JPH11204491A - ドライエッチング残留物除去方法 - Google Patents
ドライエッチング残留物除去方法Info
- Publication number
- JPH11204491A JPH11204491A JP41198A JP41198A JPH11204491A JP H11204491 A JPH11204491 A JP H11204491A JP 41198 A JP41198 A JP 41198A JP 41198 A JP41198 A JP 41198A JP H11204491 A JPH11204491 A JP H11204491A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- dry etching
- film
- photoresist
- etching
- isopropyl alcohol
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- ing And Chemical Polishing (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
- Weting (AREA)
- Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 シリコンウェハーをドライエッチング処理す
ることにより生成されるフォトレジスト、エッチングガ
ス等を主成分とするエッチングポリマーを除去し、かつ
シリコンウェハー上に形成された酸化膜、ポリシリコ
ン、シリコンナイトライド、シリサイド、金属膜を腐食
又はエッチングすることなく、これらのポリマーのみを
きれいに、かつ効果的に除去することが可能な方法を提
供する。 【解決手段】 イソプロピルアルコール又はこれに界面
活性剤、アミン系有機溶剤、キレート剤等を添加したも
のの蒸気に一定時間さらすことでポリマー除去を行う。
ることにより生成されるフォトレジスト、エッチングガ
ス等を主成分とするエッチングポリマーを除去し、かつ
シリコンウェハー上に形成された酸化膜、ポリシリコ
ン、シリコンナイトライド、シリサイド、金属膜を腐食
又はエッチングすることなく、これらのポリマーのみを
きれいに、かつ効果的に除去することが可能な方法を提
供する。 【解決手段】 イソプロピルアルコール又はこれに界面
活性剤、アミン系有機溶剤、キレート剤等を添加したも
のの蒸気に一定時間さらすことでポリマー除去を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体製造過程に
おいて、シリコンウェハー上に設けられた酸化膜等の皮
膜をドライエッチングする際に生成される残留物の除去
方法に関するものである。
おいて、シリコンウェハー上に設けられた酸化膜等の皮
膜をドライエッチングする際に生成される残留物の除去
方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の半導体製造工程を図１乃至図４に
示す。
示す。
【０００３】図１（ａ）〜（ｄ）は、シリコン基板上に
所定形状のプラズマ酸化膜を形成する工程を示すもので
あり、まず、（ａ）で示したように、シリコンウェハー
２上にＴＥＯＳ，ＳｉＨ4等を用いてプラズマ酸化膜４
を全面に被覆した後、フォトレジスト６を塗布し、さら
にフォトマスク、露光装置等を用いてフォトレジストを
所定の形状にパターン化する。
所定形状のプラズマ酸化膜を形成する工程を示すもので
あり、まず、（ａ）で示したように、シリコンウェハー
２上にＴＥＯＳ，ＳｉＨ4等を用いてプラズマ酸化膜４
を全面に被覆した後、フォトレジスト６を塗布し、さら
にフォトマスク、露光装置等を用いてフォトレジストを
所定の形状にパターン化する。
【０００４】次いで、（ｂ）に示すように、この状態で
ドライエッチング装置により異方性エッチング処理を行
い、プラズマ酸化膜４をフォトレジスト６のパターンに
合わせてエッチングする。この際、プラズマ酸化膜４と
フォトレジスト６のパターン側壁には、フォトレジスト
及びエッチングガス等を主成分とする、即ち、主として
ポリマー系有機物質及び無機物質からなる、エッチング
ポリマー８が形成されるが、このエッチングポリマー８
を積極的に生成することによって、プラズマ酸化膜４の
側壁のエッチング進行を保護できる。
ドライエッチング装置により異方性エッチング処理を行
い、プラズマ酸化膜４をフォトレジスト６のパターンに
合わせてエッチングする。この際、プラズマ酸化膜４と
フォトレジスト６のパターン側壁には、フォトレジスト
及びエッチングガス等を主成分とする、即ち、主として
ポリマー系有機物質及び無機物質からなる、エッチング
ポリマー８が形成されるが、このエッチングポリマー８
を積極的に生成することによって、プラズマ酸化膜４の
側壁のエッチング進行を保護できる。
【０００５】エッチング処理終了後に不要となったレジ
ストをＯ2，Ｏ3，Ｈ2Ｏガスを使ったドライアッシング
処理又は硫酸過水（Ｈ2ＳＯ4：Ｈ2Ｏ2＝１０：１（１２
０℃））洗浄処理によって剥離する。しかし、この処理
だけではフォトレジスト６のみが除去され、エッチング
ポリマ８ーはプラズマ酸化膜４の側壁及び上面に残存す
る（（ｃ）参照）。
ストをＯ2，Ｏ3，Ｈ2Ｏガスを使ったドライアッシング
処理又は硫酸過水（Ｈ2ＳＯ4：Ｈ2Ｏ2＝１０：１（１２
０℃））洗浄処理によって剥離する。しかし、この処理
だけではフォトレジスト６のみが除去され、エッチング
ポリマ８ーはプラズマ酸化膜４の側壁及び上面に残存す
る（（ｃ）参照）。
【０００６】ここで、従来の技術では、以下の２種類の
ウェット洗浄処理方法により（ｄ）で示すようにプラズ
マ酸化膜４に付着したエッチングポリマー８を除去して
いた。
ウェット洗浄処理方法により（ｄ）で示すようにプラズ
マ酸化膜４に付着したエッチングポリマー８を除去して
いた。
【０００７】フッ酸又はＡＰＭ（ＮＨ4ＯＨ：Ｈ
2Ｏ2：Ｈ2Ｏ＝１：１：６の混合液（５０〜８０℃））
処理によりエッチングポリマーを除去して超純水による
リンス後、スピンドライ又はイソプロピルアルコール
（ＩＰＡ）による蒸気乾燥を行う方法。
2Ｏ2：Ｈ2Ｏ＝１：１：６の混合液（５０〜８０℃））
処理によりエッチングポリマーを除去して超純水による
リンス後、スピンドライ又はイソプロピルアルコール
（ＩＰＡ）による蒸気乾燥を行う方法。
【０００８】有機系の剥離剤処理によりエッチングポ
リマーを除去して、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭ
Ｐ）又はＩＰＡによるリンス後、超純水によるリンスを
行い、スピンドライヤー又はＩＰＡによる蒸気乾燥を行
う方法。
リマーを除去して、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭ
Ｐ）又はＩＰＡによるリンス後、超純水によるリンスを
行い、スピンドライヤー又はＩＰＡによる蒸気乾燥を行
う方法。
【０００９】また、図１には示されていないが、シリコ
ンウェハー上に窒化チタン（ＴｉＮ）膜、Ａｌ−Ｃｕの
電極膜、窒化チタン膜の順で膜が形成された配線形成ウ
ェハー、又はこの構造でシリコンウェハー直上にチタン
（Ｔｉ）膜を有する配線形成ウェハー上に、プラズマ酸
化膜を形成する場合もある。この場合は、前記のレジス
ト除去は電極溶解防止のため硫酸過水は使用せず、アッ
シングのみで行われる。
ンウェハー上に窒化チタン（ＴｉＮ）膜、Ａｌ−Ｃｕの
電極膜、窒化チタン膜の順で膜が形成された配線形成ウ
ェハー、又はこの構造でシリコンウェハー直上にチタン
（Ｔｉ）膜を有する配線形成ウェハー上に、プラズマ酸
化膜を形成する場合もある。この場合は、前記のレジス
ト除去は電極溶解防止のため硫酸過水は使用せず、アッ
シングのみで行われる。
【００１０】図２、図３は、図１と同様の工程で、シリ
コンウェハー２上に形成された熱酸化膜３上に、それぞ
れ、所定パターンのポリシリコン膜１０、シリコンナイ
トライド（Ｓｉ3Ｎ4）膜１２を形成したものである。
コンウェハー２上に形成された熱酸化膜３上に、それぞ
れ、所定パターンのポリシリコン膜１０、シリコンナイ
トライド（Ｓｉ3Ｎ4）膜１２を形成したものである。
【００１１】図４（ａ）〜（ｄ）は、シリコンウェハー
上に電極膜を形成する工程を示すものである。まず、
（ａ）に示すように、シリコンウェハー２上に形成され
たプラズマ酸化膜４上の全面に、窒化チタン（ＴｉＮ）
膜１４、Ａｌ−Ｃｕの電極膜１６、窒化チタン膜１４の
順でそれぞれ膜を形成した後、所定の位置にフォトレジ
スト６を形成する。また、図４（ａ）には示されていな
いが、プラズマ酸化膜４と窒化チタン膜１４との間にチ
タン膜を形成する場合もある。
上に電極膜を形成する工程を示すものである。まず、
（ａ）に示すように、シリコンウェハー２上に形成され
たプラズマ酸化膜４上の全面に、窒化チタン（ＴｉＮ）
膜１４、Ａｌ−Ｃｕの電極膜１６、窒化チタン膜１４の
順でそれぞれ膜を形成した後、所定の位置にフォトレジ
スト６を形成する。また、図４（ａ）には示されていな
いが、プラズマ酸化膜４と窒化チタン膜１４との間にチ
タン膜を形成する場合もある。
【００１２】次いで、（ｂ）に示すように、この状態で
ドライエッチング装置により異方性エッチング処理を行
い、窒化チタン膜１４で挟まれた電極膜１６をエッチン
グする。この際、電極膜１６、窒化チタン膜１４及びフ
ォトレジスト６のパターン側壁には、図１と同様にエッ
チングポリマー８が形成される。
ドライエッチング装置により異方性エッチング処理を行
い、窒化チタン膜１４で挟まれた電極膜１６をエッチン
グする。この際、電極膜１６、窒化チタン膜１４及びフ
ォトレジスト６のパターン側壁には、図１と同様にエッ
チングポリマー８が形成される。
【００１３】さらに、エッチング処理終了後に不要とな
ったレジストを前述したアッシングで剥離するが、フォ
トレジスト６のみが除去され、エッチングポリマ８ー
が、窒化チタン１４で挟まれた電極膜１６を覆うように
残存する（（ｃ）参照）。この場合も、前記のウェット
洗浄処理により、エッチングポリマー８を除去してい
た（（ｄ）参照）。
ったレジストを前述したアッシングで剥離するが、フォ
トレジスト６のみが除去され、エッチングポリマ８ー
が、窒化チタン１４で挟まれた電極膜１６を覆うように
残存する（（ｃ）参照）。この場合も、前記のウェット
洗浄処理により、エッチングポリマー８を除去してい
た（（ｄ）参照）。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、エッチ
ングポリマーの除去を上述のフッ酸、ＡＰＭ、剥離剤を
用いて処理した場合には、シリコンウェハーに作成され
ている酸化膜、ポリシリコン、シリコンナイトライド、
シリサイド及び電極膜まで腐食又はエッチングしてしま
い、時にこのことが半導体素子に悪影響を及ぼすことが
あった。
ングポリマーの除去を上述のフッ酸、ＡＰＭ、剥離剤を
用いて処理した場合には、シリコンウェハーに作成され
ている酸化膜、ポリシリコン、シリコンナイトライド、
シリサイド及び電極膜まで腐食又はエッチングしてしま
い、時にこのことが半導体素子に悪影響を及ぼすことが
あった。
【００１５】また、図４の電極膜の形成において、プラ
ズマ酸化膜４と窒化チタン膜１４との間にチタン膜を有
する構造では、エッチングポリマーの除去に有機剥離剤
を用いた場合、チタン膜が有機剥離剤に溶解してしまう
ことがあった。このため、ウェット洗浄処理ではこれら
の膜厚に応じて腐食又はエッチングされても問題ない程
度の短い処理時間で洗浄するか、または悪影響を及ぼさ
ない時間で除去可能な強固でないポリマーになるように
フォトレジスト及びエッチング条件を選択する必要があ
った。
ズマ酸化膜４と窒化チタン膜１４との間にチタン膜を有
する構造では、エッチングポリマーの除去に有機剥離剤
を用いた場合、チタン膜が有機剥離剤に溶解してしまう
ことがあった。このため、ウェット洗浄処理ではこれら
の膜厚に応じて腐食又はエッチングされても問題ない程
度の短い処理時間で洗浄するか、または悪影響を及ぼさ
ない時間で除去可能な強固でないポリマーになるように
フォトレジスト及びエッチング条件を選択する必要があ
った。
【００１６】即ち、シリコンウェハー上に形成される皮
膜の種類及び厚さによって、ウェット洗浄条件やフォト
レジスト及びエッチング条件を適宜選択しなければなら
ない不都合が有った。
膜の種類及び厚さによって、ウェット洗浄条件やフォト
レジスト及びエッチング条件を適宜選択しなければなら
ない不都合が有った。
【００１７】また、ウェット洗浄処理において、装置の
トラブル等で長時間薬液処理された場合には、前記膜の
過度の腐食又はエッチングにより、得られる半導体素子
は不良品の確率が高くなるという問題点が有った。
トラブル等で長時間薬液処理された場合には、前記膜の
過度の腐食又はエッチングにより、得られる半導体素子
は不良品の確率が高くなるという問題点が有った。
【００１８】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記問題
を解決すべく、鋭意研究を重ねた結果、従来超純水の乾
燥用として、又部品に付着した油脂又は半田のフラック
ス除去用として使われてきたイソプロピルアルコールが
エッチングポリマー除去に効果的に使用できることを見
出し、本発明に想到したものである。
を解決すべく、鋭意研究を重ねた結果、従来超純水の乾
燥用として、又部品に付着した油脂又は半田のフラック
ス除去用として使われてきたイソプロピルアルコールが
エッチングポリマー除去に効果的に使用できることを見
出し、本発明に想到したものである。
【００１９】すなわち、本発明のドライエッチング残留
物除去方法は、シリコンウェハー上に形成された皮膜を
所定形状にパターン化されたフォトレジストを用いてド
ライエッチングした後、イソプロピルアルコールを含有
する蒸気を用いてドライエッチング残留物を除去するこ
とを特徴とする。
物除去方法は、シリコンウェハー上に形成された皮膜を
所定形状にパターン化されたフォトレジストを用いてド
ライエッチングした後、イソプロピルアルコールを含有
する蒸気を用いてドライエッチング残留物を除去するこ
とを特徴とする。
【００２０】また、本発明では、シリコンウェハー上に
形成された皮膜を所定形状にパターン化されたフォトレ
ジストを用いてドライエッチングし、不要になったフォ
トレジストを剥離した後、イソプロピルアルコールを含
有する蒸気を用いてドライエッチング残留物を除去する
ことを特徴とする。
形成された皮膜を所定形状にパターン化されたフォトレ
ジストを用いてドライエッチングし、不要になったフォ
トレジストを剥離した後、イソプロピルアルコールを含
有する蒸気を用いてドライエッチング残留物を除去する
ことを特徴とする。
【００２１】前記のイソプロピルアルコールを含有する
蒸気は、重量比で１００ｐｐｍ以上、５％以下の界面活
性剤成分を含むことができる。
蒸気は、重量比で１００ｐｐｍ以上、５％以下の界面活
性剤成分を含むことができる。
【００２２】また、前記のイソプロピルアルコールを含
有する蒸気は、重量比で１％以上、３０％以下のアミン
系有機溶剤成分を含むこともできる。
有する蒸気は、重量比で１％以上、３０％以下のアミン
系有機溶剤成分を含むこともできる。
【００２３】また、前記のイソプロピルアルコールを含
有する蒸気は、重量比で１００ｐｐｍ以上、５％以下の
キレート剤成分を含むこともできる。
有する蒸気は、重量比で１００ｐｐｍ以上、５％以下の
キレート剤成分を含むこともできる。
【００２４】さらに、前記皮膜は、酸化物、窒化物、ポ
リシリコン、シリサイド、金属膜及び合金膜からなる群
から選ぶことができる。
リシリコン、シリサイド、金属膜及び合金膜からなる群
から選ぶことができる。
【００２５】また、前記フォトレジストは、環化ポリイ
ソプレン、ノボラック樹脂及びスチレンからなる群から
選ぶことができる。
ソプレン、ノボラック樹脂及びスチレンからなる群から
選ぶことができる。
【００２６】また、前記ドライエッチングは、ＨＢｒ，
Ｃ2Ｆ6，Ｃｌ2，ＳＦ6，ＣＦ4及びＣＨＦ3からなる群か
ら選ばれるドライエッチングガスによって行うことがで
きる。
Ｃ2Ｆ6，Ｃｌ2，ＳＦ6，ＣＦ4及びＣＨＦ3からなる群か
ら選ばれるドライエッチングガスによって行うことがで
きる。
【００２７】
【発明の実施の形態】本発明のドライエッチング残留物
除去方法に使用するシリコンウェハーとしては、一般的
には、（１，０，０）又は（１，１，１）の結晶面方位
を有する３〜１２インチのＰ又はＮ基板で２５０〜８０
０μｍの厚さのものを用いることができる。
除去方法に使用するシリコンウェハーとしては、一般的
には、（１，０，０）又は（１，１，１）の結晶面方位
を有する３〜１２インチのＰ又はＮ基板で２５０〜８０
０μｍの厚さのものを用いることができる。
【００２８】このシリコンウェハー上には、熱酸化、Ｃ
ＶＤ法、蒸着法、スパッタリング、スピンコート、電解
メッキ等の通常使用される方法で、二酸化ケイ素等の酸
化物膜、シリコンナイトライド（Ｓｉ3Ｎ4）等の窒化物
膜、ポリシリコン膜、シリサイド膜、Ａｇ，Ｐｄ，Ｃ
ｕ，Ａｌ等の金属膜、及びその合金膜等が形成される
が、これらの皮膜の膜厚は本発明では特に問わないが、
使用目的に応じて所定の膜厚とすることができる。
ＶＤ法、蒸着法、スパッタリング、スピンコート、電解
メッキ等の通常使用される方法で、二酸化ケイ素等の酸
化物膜、シリコンナイトライド（Ｓｉ3Ｎ4）等の窒化物
膜、ポリシリコン膜、シリサイド膜、Ａｇ，Ｐｄ，Ｃ
ｕ，Ａｌ等の金属膜、及びその合金膜等が形成される
が、これらの皮膜の膜厚は本発明では特に問わないが、
使用目的に応じて所定の膜厚とすることができる。
【００２９】この皮膜上にはフォトレジストが形成され
るが、本発明で使用するフォトレジストとしては、通常
使用されているネガ型フォトレジスト、ポジ型フォトレ
ジストを使用することができるが、ネガ型としては環化
ポリイソプレン、スチレン等が、ポジ型としてはノボラ
ック樹脂、スチレン等が好ましい。
るが、本発明で使用するフォトレジストとしては、通常
使用されているネガ型フォトレジスト、ポジ型フォトレ
ジストを使用することができるが、ネガ型としては環化
ポリイソプレン、スチレン等が、ポジ型としてはノボラ
ック樹脂、スチレン等が好ましい。
【００３０】フォトレジストをフォトマスク、露光装置
等を用いて所定パターンに形成後、このパターンに合わ
せて皮膜がドライエッチングされるが、このドライエッ
チングは、ドライエッチングガスとして通常使用されて
いるＨＢｒ，Ｃ2Ｆ6，Ｃｌ2，ＳＦ6，ＣＦ4又はＣＨＦ3
等を用いて異方性エッチングすることにより行うことが
できる。
等を用いて所定パターンに形成後、このパターンに合わ
せて皮膜がドライエッチングされるが、このドライエッ
チングは、ドライエッチングガスとして通常使用されて
いるＨＢｒ，Ｃ2Ｆ6，Ｃｌ2，ＳＦ6，ＣＦ4又はＣＨＦ3
等を用いて異方性エッチングすることにより行うことが
できる。
【００３１】本発明において、当該ドライエッチングに
より形成されるドライエッチング残留物としてのエッチ
ングポリマーはイソプロピルアルコールを含有する蒸気
を用いて除去されるが、除去する時点は、ドライエッチ
ング直後であっても、又ドライエッチング後、硫酸過水
処理、硫酸硝酸処理（Ｈ2ＳＯ4：ＨＮＯ3＝１０：１
（１２０℃））、硫酸オゾン（Ｏ3）バブリングを代表
とするウェットレジスト剥離処理、又はＯ3，Ｏ2，Ｈ2
Ｏガスを使ったドライアッシング処理により不要となっ
たフォトレジストを剥離した後であっても、どちらでも
良い。
より形成されるドライエッチング残留物としてのエッチ
ングポリマーはイソプロピルアルコールを含有する蒸気
を用いて除去されるが、除去する時点は、ドライエッチ
ング直後であっても、又ドライエッチング後、硫酸過水
処理、硫酸硝酸処理（Ｈ2ＳＯ4：ＨＮＯ3＝１０：１
（１２０℃））、硫酸オゾン（Ｏ3）バブリングを代表
とするウェットレジスト剥離処理、又はＯ3，Ｏ2，Ｈ2
Ｏガスを使ったドライアッシング処理により不要となっ
たフォトレジストを剥離した後であっても、どちらでも
良い。
【００３２】前記イソプロピルアルコールを含有する蒸
気において、イソプロピルアルコールの含有量は重量比
で６０〜１００％が好ましく、８０〜９５％がより好ま
しく、８９〜９２が最も好ましい。イソプロピルアルコ
ールの含有量が重量比で６０％以上としたのは、これ未
満では、エッチングポリマーの除去効果が乏しくなるた
めである。
気において、イソプロピルアルコールの含有量は重量比
で６０〜１００％が好ましく、８０〜９５％がより好ま
しく、８９〜９２が最も好ましい。イソプロピルアルコ
ールの含有量が重量比で６０％以上としたのは、これ未
満では、エッチングポリマーの除去効果が乏しくなるた
めである。
【００３３】このイソプロピルアルコールを含有する蒸
気は、濡れ性向上のため、界面活性剤成分を含むことが
できる。界面活性剤としては、陰イオン活性剤として、
高級脂肪酸アルカリ塩、アルキル硫酸塩、アルキルスル
ホンサン塩、アルキルアリールスルホン酸塩、スルホコ
ハク酸エステル塩等を、陽イオン活性剤として、高級ア
ミンハロゲン酸塩、ハロゲン化アルキルピリジニウム、
第四アンモニウム塩等を、非イオン活性剤として、ポリ
エチレングリコールアルキルエーテル、ポリエチレング
リコール脂肪酸エステル、脂肪酸モノグリセリド等を、
両性表面活性剤として、アミノ酸等を用いることができ
る。
気は、濡れ性向上のため、界面活性剤成分を含むことが
できる。界面活性剤としては、陰イオン活性剤として、
高級脂肪酸アルカリ塩、アルキル硫酸塩、アルキルスル
ホンサン塩、アルキルアリールスルホン酸塩、スルホコ
ハク酸エステル塩等を、陽イオン活性剤として、高級ア
ミンハロゲン酸塩、ハロゲン化アルキルピリジニウム、
第四アンモニウム塩等を、非イオン活性剤として、ポリ
エチレングリコールアルキルエーテル、ポリエチレング
リコール脂肪酸エステル、脂肪酸モノグリセリド等を、
両性表面活性剤として、アミノ酸等を用いることができ
る。
【００３４】界面活性剤成分の含有量は、重量比で１０
０ｐｐｍ以上、５％以下が好ましく、１５０ｐｐｍ以
上、０．１％以下がより好ましく、２００ｐｐｍ以上、
５００ｐｐｍ％以下が最も好ましい。重量比で１００ｐ
ｐｍ以上としたのは、それ未満では、表面活性剤の添加
効果がほとんど認められないためであり、５％以下とし
たのは、それを超えても添加効果がほとんど向上しない
ためである。
０ｐｐｍ以上、５％以下が好ましく、１５０ｐｐｍ以
上、０．１％以下がより好ましく、２００ｐｐｍ以上、
５００ｐｐｍ％以下が最も好ましい。重量比で１００ｐ
ｐｍ以上としたのは、それ未満では、表面活性剤の添加
効果がほとんど認められないためであり、５％以下とし
たのは、それを超えても添加効果がほとんど向上しない
ためである。
【００３５】また、このイソプロピルアルコールを含有
する蒸気は、剥離性向上のため、アミン系有機溶剤成分
を含むことができる。アミン系有機溶剤としては、ピリ
ジン、トリエチルアミン、イソプロピルアミン、エチル
アミン、メチルアミン、ヒドロキシアミン、モノエタノ
ールアミン、イソプロパノールアミン等を用いることが
できる。
する蒸気は、剥離性向上のため、アミン系有機溶剤成分
を含むことができる。アミン系有機溶剤としては、ピリ
ジン、トリエチルアミン、イソプロピルアミン、エチル
アミン、メチルアミン、ヒドロキシアミン、モノエタノ
ールアミン、イソプロパノールアミン等を用いることが
できる。
【００３６】アミン系有機溶剤成分の含有量は、重量比
で１％以上、３０％以下が好ましく、５％以上、１５％
以下がより好ましく、７％以上、１０％以下が最も好ま
しい。重量比で１％以上としたのは、それ未満では、剥
離性向上効果がほとんど認められないためであり、３０
％以下としたのは、それを超えても添加効果がほとんど
向上しないためである。
で１％以上、３０％以下が好ましく、５％以上、１５％
以下がより好ましく、７％以上、１０％以下が最も好ま
しい。重量比で１％以上としたのは、それ未満では、剥
離性向上効果がほとんど認められないためであり、３０
％以下としたのは、それを超えても添加効果がほとんど
向上しないためである。
【００３７】また、このイソプロピルアルコールを含有
する蒸気は、金属物の再付着防止のため、キレート剤成
分を含むことができる。キレート剤としては、ジメチル
グリオキシム、ジチゾン、オキシン、アセチルアセト
ン、グリシン、エチレンジアミン、カテコール等を用い
ることができる。
する蒸気は、金属物の再付着防止のため、キレート剤成
分を含むことができる。キレート剤としては、ジメチル
グリオキシム、ジチゾン、オキシン、アセチルアセト
ン、グリシン、エチレンジアミン、カテコール等を用い
ることができる。
【００３８】キレート剤成分の含有量は、重量比で１０
０ｐｐｍ以上、５％以下が好ましく、１５０ｐｐｍ以
上、０．１％以下がより好ましく、２００ｐｐｍ以上、
５００ｐｐｍ％以下が最も好ましい。重量比で１００ｐ
ｐｍ以上としたのは、それ未満では、金属物の再付着効
果がほとんど認められないためであり、５％以下とした
のは、それを超えても添加効果がほとんど向上しないた
めである。
０ｐｐｍ以上、５％以下が好ましく、１５０ｐｐｍ以
上、０．１％以下がより好ましく、２００ｐｐｍ以上、
５００ｐｐｍ％以下が最も好ましい。重量比で１００ｐ
ｐｍ以上としたのは、それ未満では、金属物の再付着効
果がほとんど認められないためであり、５％以下とした
のは、それを超えても添加効果がほとんど向上しないた
めである。
【００３９】イソプロピルアルコールを含有する蒸気の
温度は、イソプロピルアルコールの含有量に依存する
が、約８０〜８３℃に維持されることが好ましい。
温度は、イソプロピルアルコールの含有量に依存する
が、約８０〜８３℃に維持されることが好ましい。
【００４０】シリコンウェハー上に形成された皮膜を、
約１０分以上前述したイソプロピルアルコールを含有す
る蒸気中で処理することによって、好適にエッチングポ
リマーを除去することができる。
約１０分以上前述したイソプロピルアルコールを含有す
る蒸気中で処理することによって、好適にエッチングポ
リマーを除去することができる。
【００４１】処理時間が特に長くても皮膜を腐食又はエ
ッチングすることは無いため、装置のトラブルで長時間
蒸気処理されても半導体素子に悪影響を及ぼす事はない
が、処理時間は、通常、１０〜３０分程度とすることが
できる。
ッチングすることは無いため、装置のトラブルで長時間
蒸気処理されても半導体素子に悪影響を及ぼす事はない
が、処理時間は、通常、１０〜３０分程度とすることが
できる。
【００４２】
【実施例】図５に、本発明のドライエッチング残留物除
去方法で、エッチングポリマーの除去に使用される蒸気
処理装置の概略図を示す。
去方法で、エッチングポリマーの除去に使用される蒸気
処理装置の概略図を示す。
【００４３】この装置では、石英製の処理槽２２中で、
シリコンウェハー３０…が載置されたカセット３２がエ
レベータ３４により上下に移動できるように設けられて
いる。
シリコンウェハー３０…が載置されたカセット３２がエ
レベータ３４により上下に移動できるように設けられて
いる。
【００４４】イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）の溶液
２４を入れる処理槽２２の底部には溶液２４を加熱する
ためのヒーター２６が設けられている。ヒーター２６の
温度は１００℃〜３００℃に設定され、これにより熱せ
られるＩＰＡ蒸気の温度はおよそその沸点である８３℃
に保持されるようになっている。
２４を入れる処理槽２２の底部には溶液２４を加熱する
ためのヒーター２６が設けられている。ヒーター２６の
温度は１００℃〜３００℃に設定され、これにより熱せ
られるＩＰＡ蒸気の温度はおよそその沸点である８３℃
に保持されるようになっている。
【００４５】また、処理槽２２の側面には、ＩＰＡ蒸気
を本処理槽２２中に留める目的で冷却管２８が設けられ
ている。この冷却管２８に流される冷却水の温度は好ま
しくは１０℃〜２０℃に維持され、これによりこの冷却
管２８付近の中間待機位置の雰囲気温度は２０〜５０℃
程度に保持されるようになっている。従ってＩＰＡ蒸気
は抑えられ、この位置で待機したシリコンウェハー３０
…にはＩＰＡ蒸気は触れないようになっている。
を本処理槽２２中に留める目的で冷却管２８が設けられ
ている。この冷却管２８に流される冷却水の温度は好ま
しくは１０℃〜２０℃に維持され、これによりこの冷却
管２８付近の中間待機位置の雰囲気温度は２０〜５０℃
程度に保持されるようになっている。従ってＩＰＡ蒸気
は抑えられ、この位置で待機したシリコンウェハー３０
…にはＩＰＡ蒸気は触れないようになっている。
【００４６】この装置を用いてＩＰＡ蒸気処理を行う場
合には、まず、上待機位置で、上下エレベータ３４にシ
リコンウェハー３０…の入ったカセット３２がローディ
ングされる。次に下待機位置までエレベータ３４が下降
し、この位置で１０分間待機する。このステップで加熱
されたＩＰＡ蒸気はカセット３２を包み込み、シリコン
ウェハー３０をＩＰＡで十分濡らし、ウェハー３０中の
ポリマーをＩＰＡで溶解する。その後エレベータ３４は
中間待機位置まで上昇し、この位置で１０分間待機す
る。このステップでシリコンウェハー３０上のポリマー
を溶存したＩＰＡが蒸発しポリマーを除去すると同時に
シリコンウェハー３０上からＩＰＡ自身も除去される。
最後に上待機位置に戻り、カセット３２からウェハー３
０がアンローディングされる。
合には、まず、上待機位置で、上下エレベータ３４にシ
リコンウェハー３０…の入ったカセット３２がローディ
ングされる。次に下待機位置までエレベータ３４が下降
し、この位置で１０分間待機する。このステップで加熱
されたＩＰＡ蒸気はカセット３２を包み込み、シリコン
ウェハー３０をＩＰＡで十分濡らし、ウェハー３０中の
ポリマーをＩＰＡで溶解する。その後エレベータ３４は
中間待機位置まで上昇し、この位置で１０分間待機す
る。このステップでシリコンウェハー３０上のポリマー
を溶存したＩＰＡが蒸発しポリマーを除去すると同時に
シリコンウェハー３０上からＩＰＡ自身も除去される。
最後に上待機位置に戻り、カセット３２からウェハー３
０がアンローディングされる。
【００４７】ここではＩＰＡのみの蒸気を用いて蒸気処
理を行う例を示したが、ＩＰＡの他に、所定量の界面活
性剤、アミン系有機溶剤及びキレート剤を含む蒸気を用
いてもこの装置で同様に処理することができる。
理を行う例を示したが、ＩＰＡの他に、所定量の界面活
性剤、アミン系有機溶剤及びキレート剤を含む蒸気を用
いてもこの装置で同様に処理することができる。
【００４８】次に、本発明のドライエッチング残留物除
去方法の一実施例による工程を図６（ａ）〜（ｅ）に示
す。
去方法の一実施例による工程を図６（ａ）〜（ｅ）に示
す。
【００４９】まず、（ａ）に示すように、熱酸化膜３が
形成されたシリコンウェハー２にポリシリコン１０を形
成し、さらにウェハー２にフォトレジスト６を塗布し
た。次いで、フォトレジスト６をパターンした後
（（ｂ）参照）、ＩＣＰ型のドライエッチング装置を用
いてポリシリコン１０のドライエッチング処理を行った
（（ｃ）参照）。使用したエッチングガスはＨＢｒであ
る。その後に硫酸過水洗浄を行い（（ｄ）参照）、不要
になったフォトレジスト６を除去したシリコンウェハー
２をサンプルとして、図５に示す蒸気処理装置によるＩ
ＰＡ蒸気処理を１０分行ってエッチングポリマー８を除
去した（（ｅ）参照）。その後、電子顕微鏡（ＳＥＭ）
を用いてエッチングポリマー８の除去状態を観察した。
形成されたシリコンウェハー２にポリシリコン１０を形
成し、さらにウェハー２にフォトレジスト６を塗布し
た。次いで、フォトレジスト６をパターンした後
（（ｂ）参照）、ＩＣＰ型のドライエッチング装置を用
いてポリシリコン１０のドライエッチング処理を行った
（（ｃ）参照）。使用したエッチングガスはＨＢｒであ
る。その後に硫酸過水洗浄を行い（（ｄ）参照）、不要
になったフォトレジスト６を除去したシリコンウェハー
２をサンプルとして、図５に示す蒸気処理装置によるＩ
ＰＡ蒸気処理を１０分行ってエッチングポリマー８を除
去した（（ｅ）参照）。その後、電子顕微鏡（ＳＥＭ）
を用いてエッチングポリマー８の除去状態を観察した。
【００５０】また、比較例として、エッチングポリマー
８の除去を以下の条件で行った以外は、実施例と同様に
して、実験を行った。
８の除去を以下の条件で行った以外は、実施例と同様に
して、実験を行った。
【００５１】比較例１ フッ酸処理（１５秒処理）
後、超純水でリンスしてスピンドライヤーで乾燥 比較例２ ＡＰＭ処理（１分処理）後、超純水リン
スしてスピンドライヤーで乾燥
後、超純水でリンスしてスピンドライヤーで乾燥 比較例２ ＡＰＭ処理（１分処理）後、超純水リン
スしてスピンドライヤーで乾燥
【００５２】なお、上記フッ酸は、ＨＦ：Ｈ2Ｏ＝１：
１００（２４℃）とし、ＡＰＭ処理に用いた溶液はＮＨ
4ＯＨ：Ｈ2Ｏ2：Ｈ2Ｏ2＝１：１：６（６５℃）であ
る。
１００（２４℃）とし、ＡＰＭ処理に用いた溶液はＮＨ
4ＯＨ：Ｈ2Ｏ2：Ｈ2Ｏ2＝１：１：６（６５℃）であ
る。
【００５３】結果を図７に示す。（ａ）は、エッチング
ポリマーを除去処理する前の状態を示すＳＥＭ写真であ
り、（ｂ）は比較例１の条件でポリマー除去処理を行っ
た後の状態を示すＳＥＭ写真、（ｃ）は、実施例の条件
でポリマー除去処理を行った後の状態を示すＳＥＭ写真
である。
ポリマーを除去処理する前の状態を示すＳＥＭ写真であ
り、（ｂ）は比較例１の条件でポリマー除去処理を行っ
た後の状態を示すＳＥＭ写真、（ｃ）は、実施例の条件
でポリマー除去処理を行った後の状態を示すＳＥＭ写真
である。
【００５４】これより、（ａ）においてポリシリコン１
０の側面に形成されているエッチングポリマー８が、実
施例のものでは完全に除去されていることが分かった。
０の側面に形成されているエッチングポリマー８が、実
施例のものでは完全に除去されていることが分かった。
【００５５】一方、比較例１のものでは、エッチングポ
リマー８が多少残存しているのが観察された。又、図７
には示していないが、比較例２のものも比較例１と同様
に、エッチングポリマーの残存が確認された。
リマー８が多少残存しているのが観察された。又、図７
には示していないが、比較例２のものも比較例１と同様
に、エッチングポリマーの残存が確認された。
【００５６】
【発明の効果】本発明の方法によれば、ドライエッチン
グ残留物（エッチングポリマー）の除去をＩＰＡを含有
する蒸気処理により行ったので、酸化膜、ポリシリコ
ン、シリコンナイトライド、シリサイド及び電極膜等を
腐食、エッチングすることなく、ドライエッチング残留
物のみを好適に除去することができる。この結果、ドラ
イエッチング残留物の除去に際し、フォトレジストの選
択及びエッチング条件の選択を考慮する必要がなくな
り、酸化膜、ポリシリコン等の多様な皮膜について同一
条件で処理が可能となる。
グ残留物（エッチングポリマー）の除去をＩＰＡを含有
する蒸気処理により行ったので、酸化膜、ポリシリコ
ン、シリコンナイトライド、シリサイド及び電極膜等を
腐食、エッチングすることなく、ドライエッチング残留
物のみを好適に除去することができる。この結果、ドラ
イエッチング残留物の除去に際し、フォトレジストの選
択及びエッチング条件の選択を考慮する必要がなくな
り、酸化膜、ポリシリコン等の多様な皮膜について同一
条件で処理が可能となる。
【００５７】また、装置のトラブル等により、長時間蒸
気処理されても、皮膜を腐食又はエッチングすることは
ないため、半導体素子に悪影響を及ぼすことなく、不良
品の発生を防ぐことができる。
気処理されても、皮膜を腐食又はエッチングすることは
ないため、半導体素子に悪影響を及ぼすことなく、不良
品の発生を防ぐことができる。
【００５８】さらに、従来のウェット洗浄処理工程に必
須だった、超純水によるリンス工程や乾燥工程が不要と
なり、工程の簡略化を図ることができる。
須だった、超純水によるリンス工程や乾燥工程が不要と
なり、工程の簡略化を図ることができる。
【００５９】また、蒸気成分にＩＰＡの他に、界面活性
剤、アミン系有機溶剤、キレート剤成分を含めることに
より、蒸気処理特性を改善することが可能となる。
剤、アミン系有機溶剤、キレート剤成分を含めることに
より、蒸気処理特性を改善することが可能となる。
【図１】シリコン基板上にプラズマ酸化膜を形成する工
程を示す断面図である。
程を示す断面図である。
【図２】シリコン基板上に形成された熱酸化膜上に、ポ
リシリコン膜を形成する工程を示す断面図である。
リシリコン膜を形成する工程を示す断面図である。
【図３】シリコン基板上に形成された熱酸化膜上に、シ
リコンナイトライド膜を形成する工程を示す断面図であ
る。
リコンナイトライド膜を形成する工程を示す断面図であ
る。
【図４】シリコン基板上に形成されたプラズマ酸化膜上
に、電極膜を形成する工程を示す断面図である。
に、電極膜を形成する工程を示す断面図である。
【図５】本発明のドライエッチング残留物除去方法で使
用する蒸気処理装置の概略図である。
用する蒸気処理装置の概略図である。
【図６】本発明のドライエッチング残留物除去方法の一
実施例の工程を示す断面図である
実施例の工程を示す断面図である
【図７】ポリマー処理前、及び実施例、比較例によるポ
リマー除去処理後の状態を示すＳＥＭ写真である。
リマー除去処理後の状態を示すＳＥＭ写真である。
２ シリコンウェハー ３ 熱酸化膜 ４ プラズマ酸化膜 ６ フォトレジスト ８ エッチングポリマー（ドライエッチング残留物） １０ ポリシリコン １２ シリコンナイトライド １６ 電極膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 伸良 茨城県つくば市天久保２−24−２ (72)発明者 斎藤 恭子 茨城県つくば市松代２−23−４−207
Claims (8)
- 【請求項１】 シリコンウェハー上に形成された皮膜を
所定形状にパターン化されたフォトレジストを用いてド
ライエッチングした後、イソプロピルアルコールを含有
する蒸気を用いてドライエッチング残留物を除去するこ
とを特徴とするドライエッチング残留物除去方法。 - 【請求項２】 シリコンウェハー上に形成された皮膜を
所定形状にパターン化されたフォトレジストを用いてド
ライエッチングし、不要になったフォトレジストを剥離
した後、イソプロピルアルコールを含有する蒸気を用い
てドライエッチング残留物を除去することを特徴とする
ドライエッチング残留物除去方法。 - 【請求項３】 前記のイソプロピルアルコールを含有す
る蒸気が、重量比で１００ｐｐｍ以上、５％以下の界面
活性剤成分を含むことを特徴とする請求項１又は請求項
２に記載のドライエッチング残留物除去方法。 - 【請求項４】 前記のイソプロピルアルコールを含有す
る蒸気が、重量比で１％以上、３０％以下のアミン系有
機溶剤成分を含むことを特徴とする請求項１乃至請求項
３のいずれか１項に記載のドライエッチング残留物除去
方法。 - 【請求項５】 前記のイソプロピルアルコールを含有す
る蒸気が、重量比で１００ｐｐｍ以上、５％以下のキレ
ート剤成分を含むことを特徴とする請求項１乃至請求項
４のいずれか１項に記載のドライエッチング残留物除去
方法。 - 【請求項６】 前記皮膜が、酸化物、窒化物、ポリシリ
コン、シリサイド、金属膜及び合金膜からなる群から選
ばれることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれ
か１項に記載のドライエッチング残留物除去方法。 - 【請求項７】 前記フォトレジストが、環化ポリイソプ
レン、ノボラック樹脂及びスチレンからなる群から選ば
れることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか
１項に記載のドライエッチング残留物除去方法。 - 【請求項８】 前記ドライエッチングが、ＨＢｒ，Ｃ2
Ｆ6，Ｃｌ2，ＳＦ6，ＣＦ4及びＣＨＦ3からなる群から
選ばれるドライエッチングガスによって行われることを
特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載
のドライエッチング残留物除去方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP41198A JPH11204491A (ja) | 1998-01-05 | 1998-01-05 | ドライエッチング残留物除去方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP41198A JPH11204491A (ja) | 1998-01-05 | 1998-01-05 | ドライエッチング残留物除去方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11204491A true JPH11204491A (ja) | 1999-07-30 |
Family
ID=11473067
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP41198A Pending JPH11204491A (ja) | 1998-01-05 | 1998-01-05 | ドライエッチング残留物除去方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11204491A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6890391B2 (en) | 2002-10-17 | 2005-05-10 | Nec Electronics Corporation | Method of manufacturing semiconductor device and apparatus for cleaning substrate |
| KR100664403B1 (ko) | 2005-01-31 | 2007-01-03 | 테크노세미켐 주식회사 | 에칭 잔류물 세정용 조성물 및 이를 이용한 세정방법 |
| US7220714B2 (en) | 2002-05-23 | 2007-05-22 | Air Products And Chemicals, Inc. | Process and composition for removing residues from the microstructure of an object |
| JP2009111409A (ja) * | 2008-12-25 | 2009-05-21 | Mitsubishi Gas Chem Co Inc | 洗浄液およびそれを用いた洗浄法 |
| JP2012129496A (ja) * | 2010-11-22 | 2012-07-05 | Tokyo Electron Ltd | 液処理方法、その液処理方法を実行させるためのプログラムを記録した記録媒体及び液処理装置 |
-
1998
- 1998-01-05 JP JP41198A patent/JPH11204491A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7220714B2 (en) | 2002-05-23 | 2007-05-22 | Air Products And Chemicals, Inc. | Process and composition for removing residues from the microstructure of an object |
| US6890391B2 (en) | 2002-10-17 | 2005-05-10 | Nec Electronics Corporation | Method of manufacturing semiconductor device and apparatus for cleaning substrate |
| KR100664403B1 (ko) | 2005-01-31 | 2007-01-03 | 테크노세미켐 주식회사 | 에칭 잔류물 세정용 조성물 및 이를 이용한 세정방법 |
| JP2009111409A (ja) * | 2008-12-25 | 2009-05-21 | Mitsubishi Gas Chem Co Inc | 洗浄液およびそれを用いた洗浄法 |
| JP2012129496A (ja) * | 2010-11-22 | 2012-07-05 | Tokyo Electron Ltd | 液処理方法、その液処理方法を実行させるためのプログラムを記録した記録媒体及び液処理装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3074634B2 (ja) | フォトレジスト用剥離液及び配線パターンの形成方法 | |
| KR100399160B1 (ko) | 반도체 기판으로부터 잔사를 제거하는 방법 | |
| KR100368193B1 (ko) | 수성 세정 조성물 | |
| KR100561178B1 (ko) | 반도체 장치용의 유기 및 플라즈마 에칭된 잔사의 세척조성물 | |
| KR100732256B1 (ko) | 반도체 기판 처리방법 및 이에 이용되는 컨디셔닝 용액 | |
| JP4224652B2 (ja) | レジスト剥離液およびそれを用いたレジストの剥離方法 | |
| WO2000030162A1 (fr) | Detergent et procede de nettoyage au moyen de ce detergent | |
| JPH06295898A (ja) | 有機金属化合物および有機ケイ素化合物の残留物と損傷酸化物を選択的に除去するための方法 | |
| JP2002113431A (ja) | 洗浄方法 | |
| US20070269990A1 (en) | Method of removing ion implanted photoresist | |
| JPH09319098A (ja) | レジスト膜用剥離液 | |
| WO2019019533A1 (zh) | 清洗剂及其制备方法和应用 | |
| US20110306210A1 (en) | Method for cleaning substrates utilizing surface passivation and/or oxide layer growth to protect from pitting | |
| KR20000070378A (ko) | 금속층의 패시베이션 방법 | |
| JPH1116882A (ja) | フォトレジスト剥離用組成物 | |
| JP3968535B2 (ja) | 半導体素子の製造方法 | |
| JPH11204491A (ja) | ドライエッチング残留物除去方法 | |
| WO1997002958A1 (en) | Organic amine/hydrogen fluoride etchant composition and method | |
| US20090250431A1 (en) | Substrate processing apparatus and substrate processing method | |
| JP3757045B2 (ja) | サイドウォール除去液 | |
| JP4120714B2 (ja) | 半導体素子の製造方法 | |
| JP2001520267A (ja) | 半導体基板からの残留物をストリッピングするためのホウ酸アンモニウム含有組成物 | |
| US6423646B1 (en) | Method for removing etch-induced polymer film and damaged silicon layer from a silicon surface | |
| TWI304439B (en) | Solution for removal residue of post dry etch | |
| JPH10199847A (ja) | ウエハの洗浄方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Effective date: 20041222 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070820 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20080131 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |