ
で、半導体基板２０としては、シリコン基板、シリコン
基板表面に薄膜が形成されているものなど種々の材料か
ら形成されている基板を使用することができる。
すように半導体基板２０上に形成されたＳｉＯ2からな
る酸化膜２１上に、配線層としてＡｌ膜２２xを形成
し、さらにリソグラフィ技術及び反応性イオンエッチン
グ（ＲＩＥ）技術によってこれをパターニングし、同図
（ｂ）に示すようにＡｌ配線パターン２２を得る。ここ
で、半導体基板２０としては、シリコン基板、シリコン
基板表面に薄膜が形成されているものなど種々の材料か
ら形成されている基板を使用することができる。
【００２４】次にエッチング後処理として、このＡｌ配
線パターン２２を形成した半導体基板２０の、Ａｌ配線
パターン２２及びＡｌ配線パターン２２が形成されてい
る酸化膜２１面を、本発明が特徴とする有機アミン系レ
ジスト剥離液で処理し、残存するレジスト、さらにはＡ
ｌ配線パターン２２の形成時における、レジストとエッ
チングガスとによる副成物を除去する。
線パターン２２を形成した半導体基板２０の、Ａｌ配線
パターン２２及びＡｌ配線パターン２２が形成されてい
る酸化膜２１面を、本発明が特徴とする有機アミン系レ
ジスト剥離液で処理し、残存するレジスト、さらにはＡ
ｌ配線パターン２２の形成時における、レジストとエッ
チングガスとによる副成物を除去する。
【００２５】この有機アミン系レジスト剥離液は、少な
くとも、低級アミノアルコール、水及び防食剤を含有し
ていることを特徴としている。ここで、有機アミン系レ
ジスト剥離液に含有させる低級アミノアルコールとして
は、２種類以上の低級アミノアルコールを使用すること
が好ましく、その場合に、各々の低級アミノアルコール
の分子量は１００以下とすることが好ましい。
くとも、低級アミノアルコール、水及び防食剤を含有し
ていることを特徴としている。ここで、有機アミン系レ
ジスト剥離液に含有させる低級アミノアルコールとして
は、２種類以上の低級アミノアルコールを使用すること
が好ましく、その場合に、各々の低級アミノアルコール
の分子量は１００以下とすることが好ましい。
【００２６】このような低級アミノアルコールとして
は、ヒドロキシルアミン等をあげることができ、なかで
も好ましい例としては、モノエタノールアミン等をあげ
ることができる。
は、ヒドロキシルアミン等をあげることができ、なかで
も好ましい例としては、モノエタノールアミン等をあげ
ることができる。
【００２７】有機アミン系レジスト剥離液が分子量１０
０を超えるアミノアルコールを含有する場合には、下地
依存性が悪化するので好ましくない。
０を超えるアミノアルコールを含有する場合には、下地
依存性が悪化するので好ましくない。
【００２８】本発明が使用する有機アミン系レジスト剥
離液において、防食剤としては、カテコール又はカテコ
ール類似化合物等が好ましい。また、防食剤の含有量は
５重量％以上とすることが好ましい。防食剤の種類にも
よるが、その含有量が５重量％未満であるとメタルエッ
チングが促進されるので好ましくない。
離液において、防食剤としては、カテコール又はカテコ
ール類似化合物等が好ましい。また、防食剤の含有量は
５重量％以上とすることが好ましい。防食剤の種類にも
よるが、その含有量が５重量％未満であるとメタルエッ
チングが促進されるので好ましくない。
【００２９】さらに有機アミン系レジスト剥離液全体の
平均分子量を１００以下とすることが好ましい。平均分
子量が１００を超えると、下地依存性が悪化するので好
ましくない。
平均分子量を１００以下とすることが好ましい。平均分
子量が１００を超えると、下地依存性が悪化するので好
ましくない。
【００３０】配線パターンをエッチングで形成した基板
を、かかる有機アミン系レジスト剥離液を用いて薬液処
理する方法には特に制限はなく、従来の有機アミン系レ
ジスト剥離液を用いて薬液処理する場合と同様とするこ
とができる。例えば、基板を有機アミン系レジスト剥離
液に浸漬したり、基板表面に有機アミン系レジスト剥離
液をスプレー方式で振りかければよい。
を、かかる有機アミン系レジスト剥離液を用いて薬液処
理する方法には特に制限はなく、従来の有機アミン系レ
ジスト剥離液を用いて薬液処理する場合と同様とするこ
とができる。例えば、基板を有機アミン系レジスト剥離
液に浸漬したり、基板表面に有機アミン系レジスト剥離
液をスプレー方式で振りかければよい。
【００３１】エッチング後処理として基板を有機アミン
系レジスト剥離液で処理した後は、例えば図３に示した
成膜装置１を用いて、図１（ｃ）に示すように層間絶縁
膜としてＯ3−ＴＥＯＳ−ＮＳＧ膜２３等のＳｉＯ2膜を
形成する。その後、さらに必要に応じて配線パターンを
形成するなどして半導体装置を製造する。
系レジスト剥離液で処理した後は、例えば図３に示した
成膜装置１を用いて、図１（ｃ）に示すように層間絶縁
膜としてＯ3−ＴＥＯＳ−ＮＳＧ膜２３等のＳｉＯ2膜を
形成する。その後、さらに必要に応じて配線パターンを
形成するなどして半導体装置を製造する。
【００３２】本発明においては、上述のように、Ａｌ配
線パターン２２を形成した後、直接、有機アミン系レジ
スト剥離液による処理を行ってもよいが、例えばこの薬
液処理に先立ち、Ｏ2プラズマ処理を行ってもよい。こ
のＯ2プラズマ処理としては、具体的には、例えば以下
の条件が採用される。
線パターン２２を形成した後、直接、有機アミン系レジ
スト剥離液による処理を行ってもよいが、例えばこの薬
液処理に先立ち、Ｏ2プラズマ処理を行ってもよい。こ
のＯ2プラズマ処理としては、具体的には、例えば以下
の条件が採用される。
【００３３】 Ｏ2流量：１００ｓｃｃｍ 圧力：０．１Ｔｏｒｒ ＲＦパワー：２００Ｗ
【００３４】このようなＯ2プラズマ処理を行うことに
より、特に配線パターンとしてＡｌ−Ｃｕを用いた場合
に、その後の有機アミン系レジスト剥離液による薬液処
理でＡｌ溶出が生じることを防止することができる。
より、特に配線パターンとしてＡｌ−Ｃｕを用いた場合
に、その後の有機アミン系レジスト剥離液による薬液処
理でＡｌ溶出が生じることを防止することができる。
【００３５】また、本発明においては、有機アミン系レ
ジスト剥離液による処理後、ＳｉＯ 2膜の形成前に、有
機シリコンソースを原料とするプラズマ放電を行うこと
により、配線パターンを覆う酸化膜を形成してもよい。
ジスト剥離液による処理後、ＳｉＯ 2膜の形成前に、有
機シリコンソースを原料とするプラズマ放電を行うこと
により、配線パターンを覆う酸化膜を形成してもよい。
【００３６】例えば、前述の図１（ａ）、（ｂ）と同様
な手法で半導体基板２０上の酸化膜２１の上にＡｌ配線
パターン２２を形成し、有機アミン系レジスト剥離液で
処理を行った後、Ｏ3−ＴＥＯＳ−ＮＳＧ膜２３を形成
するに先立ち、図２（ａ）に示すように、有機シリコン
ソースを原料し、プラズマ放電を利用して、Ａｌ配線パ
ターン２２を覆うようにプラズマＴＥＯＳ膜２４を、例
えば厚さ３００ｎｍ形成する。このプラズマＴＥＯＳ膜
２４の形成については、例えば以下の条件が採用され
る。
な手法で半導体基板２０上の酸化膜２１の上にＡｌ配線
パターン２２を形成し、有機アミン系レジスト剥離液で
処理を行った後、Ｏ3−ＴＥＯＳ−ＮＳＧ膜２３を形成
するに先立ち、図２（ａ）に示すように、有機シリコン
ソースを原料し、プラズマ放電を利用して、Ａｌ配線パ
ターン２２を覆うようにプラズマＴＥＯＳ膜２４を、例
えば厚さ３００ｎｍ形成する。このプラズマＴＥＯＳ膜
２４の形成については、例えば以下の条件が採用され
る。
【００３７】 ＴＥＯＳ流量：６０ｓｃｃｍ Ｏ2流量：６００ｓｃｃｍ 圧力：８．５Ｔｏｒｒ ＲＦパワー：７００Ｗ
【００３８】このような条件で成膜を行うと、ＲＦ放電
によりＴＥＯＳとＯ2が解離し、これによりＳｉＯ2から
なる酸化膜（プラズマＴＥＯＳ膜２４）を得ることがで
きる。
によりＴＥＯＳとＯ2が解離し、これによりＳｉＯ2から
なる酸化膜（プラズマＴＥＯＳ膜２４）を得ることがで
きる。
【００３９】プラズマＴＥＯＳ膜２４を形成した後は、
前述のプラズマＴＥＯＳ膜２４を形成しない場合と同様
に図３に示した成膜装置１を用いて、オゾンと有機シリ
コンソースであるＴＥＯＳとを原料として、図２（ｂ）
に示すように、Ｏ3−ＴＥＯＳ−ＮＳＧ膜２３をプラズ
マＴＥＯＳ膜２４を覆うように形成する。
前述のプラズマＴＥＯＳ膜２４を形成しない場合と同様
に図３に示した成膜装置１を用いて、オゾンと有機シリ
コンソースであるＴＥＯＳとを原料として、図２（ｂ）
に示すように、Ｏ3−ＴＥＯＳ−ＮＳＧ膜２３をプラズ
マＴＥＯＳ膜２４を覆うように形成する。
【００４０】こうしてＯ3−ＴＥＯＳ−ＮＳＧ膜２３の
形成に先立ってプラズマＴＥＯＳ膜２４を形成すると、
Ｏ3−ＴＥＯＳ−ＮＳＧ膜２３の膜質不足をプラズマＴ
ＥＯＳ膜２４で補うことが出来る。
形成に先立ってプラズマＴＥＯＳ膜２４を形成すると、
Ｏ3−ＴＥＯＳ−ＮＳＧ膜２３の膜質不足をプラズマＴ
ＥＯＳ膜２４で補うことが出来る。
【００４１】以上、本発明の半導体装置の製造方法を、
半導体基板上の配線パターンを有機アミン系レジスト剥
離液で処理し、その上にＯ3−ＴＥＯＳ−ＮＳＧ膜を形
成する工程を種々の態様について説明したが、本発明
は、半導体基板上の配線パターンを有機アミン系レジス
ト剥離液で処理するに場合に、特定の有機アミン系レジ
スト剥離液を使用する限り、種々の態様をとることがで
きる。
半導体基板上の配線パターンを有機アミン系レジスト剥
離液で処理し、その上にＯ3−ＴＥＯＳ−ＮＳＧ膜を形
成する工程を種々の態様について説明したが、本発明
は、半導体基板上の配線パターンを有機アミン系レジス
ト剥離液で処理するに場合に、特定の有機アミン系レジ
スト剥離液を使用する限り、種々の態様をとることがで
きる。
【００４２】例えば、有機アミン系レジスト剥離液によ
る処理後、配線パターン上に形成するＳｉＯ2として
は、Ｏ3−ＴＥＯＳ−ＮＳＧ膜の他に、オゾン、ＴＥＯ
Ｓ、ＴＭＰ（トリメチルフォスファイド）及びＴＥＢ
（トリエチルボロン）からＯ3−ＴＥＯＳ−ＢＰＳＧ膜
等を形成してもよい。
る処理後、配線パターン上に形成するＳｉＯ2として
は、Ｏ3−ＴＥＯＳ−ＮＳＧ膜の他に、オゾン、ＴＥＯ
Ｓ、ＴＭＰ（トリメチルフォスファイド）及びＴＥＢ
（トリエチルボロン）からＯ3−ＴＥＯＳ−ＢＰＳＧ膜
等を形成してもよい。
【００４３】配線パターンはＡｌからなるパターンに限
られず、例えばＡｌ−Ｃｕ、Ｗ、Ｃｕからなるパターン
としてもよい。
られず、例えばＡｌ−Ｃｕ、Ｗ、Ｃｕからなるパターン
としてもよい。
【００４４】また、本発明は、半導体基板上の配線パタ
ーンを有機アミン系レジスト剥離液で処理するに場合
に、特定の有機アミン系レジスト剥離液を使用する以外
の構成については、従来の半導体装置の製造方法と同様
とすることができる。
ーンを有機アミン系レジスト剥離液で処理するに場合
に、特定の有機アミン系レジスト剥離液を使用する以外
の構成については、従来の半導体装置の製造方法と同様
とすることができる。
【００４５】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説
明する。
明する。
【００４６】実施例１ シリコン基板上に幅６００ｎｍ、高さ６５０ｎｍのＡｌ
配線パターンをドライエッチングにより所定の間隔で形
成した。この場合、エッチング条件は、以下の通りとし
た。
配線パターンをドライエッチングにより所定の間隔で形
成した。この場合、エッチング条件は、以下の通りとし
た。
【００４７】エッチング条件 圧力：７ｍＴｏｒｒ ＢＣｌ3／Ｃｌ2流量：４０／７０ｓｃｃｍ マイクロ波：３５０ｍＡ ＲＦパワー：１２０Ｗ
【００４８】次いで、低級アミノアルコール、水及び防
食剤を含有する有機アミン系レジスト剥離液によってシ
リコン基板上を処理した。
食剤を含有する有機アミン系レジスト剥離液によってシ
リコン基板上を処理した。
【００４９】その後、図３の成膜装置１において以下の
条件 基板温度：３５０℃ Ｏ3濃度：１５０ｍｇ／ｓｌｍ Ｏ3／Ｏ2流量：５．７ｓｌｍ セパレートＮ2流量：６ｓｌｍ ＴＥＯＳ流量：１０ｓｃｃｍ 成膜処理時間：５ｍｉｎ ベルト速度：３ｉｎｃｈ／ｍｉｎ でＯ3−ＴＥＯＳ−ＮＳＧ膜を成膜した。
条件 基板温度：３５０℃ Ｏ3濃度：１５０ｍｇ／ｓｌｍ Ｏ3／Ｏ2流量：５．７ｓｌｍ セパレートＮ2流量：６ｓｌｍ ＴＥＯＳ流量：１０ｓｃｃｍ 成膜処理時間：５ｍｉｎ ベルト速度：３ｉｎｃｈ／ｍｉｎ でＯ3−ＴＥＯＳ−ＮＳＧ膜を成膜した。
【００５０】この場合の、Ａｌ配線パターン間のスペー
ス幅とＡｌ配線パターン上に成膜されたＯ3−ＴＥＯＳ
−ＮＳＧ膜の厚さとの関係を図６に示す。同図から、本
実施例により大幅にＯ3−ＴＥＯＳ−ＮＳＧ膜２３のパ
ターン依存性を低減させられることがわかる。
ス幅とＡｌ配線パターン上に成膜されたＯ3−ＴＥＯＳ
−ＮＳＧ膜の厚さとの関係を図６に示す。同図から、本
実施例により大幅にＯ3−ＴＥＯＳ−ＮＳＧ膜２３のパ
ターン依存性を低減させられることがわかる。
【００５１】実施例２ 有機アミン系レジスト剥離液によるシリコン基板の処理
条件をスプレー方式とし、実施例１に比して過剰処理と
する以外は実施例１の操作を繰り返した。
条件をスプレー方式とし、実施例１に比して過剰処理と
する以外は実施例１の操作を繰り返した。
【００５２】実施例１と同様に、Ａｌ配線パターン間の
スペース幅とＡｌ配線パターン上に成膜されたＯ3−Ｔ
ＥＯＳ−ＮＳＧ膜の厚さとの関係を図６に示す。同図か
ら、本実施例で使用する有機アミン系レジスト剥離液
は、過剰処理をした場合でも従来例に比して大幅にＯ3
−ＴＥＯＳ−ＮＳＧ膜２３のパターン依存性を低減させ
られることがわかる。
スペース幅とＡｌ配線パターン上に成膜されたＯ3−Ｔ
ＥＯＳ−ＮＳＧ膜の厚さとの関係を図６に示す。同図か
ら、本実施例で使用する有機アミン系レジスト剥離液
は、過剰処理をした場合でも従来例に比して大幅にＯ3
−ＴＥＯＳ−ＮＳＧ膜２３のパターン依存性を低減させ
られることがわかる。
【００５３】比較例１ 有機アミン系レジスト剥離液として、分子量１００を超
えるアミノアルコールを含有する従来品Ａを使用する以
外は実施例１の操作を繰り返した。
えるアミノアルコールを含有する従来品Ａを使用する以
外は実施例１の操作を繰り返した。
【００５４】実施例１と同様に、Ａｌ配線パターン間の
スペース幅とＡｌ配線パターン上に成膜されたＯ３−Ｔ
ＥＯＳ−ＮＳＧ膜の厚さとの関係を図７に示す。なお同
図には、実施例１の結果も併せて示した。この図から、
有機アミン系レジスト剥離液として従来品Ａを使用する
と、Ｏ3−ＴＥＯＳ−ＮＳＧ膜２３のパターン依存性の
大きいことがわかる。
スペース幅とＡｌ配線パターン上に成膜されたＯ３−Ｔ
ＥＯＳ−ＮＳＧ膜の厚さとの関係を図７に示す。なお同
図には、実施例１の結果も併せて示した。この図から、
有機アミン系レジスト剥離液として従来品Ａを使用する
と、Ｏ3−ＴＥＯＳ−ＮＳＧ膜２３のパターン依存性の
大きいことがわかる。
【００５５】比較例２ 有機アミン系レジスト剥離液として、分子量１００を超
えるアミノアルコールを含有する従来品Ｃを使用する以
外は実施例１の操作を繰り返した。
えるアミノアルコールを含有する従来品Ｃを使用する以
外は実施例１の操作を繰り返した。
【００５６】実施例１と同様に、Ａｌ配線パターン間の
スペース幅とＡｌ配線パターン上に成膜されたＯ3−Ｔ
ＥＯＳ−ＮＳＧ膜の厚さとの関係を図７に示す。同図か
ら、有機アミン系レジスト剥離液として従来品Ｃを使用
すると、Ｏ3−ＴＥＯＳ−ＮＳＧ膜２３のパターン依存
性の大きいことがわかる。
スペース幅とＡｌ配線パターン上に成膜されたＯ3−Ｔ
ＥＯＳ−ＮＳＧ膜の厚さとの関係を図７に示す。同図か
ら、有機アミン系レジスト剥離液として従来品Ｃを使用
すると、Ｏ3−ＴＥＯＳ−ＮＳＧ膜２３のパターン依存
性の大きいことがわかる。
【００５７】比較例３ 有機アミン系レジスト剥離液による処理を行わない以外
は実施例１の操作を繰り返した。
は実施例１の操作を繰り返した。
【００５８】実施例１と同様に、Ａｌ配線パターン間の
スペース幅とＡｌ配線パターン上に成膜されたＯ3−Ｔ
ＥＯＳ−ＮＳＧ膜の厚さとの関係を図７に示す。同図か
ら、有機アミン系レジスト剥離液による処理を行わない
場合、Ｏ3−ＴＥＯＳ−ＮＳＧ膜２３のパターン依存性
は実施例１と同程度であることがわかる。しかし、有機
アミン系レジスト剥離液による処理を省略するとドライ
エッチングで生じる副成物を除去できないので、有機ア
ミン系レジスト剥離液による処理を省略することは好ま
しくない。
スペース幅とＡｌ配線パターン上に成膜されたＯ3−Ｔ
ＥＯＳ−ＮＳＧ膜の厚さとの関係を図７に示す。同図か
ら、有機アミン系レジスト剥離液による処理を行わない
場合、Ｏ3−ＴＥＯＳ−ＮＳＧ膜２３のパターン依存性
は実施例１と同程度であることがわかる。しかし、有機
アミン系レジスト剥離液による処理を省略するとドライ
エッチングで生じる副成物を除去できないので、有機ア
ミン系レジスト剥離液による処理を省略することは好ま
しくない。
【００５９】
【発明の効果】本発明によれば、半導体基板上に形成し
た配線パターン上に、オゾンと有機シリコンソースとを
原料としてＯ3−ＴＥＯＳ−ＮＳＧ膜等のＳｉＯ2膜を形
成する工程を含む半導体装置を製造するにあたり、配線
パターン上に形成されたＳｉＯ2膜の膜厚のパターン依
存性を低減させることができる。したがって、ＳｉＯ2
膜の成膜後に行うフォトリソグラフィに支障が生じるこ
とを防止できる。
た配線パターン上に、オゾンと有機シリコンソースとを
原料としてＯ3−ＴＥＯＳ−ＮＳＧ膜等のＳｉＯ2膜を形
成する工程を含む半導体装置を製造するにあたり、配線
パターン上に形成されたＳｉＯ2膜の膜厚のパターン依
存性を低減させることができる。したがって、ＳｉＯ2
膜の成膜後に行うフォトリソグラフィに支障が生じるこ
とを防止できる。
【図１】Ａｌ配線パターン上にＯ3−ＴＥＯＳ−ＮＳＧ
膜を形成する工程説明図である。
膜を形成する工程説明図である。
【図２】Ａｌ配線パターン上にＯ3−ＴＥＯＳ−ＮＳＧ
膜を形成する工程説明図である。
膜を形成する工程説明図である。
【図３】成膜装置の概略構成図である。
【図４】インジェクタの概略構成図である。
【図５】プラズマＴＥＯＳ膜を処理した薬液と、その薬
液で処理したプラズマＴＥＯＳ膜上に成膜したＯ3−Ｔ
ＥＯＳ−ＮＳＧ膜の膜厚との関係図である。
液で処理したプラズマＴＥＯＳ膜上に成膜したＯ3−Ｔ
ＥＯＳ−ＮＳＧ膜の膜厚との関係図である。
【図６】Ａｌ配線パターン間の距離と、Ａｌ配線パター
ン上に成膜したＯ3−ＴＥＯＳ−ＮＳＧ膜の膜厚との関
係図である。
ン上に成膜したＯ3−ＴＥＯＳ−ＮＳＧ膜の膜厚との関
係図である。
【図７】Ａｌ配線パターン間の距離と、Ａｌ配線パター
ン上に成膜したＯ3−ＴＥＯＳ−ＮＳＧ膜の膜厚との関
係図である。
ン上に成膜したＯ3−ＴＥＯＳ−ＮＳＧ膜の膜厚との関
係図である。
１…成膜装置、 ２０…半導体基板、 ２１…酸化膜、
２２…Ａｌ配線パターン、 ２３…Ｏ3−ＴＥＯＳ−
ＮＳＧ膜、 ２４…プラズマＴＥＯＳ膜
２２…Ａｌ配線パターン、 ２３…Ｏ3−ＴＥＯＳ−
ＮＳＧ膜、 ２４…プラズマＴＥＯＳ膜
Claims (7)
- 【請求項１】 半導体基板上に、エッチングによって配
線パターンを形成し、その配線パターン上に、オゾンと
有機シリコンソースとを原料としたＳｉＯ2膜を形成す
る工程を有する半導体装置の製造方法において、配線パ
ターンの形成後ＳｉＯ2膜を形成する前に、配線パター
ン及び該配線パターンが形成されている基板面を、少な
くとも低級アミノアルコール、水及び防食剤を含有して
なる有機アミン系レジスト剥離液で処理することを特徴
とする半導体装置の製造方法。 - 【請求項２】 有機アミン系レジスト剥離液に含有され
る低級アミノアルコールが、１種類以上の低級アミノア
ルコールからなり、各々の分子量が１００以下である請
求項１記載の製造方法。 - 【請求項３】 有機アミン系レジスト剥離液に含有され
る防食剤が、少なくともカテコールを含む請求項１記載
の製造方法。 - 【請求項４】 防食剤の含有量が５重量％以上である請
求項３記載の製造方法。 - 【請求項５】 有機アミン系レジスト剥離液全体の平均
分子量が１００以下である請求項１記載の製造方法。 - 【請求項６】 配線パターンの形成後、有機アミン系レ
ジスト剥離液による処理の前に、Ｏ2プラズマ処理を行
う請求項１〜５のいずれかに記載の製造方法。 - 【請求項７】 有機アミン系レジスト剥離液による処理
後、ＳｉＯ2膜の形成前に、有機シリコンソースを原料
としてプラズマ放電を利用することにより、配線パター
ンを覆う酸化膜を形成する請求項１〜６のいずれかに記
載の製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10069004A JPH11274295A (ja) | 1998-03-18 | 1998-03-18 | 半導体装置の製造方法 |
| US09/268,340 US6232246B1 (en) | 1998-03-18 | 1999-03-16 | Method of fabricating semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10069004A JPH11274295A (ja) | 1998-03-18 | 1998-03-18 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11274295A true JPH11274295A (ja) | 1999-10-08 |
Family
ID=13390028
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10069004A Pending JPH11274295A (ja) | 1998-03-18 | 1998-03-18 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6232246B1 (ja) |
| JP (1) | JPH11274295A (ja) |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5302198A (en) * | 1990-09-14 | 1994-04-12 | Ncr Corporation | Coating solution for forming glassy layers |
| JP2640174B2 (ja) * | 1990-10-30 | 1997-08-13 | 三菱電機株式会社 | 半導体装置およびその製造方法 |
| JP3047343B2 (ja) * | 1994-07-30 | 2000-05-29 | 日本電気株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
| US6004887A (en) * | 1994-09-01 | 1999-12-21 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor device with improved adhesion between titanium-based metal wiring layer and insulation film |
| KR100360394B1 (ko) * | 1995-12-20 | 2003-01-24 | 삼성전자 주식회사 | 반도체기판의세정방법및이에사용되는세정액 |
| JPH09213699A (ja) * | 1996-02-06 | 1997-08-15 | Tokyo Electron Ltd | 多層配線半導体装置の配線形成方法 |
| JP3755776B2 (ja) * | 1996-07-11 | 2006-03-15 | 東京応化工業株式会社 | リソグラフィー用リンス液組成物及びそれを用いた基板の処理方法 |
-
1998
- 1998-03-18 JP JP10069004A patent/JPH11274295A/ja active Pending
-
1999
- 1999-03-16 US US09/268,340 patent/US6232246B1/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6232246B1 (en) | 2001-05-15 |
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