JP2836562B2 - 半導体ウェハのウェット処理方法 - Google Patents
半導体ウェハのウェット処理方法Info
- Publication number
- JP2836562B2 JP2836562B2 JP8022299A JP2229996A JP2836562B2 JP 2836562 B2 JP2836562 B2 JP 2836562B2 JP 8022299 A JP8022299 A JP 8022299A JP 2229996 A JP2229996 A JP 2229996A JP 2836562 B2 JP2836562 B2 JP 2836562B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wafer
- tank
- water
- solution
- pure water
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000003672 processing method Methods 0.000 title claims description 16
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 15
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 81
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 78
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 54
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 45
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims description 44
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 claims description 36
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 27
- 239000003929 acidic solution Substances 0.000 claims description 23
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical group O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 17
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims description 11
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 10
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 claims description 3
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 2
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims description 2
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 3
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 claims 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 16
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 10
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 10
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 9
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 8
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 8
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 7
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 6
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 5
- 238000010129 solution processing Methods 0.000 description 5
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 description 4
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 3
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 3
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 3
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 3
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 125000000896 monocarboxylic acid group Chemical group 0.000 description 2
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 2
- 238000001020 plasma etching Methods 0.000 description 2
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N Titanium nitride Chemical compound [Ti]#N NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003158 alcohol group Chemical group 0.000 description 1
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- QOSATHPSBFQAML-UHFFFAOYSA-N hydrogen peroxide;hydrate Chemical compound O.OO QOSATHPSBFQAML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02041—Cleaning
- H01L21/02057—Cleaning during device manufacture
- H01L21/02068—Cleaning during device manufacture during, before or after processing of conductive layers, e.g. polysilicon or amorphous silicon layers
- H01L21/02071—Cleaning during device manufacture during, before or after processing of conductive layers, e.g. polysilicon or amorphous silicon layers the processing being a delineation, e.g. RIE, of conductive layers
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/26—Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
- G03F7/42—Stripping or agents therefor
- G03F7/422—Stripping or agents therefor using liquids only
- G03F7/425—Stripping or agents therefor using liquids only containing mineral alkaline compounds; containing organic basic compounds, e.g. quaternary ammonium compounds; containing heterocyclic basic compounds containing nitrogen
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02041—Cleaning
- H01L21/02057—Cleaning during device manufacture
- H01L21/0206—Cleaning during device manufacture during, before or after processing of insulating layers
- H01L21/02063—Cleaning during device manufacture during, before or after processing of insulating layers the processing being the formation of vias or contact holes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
- H01L21/3105—After-treatment
- H01L21/311—Etching the insulating layers by chemical or physical means
- H01L21/31127—Etching organic layers
- H01L21/31133—Etching organic layers by chemical means
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Weting (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウェハのウ
ェット処理方法に関し、特に有機アルカリ系剥離液にて
フォトレジストを剥離した後のウェット処理方法に関す
るものである。
ェット処理方法に関し、特に有機アルカリ系剥離液にて
フォトレジストを剥離した後のウェット処理方法に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体ウェハ（以下、単にウェハと記
す）上に成膜した多結晶シリコン膜や金属膜等をパター
ニングする場合や、酸化膜等の絶縁膜にコンタクトホー
ルやバイアホールを開孔する場合には、フォトレジスト
を被エッチング膜上に塗布し、露光・現像処理を行うこ
とによって被エッチング膜のエッチングを行う箇所を露
出させた状態でドライエッチングあるいはウェットエッ
チング処理を行っている。そして、そのエッチング処理
の終了した後には、エッチングマスクとして使用したフ
ォトレジストをウェハ上から除去する必要がある。
す）上に成膜した多結晶シリコン膜や金属膜等をパター
ニングする場合や、酸化膜等の絶縁膜にコンタクトホー
ルやバイアホールを開孔する場合には、フォトレジスト
を被エッチング膜上に塗布し、露光・現像処理を行うこ
とによって被エッチング膜のエッチングを行う箇所を露
出させた状態でドライエッチングあるいはウェットエッ
チング処理を行っている。そして、そのエッチング処理
の終了した後には、エッチングマスクとして使用したフ
ォトレジストをウェハ上から除去する必要がある。
【０００３】その一例を図８を参照して説明する。図８
は、シリコン酸化膜上にビアホールを介して多層配線を
形成する際の工程順断面図である。シリコン基板（図示
なし）上に形成されたシリコン酸化膜１０１に第１Ａｌ
配線１０２、シリコン酸化膜１０３を形成し、その上に
フォトリソグラフィ法にて所定の位置に開口を有するフ
ォトレジスト膜１０４を形成する。このフォトレジスト
膜をマスクとしてＲＩＥ（反応性イオンエッチング）法
などのドライ法を用いてシリコン酸化膜１０３をエッチ
ングしてビアホール１０５を形成する。このとき、ビア
ホール１０５の側面には反応生成物１０６が形成される
〔図８（ａ）〕。次いで、フォトレジスト膜１０４を剥
離し、洗浄を行った後〔図８（ｂ）〕、窒化チタン・チ
タン積層膜１０６、アルミニウム膜を堆積し、パターニ
ングを行って第２Ａｌ配線１０８を形成する〔図８
（ｃ）〕。
は、シリコン酸化膜上にビアホールを介して多層配線を
形成する際の工程順断面図である。シリコン基板（図示
なし）上に形成されたシリコン酸化膜１０１に第１Ａｌ
配線１０２、シリコン酸化膜１０３を形成し、その上に
フォトリソグラフィ法にて所定の位置に開口を有するフ
ォトレジスト膜１０４を形成する。このフォトレジスト
膜をマスクとしてＲＩＥ（反応性イオンエッチング）法
などのドライ法を用いてシリコン酸化膜１０３をエッチ
ングしてビアホール１０５を形成する。このとき、ビア
ホール１０５の側面には反応生成物１０６が形成される
〔図８（ａ）〕。次いで、フォトレジスト膜１０４を剥
離し、洗浄を行った後〔図８（ｂ）〕、窒化チタン・チ
タン積層膜１０６、アルミニウム膜を堆積し、パターニ
ングを行って第２Ａｌ配線１０８を形成する〔図８
（ｃ）〕。
【０００４】上記の工程の内、フォトレジストの剥離お
よびその後の洗浄工程についてさらに説明すると、この
フォトレジストをウェハ上から除去する処理方法とし
て、酸素プラズマによる除去、硫酸と過酸化水素水を主
成分とした溶液による除去、有機アルカリ系の溶液によ
る除去等が一般的に用いられている。
よびその後の洗浄工程についてさらに説明すると、この
フォトレジストをウェハ上から除去する処理方法とし
て、酸素プラズマによる除去、硫酸と過酸化水素水を主
成分とした溶液による除去、有機アルカリ系の溶液によ
る除去等が一般的に用いられている。
【０００５】しかしながら、フォトレジストを除去する
処理方法として硫酸と過酸化水素水を主成分とした溶液
を使用すると、アルミニウム等の金属膜が溶液によって
エッチングされてしまうため、金属膜が形成されたウェ
ハ上からの剥離方法としては適当ではない。また、ドラ
イエッチングによるパターニングを行った場合には、エ
ッチングガスと被エッチング膜との反応生成物１０６が
被エッチング膜側面に付着するが、酸素プラズマではこ
の反応生成物を除去することができないため、この機能
を有する有機アルカリ系剥離液による処理が賞用されて
いる。
処理方法として硫酸と過酸化水素水を主成分とした溶液
を使用すると、アルミニウム等の金属膜が溶液によって
エッチングされてしまうため、金属膜が形成されたウェ
ハ上からの剥離方法としては適当ではない。また、ドラ
イエッチングによるパターニングを行った場合には、エ
ッチングガスと被エッチング膜との反応生成物１０６が
被エッチング膜側面に付着するが、酸素プラズマではこ
の反応生成物を除去することができないため、この機能
を有する有機アルカリ系剥離液による処理が賞用されて
いる。
【０００６】この有機アルカリ系溶液を用いた従来の処
理方法について図９を参照して説明する。同図に示され
るように、有機アルカリ溶液処理槽３、イソプロピルア
ルコール処理槽４、リンス槽５を並置しておき、ウェハ
キャリア２に搭載されたウェハ１をキャリアごと処理槽
３に浸漬してウェハよりフォトレジストを剥離する。一
定時間経過後に、ウェハ１をキャリアごと処理槽４に移
し、イソプロピルアルコールによる置換処理を行い、次
いで、リンス槽５において純水によるリンスを行う。
理方法について図９を参照して説明する。同図に示され
るように、有機アルカリ溶液処理槽３、イソプロピルア
ルコール処理槽４、リンス槽５を並置しておき、ウェハ
キャリア２に搭載されたウェハ１をキャリアごと処理槽
３に浸漬してウェハよりフォトレジストを剥離する。一
定時間経過後に、ウェハ１をキャリアごと処理槽４に移
し、イソプロピルアルコールによる置換処理を行い、次
いで、リンス槽５において純水によるリンスを行う。
【０００７】上記の処理でフォトレジストを除去した後
にイソプロピルアルコール液に浸漬して置換処理を行う
のは、有機アルカリ系の溶液に浸漬したウェハを直接純
水中に浸漬すると、ウェハ表面に付着している有機アル
カリ溶液が水と反応し、ウェハ表面近傍に強アルカリ溶
液が生成され、金属膜をエッチングしてしまうという問
題が生じるからである。アルコール液に浸漬することに
よってウェハ表面上に付着した溶液を有機アルカリから
アルコールに置換することができ、この問題を回避乃至
軽減することができる。
にイソプロピルアルコール液に浸漬して置換処理を行う
のは、有機アルカリ系の溶液に浸漬したウェハを直接純
水中に浸漬すると、ウェハ表面に付着している有機アル
カリ溶液が水と反応し、ウェハ表面近傍に強アルカリ溶
液が生成され、金属膜をエッチングしてしまうという問
題が生じるからである。アルコール液に浸漬することに
よってウェハ表面上に付着した溶液を有機アルカリから
アルコールに置換することができ、この問題を回避乃至
軽減することができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、実際に
は前記アルコール液への浸漬だけではウェハ表面上に付
着した有機アルカリ溶液を完全に置換することは不可能
であり、アルコール液浸漬後純水に浸漬する時には僅か
にウェハ表面上に有機アルカリ溶液が残留している。特
に、近年ビアホールが微細化ししかもアスペクト比が高
くなってきているため、置換効率が悪くなり、ウェハを
純水に浸漬する時にビアホール内などに有機アルカリが
残留している場合が多くなる。そして、有機アルカリが
残留している溝では純水に浸漬した時に、強アルカリ液
が生成されこの溶液により金属膜などがエッチングされ
てしまう。金属膜がエッチングされると、図１０に示さ
れるように、第１Ａｌ配線１０２と第２Ａｌ配線１０８
との接続に欠陥が生じ、接続抵抗の増大乃至断線が生じ
る。
は前記アルコール液への浸漬だけではウェハ表面上に付
着した有機アルカリ溶液を完全に置換することは不可能
であり、アルコール液浸漬後純水に浸漬する時には僅か
にウェハ表面上に有機アルカリ溶液が残留している。特
に、近年ビアホールが微細化ししかもアスペクト比が高
くなってきているため、置換効率が悪くなり、ウェハを
純水に浸漬する時にビアホール内などに有機アルカリが
残留している場合が多くなる。そして、有機アルカリが
残留している溝では純水に浸漬した時に、強アルカリ液
が生成されこの溶液により金属膜などがエッチングされ
てしまう。金属膜がエッチングされると、図１０に示さ
れるように、第１Ａｌ配線１０２と第２Ａｌ配線１０８
との接続に欠陥が生じ、接続抵抗の増大乃至断線が生じ
る。
【０００９】従来の技術で、直径０．６μｍのビアホー
ルを開口し図８（ｃ）に示す配線を１０００個を直鎖状
につなげた場合の直列抵抗の測定値を図３に示す。した
がって、本発明の解決すべき課題は、金属膜上のフォト
レジストを有機アルカリ溶液で除去する場合に、金属膜
がエッチングされることがないようにすることである。
ルを開口し図８（ｃ）に示す配線を１０００個を直鎖状
につなげた場合の直列抵抗の測定値を図３に示す。した
がって、本発明の解決すべき課題は、金属膜上のフォト
レジストを有機アルカリ溶液で除去する場合に、金属膜
がエッチングされることがないようにすることである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記の課題は、有機アル
カリ系溶液にて処理を行ってフォトレジスト膜を除去し
た後に、酸性溶液によって処理することによって解決す
ることができる。
カリ系溶液にて処理を行ってフォトレジスト膜を除去し
た後に、酸性溶液によって処理することによって解決す
ることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明による半導体ウェハのウェ
ット処理方法は、 表面にフォトレジスト膜の形成された半導体ウェハ
を有機アルカリ溶液にて処理してフォトレジスト膜を剥
離する工程と、 酸性溶液、または、水に溶けた際に酸性を呈するガ
スおよび純水でウェハを処理する工程と、 純水にてウェハを処理する工程と、を有することを
特徴としている。そして、より好ましくは、前記第の
工程と前記第の工程との間に、アルコール系処理液に
て処理する工程が付加される。
ット処理方法は、 表面にフォトレジスト膜の形成された半導体ウェハ
を有機アルカリ溶液にて処理してフォトレジスト膜を剥
離する工程と、 酸性溶液、または、水に溶けた際に酸性を呈するガ
スおよび純水でウェハを処理する工程と、 純水にてウェハを処理する工程と、を有することを
特徴としている。そして、より好ましくは、前記第の
工程と前記第の工程との間に、アルコール系処理液に
て処理する工程が付加される。
【００１２】
【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。 ［第１の実施例］図１は本発明の第１の実施例を説明す
るためのウェハのウェット処理装置の構成図である。図
１を参照すると、ウェット処理装置内に設置された有機
アルカリ溶液処理槽３にはウェハ表面からフォトレジス
トを除去するための有機アルカリ溶液が、イソプロピル
アルコール処理槽４にはウェハ表面上に付着した有機ア
ルカリ系の溶液を置換するためのイソプロピルアルコー
ルが、さらに、リンス槽５には酸性溶液調合槽６でｐＨ
調整された希釈酸性溶液（希塩酸）が充填されている。
る。 ［第１の実施例］図１は本発明の第１の実施例を説明す
るためのウェハのウェット処理装置の構成図である。図
１を参照すると、ウェット処理装置内に設置された有機
アルカリ溶液処理槽３にはウェハ表面からフォトレジス
トを除去するための有機アルカリ溶液が、イソプロピル
アルコール処理槽４にはウェハ表面上に付着した有機ア
ルカリ系の溶液を置換するためのイソプロピルアルコー
ルが、さらに、リンス槽５には酸性溶液調合槽６でｐＨ
調整された希釈酸性溶液（希塩酸）が充填されている。
【００１３】酸性溶液調合槽６にはｐＨメータ７ａと純
水および塩酸を供給するための配管が設けられており、
リンス槽５と酸性溶液調合槽との間には、希釈酸性溶液
を供給するためのポンプ８ａ、バルブ９ｂを有する配管
が設けられ、またリンス槽５にはリンス槽５内の希釈酸
性溶液を純水に置換するためのバルブ９ａを有する配管
が設けられている。なお、図示されてはいないが、有機
アルカリ溶液処理槽３、イソプロピルアルコール処理槽
４には、それぞれ有機アルカリ溶液、イソプロピルアル
コールを供給するための配管が設けられており、さらに
各処理槽３、４およびリンス槽５には廃液を除去するた
めの配管が設けられている。
水および塩酸を供給するための配管が設けられており、
リンス槽５と酸性溶液調合槽との間には、希釈酸性溶液
を供給するためのポンプ８ａ、バルブ９ｂを有する配管
が設けられ、またリンス槽５にはリンス槽５内の希釈酸
性溶液を純水に置換するためのバルブ９ａを有する配管
が設けられている。なお、図示されてはいないが、有機
アルカリ溶液処理槽３、イソプロピルアルコール処理槽
４には、それぞれ有機アルカリ溶液、イソプロピルアル
コールを供給するための配管が設けられており、さらに
各処理槽３、４およびリンス槽５には廃液を除去するた
めの配管が設けられている。
【００１４】次に、図１の洗浄装置を用いた本発明の第
１の実施例のウェハウェット処理方法について説明す
る。この実施例は、図８に示すような工程でのフォトレ
ジストの除去方法に関するものである。すなわち、Ａｌ
配線上に形成されたシリコン酸化膜にフォトレジスト膜
を形成しこれをマスクとするエッチングを行ってビアホ
ールを形成した後に、フォトレジストを除去するための
本実施例によるウエット処理を行うものとする。
１の実施例のウェハウェット処理方法について説明す
る。この実施例は、図８に示すような工程でのフォトレ
ジストの除去方法に関するものである。すなわち、Ａｌ
配線上に形成されたシリコン酸化膜にフォトレジスト膜
を形成しこれをマスクとするエッチングを行ってビアホ
ールを形成した後に、フォトレジストを除去するための
本実施例によるウエット処理を行うものとする。
【００１５】表面にフォトレジストが成膜されているウ
ェハ１をウェハキャリア２に収納し、有機アルカリ溶液
処理槽３に浸漬する。この有機アルカリ溶液処理槽３中
の有機アルカリ溶液によってウェハ１上のフォトレジス
トは除去される。所望の時間の有機アルカリ溶液による
処理が終了し、ウェハ１上のフォトレジストが除去され
た後にウェハ１をイソプロピルアルコール処理槽４に浸
漬する。この処理槽においてウェハ１表面上に付着した
有機アルカリ溶液の大部分がイソプロピルアルコールに
置換される。但し、微細な溝であるビアホール内は、有
機アルカリ溶液からイソプロピルアルコールへの置換効
率が悪く、処理槽４での処理後にも有機アルカリ溶液が
残留している。
ェハ１をウェハキャリア２に収納し、有機アルカリ溶液
処理槽３に浸漬する。この有機アルカリ溶液処理槽３中
の有機アルカリ溶液によってウェハ１上のフォトレジス
トは除去される。所望の時間の有機アルカリ溶液による
処理が終了し、ウェハ１上のフォトレジストが除去され
た後にウェハ１をイソプロピルアルコール処理槽４に浸
漬する。この処理槽においてウェハ１表面上に付着した
有機アルカリ溶液の大部分がイソプロピルアルコールに
置換される。但し、微細な溝であるビアホール内は、有
機アルカリ溶液からイソプロピルアルコールへの置換効
率が悪く、処理槽４での処理後にも有機アルカリ溶液が
残留している。
【００１６】所望の時間のイソプロピルアルコール処理
槽４での処理が終了した後に、ウェハ１を酸性溶液調合
槽６でｐＨが５に調整された希塩酸溶液が充填されてい
るリンス槽５に浸漬する。希釈酸性溶液のｐＨ値は評価
結果から、ｐＨ４〜６が本発明で使用するのに適した値
であったため、実施例ではｐＨ５の希釈酸性溶液を適用
した。この希釈酸性溶液処理によりウェハ１のコンタク
トホール内に残留していた有機アルカリ溶液４が中和さ
れ、コンタクトホール内のアルミニウムを腐食すること
なくリンスが行える。
槽４での処理が終了した後に、ウェハ１を酸性溶液調合
槽６でｐＨが５に調整された希塩酸溶液が充填されてい
るリンス槽５に浸漬する。希釈酸性溶液のｐＨ値は評価
結果から、ｐＨ４〜６が本発明で使用するのに適した値
であったため、実施例ではｐＨ５の希釈酸性溶液を適用
した。この希釈酸性溶液処理によりウェハ１のコンタク
トホール内に残留していた有機アルカリ溶液４が中和さ
れ、コンタクトホール内のアルミニウムを腐食すること
なくリンスが行える。
【００１７】但し、ｐＨが５に調整された希塩酸溶液に
ウェハを長時間浸漬する場合には希塩酸溶液によってア
ルミニウムが腐食されてしまうので、コンタクトホール
内の有機アルカリを中和するのに必要な時間の条件出し
を予め行い、希塩酸溶液での処理時間を決定しておく。
また、希塩酸溶液を純水に置換するまでの時間は半導体
素子形状、ビアホール径などに依存する為、半導体素子
の種類ごとに、条件出しを行う必要がある。この条件出
しによって決定された時間が経過した後、バルブ９ａ、
９ｂを操作してリンス槽５内の希塩酸を純水に置換し、
所望の時間ウェハ１をリンスする。その後、ウェハをリ
ンス槽５から引き上げ、乾燥を行うことによって一連の
作業が終了する。なお、本実施例では、塩酸の希釈液で
リンスする例について説明したが、塩酸に代え、硫酸、
硝酸を用いても同様の効果を得ることができる。
ウェハを長時間浸漬する場合には希塩酸溶液によってア
ルミニウムが腐食されてしまうので、コンタクトホール
内の有機アルカリを中和するのに必要な時間の条件出し
を予め行い、希塩酸溶液での処理時間を決定しておく。
また、希塩酸溶液を純水に置換するまでの時間は半導体
素子形状、ビアホール径などに依存する為、半導体素子
の種類ごとに、条件出しを行う必要がある。この条件出
しによって決定された時間が経過した後、バルブ９ａ、
９ｂを操作してリンス槽５内の希塩酸を純水に置換し、
所望の時間ウェハ１をリンスする。その後、ウェハをリ
ンス槽５から引き上げ、乾燥を行うことによって一連の
作業が終了する。なお、本実施例では、塩酸の希釈液で
リンスする例について説明したが、塩酸に代え、硫酸、
硝酸を用いても同様の効果を得ることができる。
【００１８】［第２の実施例］図２は本発明の第２の実
施例を説明するためのウェハのウェット処理装置の構成
図である。第１の実施例では、リンス槽５には酸性溶液
調合槽６において調合された希塩酸溶液が充填されてい
たが、第２の実施例では電解活性水生成装置が取り付け
られており、リンス槽５の槽内にはＨ+ を含む電解活性
水が充填されている。電解活性水生成装置の主体は電気
分解槽１０であり、この槽内には隔膜１３を介して２枚
の電極１１が対向配置されている。この電気分解槽１０
には、純水が供給されるようになっている他、電解質供
給部１２からポンプ８ｂを介して塩酸、アンモニア水、
炭酸水などの電解質が供給されるようになっており、こ
こで生成された電解活性水はポンプ８ａ、バルブ９ｂを
介してリンス槽５へ供給されるようになっている。この
リンス槽５へ電解活性水を供給する配管内にはｐＨメー
タ７ｂが配置されている。なお、電解活性水を使用した
ウェット処理装置およびウェット処理方法については特
願平５−１０５９９１において既に報告されているた
め、電解活性水を半導体素子製造に使用する場合の特性
および電解活性水生成装置の詳細についてはここでは省
略する。
施例を説明するためのウェハのウェット処理装置の構成
図である。第１の実施例では、リンス槽５には酸性溶液
調合槽６において調合された希塩酸溶液が充填されてい
たが、第２の実施例では電解活性水生成装置が取り付け
られており、リンス槽５の槽内にはＨ+ を含む電解活性
水が充填されている。電解活性水生成装置の主体は電気
分解槽１０であり、この槽内には隔膜１３を介して２枚
の電極１１が対向配置されている。この電気分解槽１０
には、純水が供給されるようになっている他、電解質供
給部１２からポンプ８ｂを介して塩酸、アンモニア水、
炭酸水などの電解質が供給されるようになっており、こ
こで生成された電解活性水はポンプ８ａ、バルブ９ｂを
介してリンス槽５へ供給されるようになっている。この
リンス槽５へ電解活性水を供給する配管内にはｐＨメー
タ７ｂが配置されている。なお、電解活性水を使用した
ウェット処理装置およびウェット処理方法については特
願平５−１０５９９１において既に報告されているた
め、電解活性水を半導体素子製造に使用する場合の特性
および電解活性水生成装置の詳細についてはここでは省
略する。
【００１９】次に、図２の洗浄装置を用いた第２の実施
例のウェハウェット処理方法について説明する。この実
施例においても、第１の実施例と同様に、アルミニウム
膜の上にシリコン酸化膜が成膜されており、そのシリコ
ン酸化膜をフォトレジストをマスクとしてパターニング
を行った後にフォトレジストを除去するための処理を行
うものとする。
例のウェハウェット処理方法について説明する。この実
施例においても、第１の実施例と同様に、アルミニウム
膜の上にシリコン酸化膜が成膜されており、そのシリコ
ン酸化膜をフォトレジストをマスクとしてパターニング
を行った後にフォトレジストを除去するための処理を行
うものとする。
【００２０】ウェハ１をイソプロピルアルコール処理槽
４に浸漬しここでの処理を行うまでは第１の実施例の場
合と同様なので、ここまでの説明は省略する。所望の時
間のイソプロピルアルコールによる処理が終了した後
に、ウェハ１を電解活性水生成装置でｐＨが５に調整さ
れた電解活性水が充填されているリンス槽５に浸漬す
る。この電解活性水処理により、ウェハ１のビアホール
内に残留していた有機アルカリ溶液４が中和される。そ
して一定時間の電解活性水による処理が終了した後に、
リンス槽５内の電解活性水を純水に置換する。そして、
所望の時間ウェハ１をリンスし、ウェハをリンス槽５か
ら引き上げた後、乾燥を行うことによって一連の作業が
終了する。
４に浸漬しここでの処理を行うまでは第１の実施例の場
合と同様なので、ここまでの説明は省略する。所望の時
間のイソプロピルアルコールによる処理が終了した後
に、ウェハ１を電解活性水生成装置でｐＨが５に調整さ
れた電解活性水が充填されているリンス槽５に浸漬す
る。この電解活性水処理により、ウェハ１のビアホール
内に残留していた有機アルカリ溶液４が中和される。そ
して一定時間の電解活性水による処理が終了した後に、
リンス槽５内の電解活性水を純水に置換する。そして、
所望の時間ウェハ１をリンスし、ウェハをリンス槽５か
ら引き上げた後、乾燥を行うことによって一連の作業が
終了する。
【００２１】第２の実施例によるウェハ上のレジスト除
去処理ではビアホール内に残留している有機アルカリの
中和をアルミニウムを腐食しない電解活性水で行ってい
るため、ウェハを電解活性水に浸透してから純水に置換
するまでの時間を厳密に管理する必要がなく、またウェ
ハ上のパターン形状によって中和処理の時間を変える必
要がないため、処理時間のミスによる歩留りの低下を防
止できる。また、電解活性水は廃液処理において特別な
廃液処理装置を設ける必要がないため、半導体製造ライ
ンの建設コストを抑える上においても有効である。
去処理ではビアホール内に残留している有機アルカリの
中和をアルミニウムを腐食しない電解活性水で行ってい
るため、ウェハを電解活性水に浸透してから純水に置換
するまでの時間を厳密に管理する必要がなく、またウェ
ハ上のパターン形状によって中和処理の時間を変える必
要がないため、処理時間のミスによる歩留りの低下を防
止できる。また、電解活性水は廃液処理において特別な
廃液処理装置を設ける必要がないため、半導体製造ライ
ンの建設コストを抑える上においても有効である。
【００２２】以上説明した第１および第２の実施例で
は、有機アルカリを使用したフォトレジスト除去のため
のウェット処理において、Ａｌ配線のエッチングを抑え
られるため、従来のウェット処理方法に比べビアホール
内での配線接続抵抗の増加もしくは断線の発生を顕著に
少なくすることができる。図３は、図８（ｃ）に示す構
造の配線を本発明の第１の実施例と第２の実施例によっ
て形成し、１０００個のビアホールの配線を直列に接続
したものの抵抗値の測定結果を従来例による場合ととも
に示した図表である。
は、有機アルカリを使用したフォトレジスト除去のため
のウェット処理において、Ａｌ配線のエッチングを抑え
られるため、従来のウェット処理方法に比べビアホール
内での配線接続抵抗の増加もしくは断線の発生を顕著に
少なくすることができる。図３は、図８（ｃ）に示す構
造の配線を本発明の第１の実施例と第２の実施例によっ
て形成し、１０００個のビアホールの配線を直列に接続
したものの抵抗値の測定結果を従来例による場合ととも
に示した図表である。
【００２３】［第３の実施例］図４は本発明の第３の実
施例を説明するためのウェハのウェット処理装置の構成
図である。第１の実施例では、リンス槽５には酸性溶液
調合槽６において調合された希塩酸溶液が充填されてい
たが、この第３の実施例では、酸性溶液調合槽６にて調
合された炭酸水が充填されている。また、バルブ９ｃを
介して純水が供給される純水リンス槽５ａが別に設けら
れており、リンス槽５での純水による置換を行わなくて
も済むようになされている。リンス槽５内にはｐＨメー
タ７ｂが、またリンス槽５から廃液を除去する配管内に
はｐＨメータ７ｃが配置されており、ここでｐＨを監視
し、その値を所望の値に調整するために、図示されない
制御装置により酸性溶液調合槽６内の炭酸水のｐＨやポ
ンプ８ａによる炭酸水の供給量が調整されるようになっ
ている。
施例を説明するためのウェハのウェット処理装置の構成
図である。第１の実施例では、リンス槽５には酸性溶液
調合槽６において調合された希塩酸溶液が充填されてい
たが、この第３の実施例では、酸性溶液調合槽６にて調
合された炭酸水が充填されている。また、バルブ９ｃを
介して純水が供給される純水リンス槽５ａが別に設けら
れており、リンス槽５での純水による置換を行わなくて
も済むようになされている。リンス槽５内にはｐＨメー
タ７ｂが、またリンス槽５から廃液を除去する配管内に
はｐＨメータ７ｃが配置されており、ここでｐＨを監視
し、その値を所望の値に調整するために、図示されない
制御装置により酸性溶液調合槽６内の炭酸水のｐＨやポ
ンプ８ａによる炭酸水の供給量が調整されるようになっ
ている。
【００２４】次に、図４の洗浄装置を用いた第３の実施
例のウェハウェット処理方法について説明する。この実
施例においても、第１の実施例と同様に、アルミニウム
膜の上にシリコン酸化膜が成膜されており、そのシリコ
ン酸化膜をフォトレジストをマスクとしてパターニング
を行った後にフォトレジストを除去するための処理を行
うものとする。また、ウェハ１をイソプロピルアルコー
ル処理槽４に浸漬しここでの処理を行うまでは第１の実
施例の場合と同様なので、ここまでの説明は省略する。
所望の時間のイソプロピルアルコールによる処理が終了
した後に、ウェハ１を、ｐＨが４〜４．５に調整された
炭酸水が充填されているリンス槽５に浸漬する。このリ
ンス槽５内にウェハが浸漬されると、ウェハ１のビアホ
ール内に残留していた有機アルカリ溶液が直ちに中和さ
れる。この反応によりリンス槽５内の溶液のｐＨは上昇
するがこのｐＨはｐＨメータ７ｂ、７ｃにより検知さ
れ、図示されない制御装置が直ちにポンプ８ａを操作し
てリンス槽５内の溶液のｐＨを下げる。
例のウェハウェット処理方法について説明する。この実
施例においても、第１の実施例と同様に、アルミニウム
膜の上にシリコン酸化膜が成膜されており、そのシリコ
ン酸化膜をフォトレジストをマスクとしてパターニング
を行った後にフォトレジストを除去するための処理を行
うものとする。また、ウェハ１をイソプロピルアルコー
ル処理槽４に浸漬しここでの処理を行うまでは第１の実
施例の場合と同様なので、ここまでの説明は省略する。
所望の時間のイソプロピルアルコールによる処理が終了
した後に、ウェハ１を、ｐＨが４〜４．５に調整された
炭酸水が充填されているリンス槽５に浸漬する。このリ
ンス槽５内にウェハが浸漬されると、ウェハ１のビアホ
ール内に残留していた有機アルカリ溶液が直ちに中和さ
れる。この反応によりリンス槽５内の溶液のｐＨは上昇
するがこのｐＨはｐＨメータ７ｂ、７ｃにより検知さ
れ、図示されない制御装置が直ちにポンプ８ａを操作し
てリンス槽５内の溶液のｐＨを下げる。
【００２５】本発明者の実験によれば、本実施例のよう
に弱酸で処理する場合、ビアホール内のＡｌ配線がリン
ス槽内の処理によって腐食されないようにするために
は、リンス槽５内のｐＨを４〜９の範囲内に維持する必
要がある。図５に、イソプロピルアルコールによる置換
処理後にも有機アルカリ溶液がなお０．１％付着してお
り、これがリンス槽５内に持ち込まれた場合の、リンス
槽内でのｐＨ変化を示す。同図に示されるように、ｐＨ
の初期値が６の場合にはウェハが持ち込まれるとｐＨは
１０以上にも上昇する。よって、炭酸水のような弱酸を
用いる場合、初期値を４〜４．５程度に収めることが望
ましい。リンス槽５内での処理が終了した後、ウェハは
純水リンス槽５ａに移されここでさらにリンスされる。
本実施例においては、炭酸水がアルミニウムのような金
属膜を腐食することはないので、リンス槽５における処
理時間の厳格な管理は必要ではない。
に弱酸で処理する場合、ビアホール内のＡｌ配線がリン
ス槽内の処理によって腐食されないようにするために
は、リンス槽５内のｐＨを４〜９の範囲内に維持する必
要がある。図５に、イソプロピルアルコールによる置換
処理後にも有機アルカリ溶液がなお０．１％付着してお
り、これがリンス槽５内に持ち込まれた場合の、リンス
槽内でのｐＨ変化を示す。同図に示されるように、ｐＨ
の初期値が６の場合にはウェハが持ち込まれるとｐＨは
１０以上にも上昇する。よって、炭酸水のような弱酸を
用いる場合、初期値を４〜４．５程度に収めることが望
ましい。リンス槽５内での処理が終了した後、ウェハは
純水リンス槽５ａに移されここでさらにリンスされる。
本実施例においては、炭酸水がアルミニウムのような金
属膜を腐食することはないので、リンス槽５における処
理時間の厳格な管理は必要ではない。
【００２６】この第３の実施例の処理装置では、図示さ
れない炭酸水タンクより、酸性溶液調合槽６に炭酸水を
供給するように構成していたが、酸性溶液調合槽６を削
除して炭酸水タンクより炭酸水を直接リンス槽５へ供給
するようにしてもよい。また、酸性溶液調合槽６は炭酸
水を供給するのに代え、炭酸ガス（ＣＯ2 ）を調合槽６
に供給するようにしてもよい。また、炭酸水に代え、Ｃ
Ｈ3 ＣＯＯＨ溶液を用いても同様の効果を得ることがで
きる。
れない炭酸水タンクより、酸性溶液調合槽６に炭酸水を
供給するように構成していたが、酸性溶液調合槽６を削
除して炭酸水タンクより炭酸水を直接リンス槽５へ供給
するようにしてもよい。また、酸性溶液調合槽６は炭酸
水を供給するのに代え、炭酸ガス（ＣＯ2 ）を調合槽６
に供給するようにしてもよい。また、炭酸水に代え、Ｃ
Ｈ3 ＣＯＯＨ溶液を用いても同様の効果を得ることがで
きる。
【００２７】［第４の実施例］図６は本発明の第４の実
施例を説明するためのウェハのウェット処理装置の構成
図である。先の実施例は処理槽内にウェハを浸漬するも
のであったが、この第４の実施例では、スプレー方式に
より処理が行われる。ウェハ処理チャンバ１４内ではウ
ェハ１が回転しながら処理液の散布を受ける。有機アル
カリ溶液タンク１５、イソプロピルアルコールタンク１
６、酸性溶液調合槽６には、それぞれ有機アルカリ溶
液、イソプロピルアルコール、炭酸水が充填されてお
り、バルブ９ｄ、９ｅ、９ｂを操作することにより処理
液をチャンバ１４内に散布できるようになっている。酸
性溶液調合槽６には、純水が供給される外、炭酸水タン
ク１７より、バルブ９ｇ、ポンプ８ｃ、バルブ９ｆを介
して炭酸水が供給されるようになっている。ウェハ処理
チャンバ１４にはバルブ９ｉ、９ｊ、９ｋを備えた廃液
管が設けられており、処理液ごとに異なる廃液管が選択
されるようになっている。炭酸水が排除される配管内に
はｐＨメータ７ｃが備えられており、その検出値により
制御回路１８はポンプ８ｃを操作するようになってい
る。
施例を説明するためのウェハのウェット処理装置の構成
図である。先の実施例は処理槽内にウェハを浸漬するも
のであったが、この第４の実施例では、スプレー方式に
より処理が行われる。ウェハ処理チャンバ１４内ではウ
ェハ１が回転しながら処理液の散布を受ける。有機アル
カリ溶液タンク１５、イソプロピルアルコールタンク１
６、酸性溶液調合槽６には、それぞれ有機アルカリ溶
液、イソプロピルアルコール、炭酸水が充填されてお
り、バルブ９ｄ、９ｅ、９ｂを操作することにより処理
液をチャンバ１４内に散布できるようになっている。酸
性溶液調合槽６には、純水が供給される外、炭酸水タン
ク１７より、バルブ９ｇ、ポンプ８ｃ、バルブ９ｆを介
して炭酸水が供給されるようになっている。ウェハ処理
チャンバ１４にはバルブ９ｉ、９ｊ、９ｋを備えた廃液
管が設けられており、処理液ごとに異なる廃液管が選択
されるようになっている。炭酸水が排除される配管内に
はｐＨメータ７ｃが備えられており、その検出値により
制御回路１８はポンプ８ｃを操作するようになってい
る。
【００２８】次に、図６の洗浄装置を用いた第４の実施
例のウェハウェット処理方法について説明する。ウェハ
１をチャンバ１４内に搬入し、ウェハを回転しながら、
バルブ９ｄ、９ｉを開き、有機アルカリ溶液の散布を行
う。所定の時間処理を行ってフォトレジストが剥離され
たら、バルブ９ｄ、９ｉを閉じ、バルブ９ｅ、９ｊを開
きイソプロピルアルコールを散布する。所定の時間経過
してイソプロピルアルコールによる置換処理が終了した
ら、バルブ９ｅ、９ｊを閉じ、バルブ９ｂ、９ｋを開い
て炭酸水を散布する。このとき、制御回路１８はｐＨメ
ータ７ｃの検出する廃液のｐＨ値に基づいてポンプ８ｃ
を操作して廃液のｐＨが４〜９に入るようにする。炭酸
水による処理が終了したら炭酸水タンク１７からの炭酸
水の供給を中止し、純水のみによる処理に切り替える。
このとき、バルブ９ｈをあけて窒素ガスを噴射する。
例のウェハウェット処理方法について説明する。ウェハ
１をチャンバ１４内に搬入し、ウェハを回転しながら、
バルブ９ｄ、９ｉを開き、有機アルカリ溶液の散布を行
う。所定の時間処理を行ってフォトレジストが剥離され
たら、バルブ９ｄ、９ｉを閉じ、バルブ９ｅ、９ｊを開
きイソプロピルアルコールを散布する。所定の時間経過
してイソプロピルアルコールによる置換処理が終了した
ら、バルブ９ｅ、９ｊを閉じ、バルブ９ｂ、９ｋを開い
て炭酸水を散布する。このとき、制御回路１８はｐＨメ
ータ７ｃの検出する廃液のｐＨ値に基づいてポンプ８ｃ
を操作して廃液のｐＨが４〜９に入るようにする。炭酸
水による処理が終了したら炭酸水タンク１７からの炭酸
水の供給を中止し、純水のみによる処理に切り替える。
このとき、バルブ９ｈをあけて窒素ガスを噴射する。
【００２９】上記の実施例では、炭酸水タンクから炭酸
水を酸性溶液調合槽６に供給するようにしていたが、こ
の方法に代え、炭酸ガスボンベを設け、このボンベから
炭酸ガスを調合槽６に供給してここで炭酸水を調合する
ようにしてもよい。この場合には、ポンプ８ｃに代えて
ＭＦＣ（マスフローコントローラ）を用いる。また、炭
酸水に代え、ＣＨ3 ＣＯＯＨ溶液を用いても同様の効果
を得ることができる。
水を酸性溶液調合槽６に供給するようにしていたが、こ
の方法に代え、炭酸ガスボンベを設け、このボンベから
炭酸ガスを調合槽６に供給してここで炭酸水を調合する
ようにしてもよい。この場合には、ポンプ８ｃに代えて
ＭＦＣ（マスフローコントローラ）を用いる。また、炭
酸水に代え、ＣＨ3 ＣＯＯＨ溶液を用いても同様の効果
を得ることができる。
【００３０】［第５の実施例］図７は本発明の第５の実
施例を説明するためのウェハのウェット処理装置の構成
図である。この第５の実施例において用いられるウェッ
ト処理装置では、図６に示した処理装置から酸性溶液調
合槽６および炭酸水タンク１７が除去され、純水がバル
ブ９ｍを介して直接ウェハ処理チャンバ１４内に散布さ
れるように構成され、また炭酸ガスがバルブ９ｎ、ＭＦ
Ｃ１９を介してチャンバ１４内に噴射されるように構成
されている。
施例を説明するためのウェハのウェット処理装置の構成
図である。この第５の実施例において用いられるウェッ
ト処理装置では、図６に示した処理装置から酸性溶液調
合槽６および炭酸水タンク１７が除去され、純水がバル
ブ９ｍを介して直接ウェハ処理チャンバ１４内に散布さ
れるように構成され、また炭酸ガスがバルブ９ｎ、ＭＦ
Ｃ１９を介してチャンバ１４内に噴射されるように構成
されている。
【００３１】次に、図７の洗浄装置を用いた第５の実施
例のウェハウェット処理方法について説明する。第４の
実施例と同様の方法により、有機アルカリ溶液、イソプ
ロピルアルコールによる処理が終了したら、バルブ９ｎ
を開き炭酸ガスをチャンバ６内に供給する。炭酸ガスが
ウェハのビアホール内に充満されるのを待ってバルブ９
ｍを開き純水を散布する。純水は直ちに酸性化して残留
アルカリ成分を中和するため、純水が強アルカリ化され
ることは回避される。このとき、廃液のｐＨはｐＨメー
タ７ｃにより監視され、制御回路１８はＭＦＣ１９を操
作してｐＨが４〜９となるように炭酸ガス供給量をコン
トロールする。所定時間炭酸ガスの噴射を行って残留有
機アルカリの中和が終了したら炭酸ガスの供給を中止し
窒素ガスを供給して純水のみによる処理を行う。本実施
例においては、イソプロピルアルコールによる処理の開
始と同時にあるいは処理の途中で炭酸ガスの供給を開始
するようにしてもよい。
例のウェハウェット処理方法について説明する。第４の
実施例と同様の方法により、有機アルカリ溶液、イソプ
ロピルアルコールによる処理が終了したら、バルブ９ｎ
を開き炭酸ガスをチャンバ６内に供給する。炭酸ガスが
ウェハのビアホール内に充満されるのを待ってバルブ９
ｍを開き純水を散布する。純水は直ちに酸性化して残留
アルカリ成分を中和するため、純水が強アルカリ化され
ることは回避される。このとき、廃液のｐＨはｐＨメー
タ７ｃにより監視され、制御回路１８はＭＦＣ１９を操
作してｐＨが４〜９となるように炭酸ガス供給量をコン
トロールする。所定時間炭酸ガスの噴射を行って残留有
機アルカリの中和が終了したら炭酸ガスの供給を中止し
窒素ガスを供給して純水のみによる処理を行う。本実施
例においては、イソプロピルアルコールによる処理の開
始と同時にあるいは処理の途中で炭酸ガスの供給を開始
するようにしてもよい。
【００３２】以上好ましい実施例について説明したが本
発明はこれら実施例に限定されるものではなく特許請求
の範囲に記載された範囲内において適宜の変更が可能な
ものである。また、イソプロピルアルコールによる置換
処理は酸性溶液のみの処理によってＡｌ配線のエッチン
グ等の不都合が回避できる場合には必ずしも行わなくて
もよい。
発明はこれら実施例に限定されるものではなく特許請求
の範囲に記載された範囲内において適宜の変更が可能な
ものである。また、イソプロピルアルコールによる置換
処理は酸性溶液のみの処理によってＡｌ配線のエッチン
グ等の不都合が回避できる場合には必ずしも行わなくて
もよい。
【００３３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によるウェ
ハウェット処理方法は、ウェハ上に成膜されたフォトレ
ジストを有機アルカリ系の溶液で除去した後、酸性溶液
を用いてまたは水に溶けて酸性を呈するガスを吹き付け
ながらリンスを行うものであるので、本発明によれば、
フォトレジスト剥離後のアルコールによる置換処理によ
り有機アルカリ溶液を置換し切れなかった場合にも、ウ
ェハ表面に残留している有機アルカリを中和することが
できるので、金属配線等のエッチングを抑制することが
でき配線抵抗の増加もしくは配線の断線の発生を防止す
ることができる。
ハウェット処理方法は、ウェハ上に成膜されたフォトレ
ジストを有機アルカリ系の溶液で除去した後、酸性溶液
を用いてまたは水に溶けて酸性を呈するガスを吹き付け
ながらリンスを行うものであるので、本発明によれば、
フォトレジスト剥離後のアルコールによる置換処理によ
り有機アルカリ溶液を置換し切れなかった場合にも、ウ
ェハ表面に残留している有機アルカリを中和することが
できるので、金属配線等のエッチングを抑制することが
でき配線抵抗の増加もしくは配線の断線の発生を防止す
ることができる。
【図１】本発明の第１の実施例を説明するためのウェッ
ト処理装置の構成図。
ト処理装置の構成図。
【図２】本発明の第２の実施例を説明するためのウェッ
ト処理装置の構成図。
ト処理装置の構成図。
【図３】本発明の第１、第２の実施例および従来例によ
って形成されたビアホールの配線抵抗の測定値を示す
図。
って形成されたビアホールの配線抵抗の測定値を示す
図。
【図４】本発明の第３の実施例を説明するためのウェッ
ト処理装置の構成図。
ト処理装置の構成図。
【図５】本発明の第３の実施例でのリンス槽内の炭酸水
の初期のｐＨとその後のｐＨの推移を示すグラフ。
の初期のｐＨとその後のｐＨの推移を示すグラフ。
【図６】本発明の第４の実施例を説明するためのウェッ
ト処理装置の構成図。
ト処理装置の構成図。
【図７】本発明の第５の実施例を説明するためのウェッ
ト処理装置の構成図。
ト処理装置の構成図。
【図８】フォトレジストの剥離工程を説明するための工
程順断面図。
程順断面図。
【図９】従来例を説明するためのウェット処理装置の構
成図。
成図。
【図１０】従来例の問題点を説明するための断面図。
１ ウェハ ２ ウェハキャリア ３ 有機アルカリ溶液処理槽 ４ イソプロピルアルコール処理槽 ５ リンス槽 ５ａ 純水リンス槽 ６ 酸性溶液調合槽 ７ａ〜７ｃ ｐＨメータ ８ａ〜８ｃ ポンプ ９ａ〜９ｎ バルブ １０ 電気分解槽 １１ 電極 １２ 電解質供給部 １３ 隔膜 １４ ウェハ処理チャンバ １５ 有機アルカリ溶液タンク １６ イソプロピルアルコールタンク １７ 炭酸水タンク １８ 制御回路 １９ ＭＦＣ １０１、１０３ シリコン酸化膜 １０２ 第１Ａｌ配線 １０４ フォトレジスト膜 １０５ ビアホール １０６ 反応生成物 １０７ 窒化チタン・チタン積層膜 １０８ 第２Ａｌ配線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｌ 21/306 Ｈ０１Ｌ 21/306 Ｄ 21/3063 Ｌ (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01L 21/304 G03F 7/40 H01L 21/027 H01L 21/306 H01L 21/3063
Claims (9)
- 【請求項１】 （１）表面にフォトレジスト膜の形成さ
れた半導体ウェハを有機アルカリ溶液にて処理してフォ
トレジスト膜を剥離する工程と、 （２）酸性溶液、または、水に溶けた際に酸性を呈する
ガスおよび純水でウェハを処理する工程と、 （３）純水にてウェハを処理する工程と、を有すること
を特徴とする半導体ウェハのウェット処理方法。 - 【請求項２】 前記第（１）の工程と前記第（２）の工
程との間に、アルコール系処理液にて処理する工程が付
加されていることを特徴とする請求項１記載の半導体ウ
ェハのウェット処理方法。 - 【請求項３】 前記アルコール系処理液がイソプロピル
アルコールであることを特徴とする請求項２記載の半導
体ウェハのウェット処理方法。 - 【請求項４】 前記第（３）の工程の処理が、前記第
（２）の工程の行われた処理槽において、酸性溶液を純
水で置換することにことによって行われることを特徴と
する請求項１記載の半導体ウェハのウェット処理方法。 - 【請求項５】 前記酸性溶液が、硫酸、塩酸、硝酸、電
解活性水、炭酸水、酢酸またはそれらの混合液であるこ
とを特徴とする請求項１記載の半導体ウェハのウェット
処理方法。 - 【請求項６】 前記水に溶けて酸性を呈するガスが炭酸
ガスであることを特徴とする請求項１記載の半導体ウェ
ハのウェット処理方法。 - 【請求項７】 前記第（２）の工程において、水に溶け
た際に酸性を呈するガスおよび純水でウェハを処理する
際には、予めウェハを該ガスに接触させておき、次いで
該ガスおよび純水をウェハにスプレーすることを特徴と
する請求項１記載の半導体ウェハのウェット処理方法。 - 【請求項８】 前記第（２）の工程における酸性溶液
は、初期値のｐＨが４以上６以下であることを特徴とす
る請求項１記載の半導体ウェハのウェット処理方法。 - 【請求項９】 前記第（２）の工程において、処理槽内
のｐＨおよび／または処理槽からの廃液のｐＨを監視
し、その値が４乃至９の範囲に入るように処理槽への原
料液またはガスの供給が調整されることを特徴とする請
求項１記載の半導体ウェハのウェット処理方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8022299A JP2836562B2 (ja) | 1996-02-08 | 1996-02-08 | 半導体ウェハのウェット処理方法 |
| EP97101496A EP0789389A3 (en) | 1996-02-08 | 1997-01-30 | Method of peeling photo-resist layer without damage to metal wiring |
| US08/795,631 US5759751A (en) | 1996-02-08 | 1997-02-06 | Method of peeling photo-resist layer without damage to metal wiring |
| KR1019970003818A KR100222806B1 (ko) | 1996-02-08 | 1997-02-06 | 금속 배선 손상 없는 포토 레지스트 층의 박리 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8022299A JP2836562B2 (ja) | 1996-02-08 | 1996-02-08 | 半導体ウェハのウェット処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09219385A JPH09219385A (ja) | 1997-08-19 |
| JP2836562B2 true JP2836562B2 (ja) | 1998-12-14 |
Family
ID=12078876
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8022299A Expired - Fee Related JP2836562B2 (ja) | 1996-02-08 | 1996-02-08 | 半導体ウェハのウェット処理方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5759751A (ja) |
| EP (1) | EP0789389A3 (ja) |
| JP (1) | JP2836562B2 (ja) |
| KR (1) | KR100222806B1 (ja) |
Families Citing this family (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6030754A (en) * | 1996-02-05 | 2000-02-29 | Texas Instruments Incorporated | Photoresist removal without organic solvent following ashing operation |
| US6082373A (en) * | 1996-07-05 | 2000-07-04 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Cleaning method |
| DE69613476T2 (de) * | 1996-12-09 | 2002-04-18 | Interuniversitair Microelektronica Centrum Vzw, Leuven | Metallspülungsverfahren mit kontrollierter Metallmikrokorrosionsreduktion |
| SG85093A1 (en) * | 1997-03-07 | 2001-12-19 | Chartered Semiconductor Mfg | Apparatus and method for polymer removal after metal etching in a plasma reactor |
| KR100287173B1 (ko) * | 1998-03-13 | 2001-06-01 | 윤종용 | 포토레지스트제거방법및이들을이용한반도체장치의제조방법 |
| US6878213B1 (en) * | 1998-12-07 | 2005-04-12 | Scp Global Technologies, Inc. | Process and system for rinsing of semiconductor substrates |
| DE19901002B4 (de) * | 1999-01-13 | 2005-09-22 | Infineon Technologies Ag | Verfahren zum Strukturieren einer Schicht |
| JP2000243737A (ja) * | 1999-02-18 | 2000-09-08 | Mitsubishi Materials Silicon Corp | 半導体ウェーハのリンス液 |
| JP2000243736A (ja) * | 1999-02-18 | 2000-09-08 | Mitsubishi Materials Silicon Corp | 半導体ウェーハのリンス方法 |
| JP2002162755A (ja) * | 2000-11-29 | 2002-06-07 | Mitsubishi Gas Chem Co Inc | 半導体素子の製造方法 |
| US6457479B1 (en) * | 2001-09-26 | 2002-10-01 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | Method of metal oxide thin film cleaning |
| KR20030082767A (ko) * | 2002-04-18 | 2003-10-23 | 주식회사 덕성 | 수용액에서의 전해질의 전기전도도가 높은 물질을 이용한레지스트 박리액 조성물 |
| DE602004024071D1 (de) | 2003-07-11 | 2009-12-24 | Nxp Bv | Verfahren für das herstellen eines halbleiterbauelements |
| US7491359B2 (en) * | 2003-10-16 | 2009-02-17 | Graham Packaging Pet Technologies Inc. | Delamination-resistant multilayer container, preform, article and method of manufacture |
| JP4484639B2 (ja) * | 2004-09-06 | 2010-06-16 | 大日本スクリーン製造株式会社 | 基板処理方法および基板処理装置 |
| US7614410B2 (en) * | 2005-03-01 | 2009-11-10 | Hydrite Chemical Co. | Chemical concentration controller and recorder |
| JP2009010051A (ja) * | 2007-06-26 | 2009-01-15 | Kobe Steel Ltd | 表示装置の製造方法 |
| US20110197920A1 (en) * | 2010-02-16 | 2011-08-18 | Andy Kenowski | Monitoring and Recording Device for Clean-In-Place System |
| JP5484966B2 (ja) * | 2010-03-04 | 2014-05-07 | 三菱重工食品包装機械株式会社 | 資源並びにエネルギー消費節約の洗壜機およびその使用方法 |
| JP2012109290A (ja) * | 2010-11-15 | 2012-06-07 | Kurita Water Ind Ltd | シリコンウェハ清浄化方法及びシリコンウェハ清浄化装置 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59168446A (ja) * | 1983-03-15 | 1984-09-22 | Nec Corp | 洗浄方法 |
| JPS62210467A (ja) * | 1986-03-12 | 1987-09-16 | Hoya Corp | レジスト塗布方法 |
| US4714517A (en) * | 1986-05-08 | 1987-12-22 | National Semiconductor Corporation | Copper cleaning and passivating for tape automated bonding |
| US5175124A (en) * | 1991-03-25 | 1992-12-29 | Motorola, Inc. | Process for fabricating a semiconductor device using re-ionized rinse water |
| KR100235937B1 (ko) * | 1992-03-31 | 1999-12-15 | 김영환 | 반도체소자 제조공정의 비아 콘택형성방법 |
| US5308745A (en) * | 1992-11-06 | 1994-05-03 | J. T. Baker Inc. | Alkaline-containing photoresist stripping compositions producing reduced metal corrosion with cross-linked or hardened resist resins |
| JPH06184595A (ja) * | 1992-12-18 | 1994-07-05 | Nitto Chem Ind Co Ltd | レジスト剥離工程用洗浄剤 |
| DE69306542T2 (de) * | 1993-01-08 | 1997-05-15 | Nippon Electric Co | Verfahren und Vorrichtung zur Nassbehandlung von festen Oberflächen |
| JP2859081B2 (ja) * | 1993-01-08 | 1999-02-17 | 日本電気株式会社 | ウェット処理方法及び処理装置 |
| US5336371A (en) * | 1993-03-18 | 1994-08-09 | At&T Bell Laboratories | Semiconductor wafer cleaning and rinsing techniques using re-ionized water and tank overflow |
| US5911836A (en) * | 1996-02-05 | 1999-06-15 | Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. | Method of producing semiconductor device and rinse for cleaning semiconductor device |
| DE69613476T2 (de) * | 1996-12-09 | 2002-04-18 | Interuniversitair Microelektronica Centrum Vzw, Leuven | Metallspülungsverfahren mit kontrollierter Metallmikrokorrosionsreduktion |
-
1996
- 1996-02-08 JP JP8022299A patent/JP2836562B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-01-30 EP EP97101496A patent/EP0789389A3/en not_active Withdrawn
- 1997-02-06 US US08/795,631 patent/US5759751A/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-02-06 KR KR1019970003818A patent/KR100222806B1/ko not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR100222806B1 (ko) | 1999-10-01 |
| EP0789389A2 (en) | 1997-08-13 |
| JPH09219385A (ja) | 1997-08-19 |
| EP0789389A3 (en) | 1999-08-25 |
| KR970063425A (ko) | 1997-09-12 |
| US5759751A (en) | 1998-06-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2836562B2 (ja) | 半導体ウェハのウェット処理方法 | |
| US6039815A (en) | Cleaning method and apparatus for the same | |
| JP3883401B2 (ja) | 酸化性物質を含むアノード水及び／又は還元性物質を含むカソード水を用いる半導体素子製造の際の湿式方法及びこの方法に使われるアノード水及び／又はカソード水 | |
| JPH07263430A (ja) | 半導体基板のウエット処理方法 | |
| US6758223B1 (en) | Plasma RIE polymer removal | |
| KR100363092B1 (ko) | 강유전체막의 손상층을 제거하기 위한 세정액 및 이를이용한 세정방법 | |
| JP4477704B2 (ja) | 半導体基板表面からの有機汚染物の除去方法 | |
| JPH04146616A (ja) | 有機物被膜の除去方法 | |
| JP4690725B2 (ja) | 半導体製造時の残存ポリマーを除去するためのストリッパー溶液、その使用およびそれを用いた残存ポリマーの除去方法 | |
| JP2008147434A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| US20020162579A1 (en) | Wet stripping apparatus and method of using | |
| JP2001308070A (ja) | ドライエッチング装置およびそれを用いた半導体基板の処理方法 | |
| JP2001102369A (ja) | レジスト除去方法 | |
| US6077777A (en) | Method for forming wires of semiconductor device | |
| US6251568B1 (en) | Methods and apparatus for stripping photoresist and polymer layers from a semiconductor stack in a non-corrosive environment | |
| JP4161691B2 (ja) | エッチング工程を有する液晶ディスプレイの製造方法 | |
| JP2003273059A (ja) | 基板処理方法およびその装置 | |
| US20030027429A1 (en) | Process for removing polymers during the fabrication of semiconductor devices | |
| JP2000183015A (ja) | 半導体基板の洗浄方法及び洗浄装置 | |
| US6153018A (en) | Metal rinsing process with controlled metal microcorrosion reduction | |
| JPH09213703A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| TW200507082A (en) | Method of manufacturing a semiconductor device and an apparatus for use in such a method | |
| JP4433836B2 (ja) | 有機物除去方法 | |
| JP3487734B2 (ja) | パターン形成方法 | |
| JPH04111308A (ja) | 有機物被膜の除去方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081009 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091009 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091009 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101009 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101009 Year of fee payment: 12 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101009 Year of fee payment: 12 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111009 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111009 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121009 Year of fee payment: 14 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121009 Year of fee payment: 14 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131009 Year of fee payment: 15 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |