JP2001237228A - Substrate processing method, substrate processing apparatus, and device manufacturing method - Google Patents

Substrate processing method, substrate processing apparatus, and device manufacturing method

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JP2001237228A
JP2001237228A JP2000046952A JP2000046952A JP2001237228A JP 2001237228 A JP2001237228 A JP 2001237228A JP 2000046952 A JP2000046952 A JP 2000046952A JP 2000046952 A JP2000046952 A JP 2000046952A JP 2001237228 A JP2001237228 A JP 2001237228A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 層間絶縁膜からアルミ配線等を露出させるた
めの導通孔を形成する工程を改善する。 【解決手段】 基板の層間絶縁膜であるシリコン系酸化
膜2に導通孔であるビアホール2aを設けるためのプラ
ズマエッチング工程で形成される側壁保護膜4を、レジ
ストマスク3を除去するプラズマ処理において水に溶け
やすく改質する。次いで、基板を純水と過酸化水素の溶
液に浸して、ビアホール2aの側壁保護膜4をほぼ完全
に除去する。
(57) [Problem] To improve a process of forming a conductive hole for exposing an aluminum wiring or the like from an interlayer insulating film. SOLUTION: A side wall protective film 4 formed in a plasma etching step for forming a via hole 2a as a conduction hole in a silicon-based oxide film 2 as an interlayer insulating film of a substrate is formed by water in a plasma treatment for removing a resist mask 3. Modifies easily to dissolve in water. Next, the substrate is immersed in a solution of pure water and hydrogen peroxide to remove the sidewall protective film 4 of the via hole 2a almost completely.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体マイクロプ
ロセッサーや半導体メモリー等の半導体デバイス作製用
のウエハ等基板の表面処理を行なうための基板処理方法
および基板処理装置ならびにデバイス製造方法に関する
ものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a substrate processing method, a substrate processing apparatus, and a device manufacturing method for performing a surface treatment of a substrate such as a wafer for manufacturing a semiconductor device such as a semiconductor microprocessor and a semiconductor memory.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年の半導体デバイス製造等において
は、その高集積化、高機能化に伴ない、基板上に層間絶
縁膜を幾層にも積み上げる多層配線技術の採用が必須と
なっている。この幾層にも積み上げられた多層配線によ
って所望の電気回路を形成するために、層間絶縁膜を挟
む上層配線と下層配線をつなぐ導通孔であるビアホール
を設ける。
2. Description of the Related Art In recent years, in the manufacture of semiconductor devices and the like, it is essential to employ a multi-layer wiring technique in which an interlayer insulating film is stacked on a substrate as many layers as the degree of integration and function thereof increases. In order to form a desired electric circuit with the multi-layered wirings stacked in layers, via holes are formed as conduction holes connecting the upper wiring and the lower wiring with an interlayer insulating film interposed therebetween.

【0003】ビアホールの加工は、一般に処理速度の速
さ、加工精度の高さから、ガスプラズマを用いた異方向
性エッチングによって行なわれる。このエッチングの
際、ビアホールの内面を、レジストマスクからの有機成
分と、下地が露出した部分からスパッタされると考えら
れる金属成分、さらには、プラズマ化したガスから生成
されるデポ成分等を含む化合物からなる側壁保護膜が覆
う。この化合物成分の膜は、エッチング後に除去する必
要があり、従来は、有機溶剤系の薬液処理にて除去され
てきた。
[0003] Via hole processing is generally performed by an omnidirectional etching using gas plasma because of its high processing speed and high processing accuracy. At the time of this etching, the inner surface of the via hole is formed by a compound containing an organic component from the resist mask, a metal component considered to be sputtered from a portion where the base is exposed, and a depot component generated from a plasma gas. Is covered with the sidewall protective film. It is necessary to remove the film of the compound component after etching, and conventionally, the film has been removed by a chemical treatment using an organic solvent.

【0004】ビアホールを形成する工程を詳しく説明す
ると、まず、図9の(a)に示すように、図示しないウ
エハ母材の表面に設けられたアルミ配線101上に、プ
ラズマCVD法、もしくは、常圧CVD法などでデポジ
ションされたシリコン系酸化膜102に、レジストマス
ク103を均一に塗布し、所望の寸法のビアホール径の
マスク開口103aになるように、露光装置により露光
し、現像によってパターニングする。
The step of forming a via hole will be described in detail. First, as shown in FIG. 9A, a plasma CVD method or a usual method is performed on an aluminum wiring 101 provided on the surface of a wafer base material (not shown). A resist mask 103 is uniformly applied to the silicon-based oxide film 102 deposited by a pressure CVD method or the like, and is exposed by an exposure apparatus so as to form a mask opening 103a having a desired size of a via hole diameter, and is patterned by development. .

【0005】アルミ配線101の所望の部分を露出させ
るためのビアホールエッチングは、CF4 、CHF3
Arなどの混合ガスを用いたリアクテブエッチング法、
もしくは、ECRエッチング法、ヘリコンプラズマエッ
チング法、ICPエッチング法等のエッチング方法を採
用する(図9の(b)参照)。
[0005] Via hole etching for exposing a desired portion of the aluminum wiring 101 is performed using CF 4 , CHF 3 , or the like.
Reactive etching using a mixed gas such as Ar,
Alternatively, an etching method such as an ECR etching method, a helicon plasma etching method, an ICP etching method, or the like is employed (see FIG. 9B).

【0006】これらのエッチング方法は、すべて、高周
波がウエハを保持するステージに印加されているため、
エッチングの主な反応形態は、ウエハに向かって法線方
向に突入してくるイオンによる物理的衝撃による化学結
合の切断と、切断されたSi系酸化膜の構成分子とプラ
ズマで生成された化学反応種との気化反応によるもので
ある。
In all of these etching methods, since a high frequency is applied to a stage holding a wafer,
The main reaction modes of etching are the breaking of chemical bonds due to physical bombardment by ions entering the wafer in the normal direction, and the chemical reaction generated by the plasma and the constituent molecules of the cut Si-based oxide film. This is due to a vaporization reaction with the seed.

【0007】副次的な反応として、ビアホール径を広げ
てしまうところの、プラズマ中で生成された反応種によ
る等方性エッチングもおきうるが、これは、イオンのレ
ジストマスク103への衝突からおこる有機物質のスパ
ッタと、エッチング加工中のシリコン系酸化膜102か
らのシリコン系化合物のスパッタ等によって形成される
側壁保護膜104、もしくはCHF3 などの任意にデポ
しやすい成分を持つガスをプラズマに添加することによ
って、側壁を覆うように形成される側壁保護膜によっ
て、許容される寸法以下の横方向のエッチングに抑制さ
れる。
[0007] As a secondary reaction, isotropic etching by reactive species generated in the plasma, which increases the diameter of the via hole, may occur, but this is caused by collision of ions with the resist mask 103. Addition of a gas having a component that is easily deposited such as CHF 3 to the plasma, or a sidewall protective film 104 formed by sputtering of a silicon-based compound from a silicon-based oxide film 102 during the etching process, or a silicon-based compound during etching. By doing so, the side wall protective film formed so as to cover the side wall suppresses lateral etching below the allowable dimension.

【0008】側壁保護膜104は、下層のアルミ配線1
01の金属面が露出するまでは、その構成成分に金属を
含まないが、金属面が露出するとただちに金属成分がと
りこまれる。
The side wall protective film 104 is formed on the lower aluminum wiring 1.
Until the metal surface of No. 01 is exposed, no metal is contained in its constituent components. However, when the metal surface is exposed, the metal component is immediately incorporated.

【0009】このように金属成分が取り込まれた側壁保
護膜104は、反応性に乏しい。また、この側壁保護膜
104は、エッチング条件によっては、ビアホール底面
に裾をひくような残渣を発生させることがある。
[0009] The side wall protective film 104 into which the metal component has been incorporated has poor reactivity. Also, depending on the etching conditions, the sidewall protective film 104 may generate a residue which has a bottom on the bottom surface of the via hole.

【0010】次に、図9の(c)に示すように、使用済
みのレジストマスク103を酸素プラズマアッシング、
もしくは、酸素ダウンフローアッシングで剥離する。使
用済みレジストは除去されるが、反応性に乏しい側壁保
護膜104はアッシングでは除去できず、金属成分を含
むため、アッシングの際の酸素により酸化し、さらに反
応性の乏しい化合物となっている。
Next, as shown in FIG. 9C, the used resist mask 103 is removed by oxygen plasma ashing.
Alternatively, peeling is performed by oxygen downflow ashing. Although the used resist is removed, the poorly reactive sidewall protective film 104 cannot be removed by ashing and contains a metal component, so that it is oxidized by oxygen at the time of ashing and becomes a compound with poor reactivity.

【0011】続いて、図9の(d)に示すように、有機
溶剤系の薬液により側壁保護膜104を除去するが、有
機溶剤を用いたため、微少量ではあるが有機成分105
が、表面に付着している。
Subsequently, as shown in FIG. 9D, the side wall protective film 104 is removed with an organic solvent-based chemical. However, since the organic solvent is used, a small amount of the organic component 105 is removed.
Are attached to the surface.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術によれ
ば、ビアホールエッチングの最終工程の表面処理に薬液
として有機溶剤を用いており、処理後に微少レベルの有
機成分105がウエハ表面に付着物として残るため、ビ
アホールに埋め込まれる金属の埋め込み性を悪くした
り、また上層配線と下層配線の電気的導通を妨げる。
According to the above prior art, an organic solvent is used as a chemical solution for surface treatment in the final step of via hole etching, and after the treatment, a very small amount of organic component 105 is deposited on the wafer surface as an adhering substance. As a result, the embedding property of the metal embedded in the via hole is deteriorated, and electrical conduction between the upper wiring and the lower wiring is hindered.

【0013】そこで、この有機成分を除去するための複
数の薬液洗浄工程からなるRCA洗浄などが必要になる
が、有機成分を完全に除去できなければ、歩留まりが下
がり、また、複数の薬液工程を行なうことで、コスト高
となる。
Therefore, RCA cleaning or the like consisting of a plurality of chemical cleaning steps for removing the organic components is required. However, if the organic components cannot be completely removed, the yield will decrease, and a plurality of chemical cleaning steps will be required. Doing so increases costs.

【0014】この問題を解消するために、(Japan
Journal of Applied Physi
cs Vol.32(1993)pp 3045−30
50part1,No.6B,June 1993)に
開示されているように、ビアホールエッチング後に、フ
ッ素を含むガスとH2 Оガスの混合ガスプラズマを用い
た処理で、使用済みのレジストマスクの除去とビアホー
ル側壁を覆った化合物成分を水溶性の成分に変える改質
を同時に行ない、この工程の後に、純水にウエハを浸す
ことにより、ビアホールの側壁保護膜を除去する方法が
提案されているが、その除去性能は、エッチング条件に
よって異なる場合が多いので万能とは言えない。
In order to solve this problem, (Japan
Journal of Applied Physi
cs Vol. 32 (1993) pp 3045-30
50part1, No. 6B, June 1993), after etching of a via hole, removal of the used resist mask and a compound covering the side wall of the via hole by a treatment using a mixed gas plasma of a gas containing fluorine and H 2 О gas after etching the via hole. A method has been proposed in which the components are simultaneously converted to water-soluble components, and after this step, the wafer is immersed in pure water to remove the sidewall protective film of the via hole. It is not universal because it often depends on the conditions.

【0015】また、層間絶縁膜であるシリコン系酸化膜
102の下の金属層101が、反射防止膜として、もし
くはバリアメタルとしてのTi等を含む金属層と、主配
線としてのAlを主成分に含む金属配線層からなる場合
もあり、所望されるエッチング処理が、層間絶縁膜と、
Tiを含む上層の金属層をエッチングし、Alを主成分
に含む下層の金属配線層を露出させることが目的の工程
も近年増えており、この場合は、ビアホールの側壁を覆
う側壁保護膜の成分構成は、Tiが含まれることにより
極めて複雑になる。従って、ビアホールの側壁を覆う化
合物の除去は、上記の方法でははなはだ困難である。
The metal layer 101 under the silicon-based oxide film 102, which is an interlayer insulating film, includes a metal layer containing Ti or the like as an anti-reflection film or a barrier metal, and Al as a main wiring as a main component. In some cases, the desired etching process includes an interlayer insulating film,
In recent years, the number of processes for etching the upper metal layer containing Ti and exposing the lower metal wiring layer containing Al as a main component has been increasing. In this case, the component of the sidewall protective film covering the sidewall of the via hole has been increased. The structure becomes extremely complicated due to the inclusion of Ti. Therefore, removal of the compound covering the side wall of the via hole is extremely difficult by the above method.

【0016】換言すれば、上記の方法による除去性能
は、ビアホールのエッチング条件、また、エッチングさ
れる金属の種類に依存しており、量産工程には、未だ適
していない技術であるから、ビアホールのエッチング
後、側壁を覆う金属と有機の混合成分の除去を量産工程
で行なう場合は、常に安定した除去性能が提供される有
機系の溶剤による薬液処理に頼らざるを得ないのが現状
である。
In other words, the removal performance by the above method depends on the etching conditions of the via hole and the type of metal to be etched, and is a technique which is not yet suitable for a mass production process. In the mass production process, after the etching, the removal of the mixed component of metal and organic covering the side wall is inevitably resorted to chemical treatment with an organic solvent that always provides stable removal performance.

【0017】本発明は上記従来の技術の有する未解決の
課題に鑑みてなされたものであり、積層回路接続用の導
通孔をエッチングする工程を大幅に簡略化し、半導体デ
バイス等の歩留まり向上と低価格化に貢献できる基板処
理方法および基板処理装置ならびにデバイス製造方法を
提供することを目的とするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned unsolved problems of the prior art, and greatly simplifies the process of etching a conductive hole for connecting a laminated circuit, thereby improving the yield of semiconductor devices and the like. It is an object of the present invention to provide a substrate processing method, a substrate processing apparatus, and a device manufacturing method that can contribute to cost reduction.

【0018】[0018]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の基板処理方法は、金属膜に積層された層間
絶縁膜をマスク開口を経てガスプラズマに曝すことで、
導通孔を形成する工程と、形成された導通孔の側壁保護
膜をガスプラズマによって改質する工程と、改質された
側壁保護膜を純水と過酸化水素を含む溶液によって剥離
する工程を有することを特徴とする。
In order to achieve the above object, a substrate processing method according to the present invention comprises exposing an interlayer insulating film laminated on a metal film to gas plasma through a mask opening.
Forming a conductive hole, reforming a sidewall protective film of the formed conductive hole with gas plasma, and stripping the modified sidewall protective film with a solution containing pure water and hydrogen peroxide. It is characterized by the following.

【0019】金属膜が、金属配線層であるとよい。Preferably, the metal film is a metal wiring layer.

【0020】金属膜が、金属配線層とその上に積層され
た上部金属層を有する複数層によって構成されていても
よい。
The metal film may be composed of a plurality of layers having a metal wiring layer and an upper metal layer laminated thereon.

【0021】導通孔を形成するためのガスプラズマが、
フッ素と水素を含む混合ガスのプラズマであるとよい。
The gas plasma for forming the conduction hole is:
The plasma may be a mixed gas plasma containing fluorine and hydrogen.

【0022】側壁保護膜を改質するためのガスプラズマ
が、フッ素と水素を含む混合ガスのプラズマであるとよ
い。
The gas plasma for modifying the side wall protective film is preferably a plasma of a mixed gas containing fluorine and hydrogen.

【0023】純水と過酸化水素を含む溶液に超音波振動
を与えるとよい。
It is preferable to apply ultrasonic vibration to a solution containing pure water and hydrogen peroxide.

【0024】本発明の基板処理装置は、基板の層間絶縁
膜に導通孔を形成するためのプラズマエッチング手段
と、前記導通孔の側壁保護膜をガスプラズマによって改
質するためのプラズマ改質手段と、前記側壁保護膜を改
質後の前記基板を純水と過酸化水素の溶液に浸すための
浸漬手段を有することを特徴とする。
According to the present invention, there is provided a substrate processing apparatus comprising: a plasma etching unit for forming a conductive hole in an interlayer insulating film of a substrate; and a plasma reforming unit for modifying a sidewall protective film of the conductive hole by gas plasma. And a dipping means for dipping the substrate after reforming the side wall protective film in a solution of pure water and hydrogen peroxide.

【0025】[0025]

【作用】ガスプラズマによって導通孔の側壁保護膜を水
に溶けやすい物質に改質したうえで、純水と過酸化水素
の溶液に浸すことで、側壁保護膜を除去する。溶液中の
過酸化水素によって側壁保護膜の酸化が促進され、より
一層水に溶けやすくなるため、有機成分と金属成分を含
む側壁保護膜の剥離が容易であり、処理後の残渣を大幅
に低減できる。
The sidewall protective film of the conductive hole is reformed into a substance which is easily soluble in water by gas plasma, and then immersed in a solution of pure water and hydrogen peroxide to remove the sidewall protective film. Hydrogen peroxide in the solution promotes oxidation of the sidewall protective film and makes it more soluble in water, so it is easy to peel off the sidewall protective film containing organic and metal components, and greatly reduces the residue after processing. it can.

【0026】有機溶剤を用いて側壁保護膜を除去する場
合に比べて、工程数が少なくてすみ、しかも除去性能が
安定しており、かつ、処理後の洗浄工程を大幅に簡略化
できるため、適用範囲が広く量産に適している。
As compared with the case where the side wall protective film is removed by using an organic solvent, the number of steps can be reduced, the removal performance is stable, and the cleaning step after the treatment can be greatly simplified. Suitable for mass production with wide application range.

【0027】このような基板処理方法を採用すること
で、半導体デバイス等の製造コストを大幅に低減でき
る。
By employing such a substrate processing method, the manufacturing cost of semiconductor devices and the like can be significantly reduced.

【0028】[0028]

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
いて説明する。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0029】図1は一実施の形態による基板処理方法を
示すもので、同図の(a)に示すように、基板であるウ
エハ母材の表面に設けられた金属膜(金属配線層)であ
るアルミ配線1上に、プラズマCVD法、もしくは、常
圧CVD法などで、デポジションされた層間絶縁膜であ
るシリコン系酸化膜2に、レジストマスク3を均一に塗
布し、同図の(b)に示すように、所望の寸法のビアホ
ール径のマスク開口3aになるように、露光装置により
露光し、現像によってパターニングする。
FIG. 1 shows a substrate processing method according to an embodiment. As shown in FIG. 1A, a metal film (metal wiring layer) provided on the surface of a wafer base material as a substrate is used. On a certain aluminum wiring 1, a resist mask 3 is uniformly applied to a silicon-based oxide film 2, which is a deposited interlayer insulating film, by a plasma CVD method or a normal pressure CVD method. As shown in ()), exposure is performed by an exposure device so as to form a mask opening 3a having a via hole diameter of a desired size, and patterning is performed by development.

【0030】アルミ配線1の所望の部分を露出させる導
通孔であるビアホール2aを形成するためのビアホール
エッチングは、CF4 、CHF3 、Arなどの混合ガス
のプラズマを用いたリアクティブエッチング法、もしく
は、ECRエッチング法、ヘリコンプラズマエッチング
法、ICPエッチング法等のエッチング方法を採用す
る。
The via hole etching for forming the via hole 2a which is a conduction hole for exposing a desired portion of the aluminum wiring 1 is performed by a reactive etching method using plasma of a mixed gas such as CF 4 , CHF 3 , Ar or the like. , An ECR etching method, a helicon plasma etching method, an ICP etching method and the like.

【0031】これらのエッチング方法は、すべて、高周
波がウエハを保持するステージに印加されているため、
エッチングの主な反応形態は、ウエハに向かって法線方
向に突入してくるイオンによる物理的衝撃による化学結
合の切断と、切断されたシリコン系酸化膜の構成分子と
プラズマで生成された化学反応種との気化反応によるも
のである。
In all of these etching methods, since a high frequency is applied to the stage holding the wafer,
The main reaction modes of etching are the breaking of chemical bonds due to physical bombardment by ions entering the wafer in the normal direction, and the chemical reaction generated by the plasma and the constituent molecules of the cut silicon-based oxide film. This is due to a vaporization reaction with the seed.

【0032】副次的な反応として、ビアホール径を広げ
てしまうところの、プラズマ中で生成された反応種によ
る等方性エッチングもおきうるが、これは、イオンのレ
ジストマスク3への衝突による有機物質のスパッタと、
エッチング加工中のシリコン系酸化膜2からのシリコン
系化合物のスパッタ等による側壁保護膜4、もしくはC
HF3 などの任意にデポしやすい成分を持つガスをプラ
ズマに添加することによって、側壁を覆うように形成さ
れる側壁保護膜によって、許容される寸法以下の横方向
のエッチングに抑制される。
As a secondary reaction, isotropic etching due to a reactive species generated in the plasma, which increases the diameter of the via hole, may occur. Material spattering,
Side wall protective film 4 by sputtering of a silicon-based compound from silicon-based oxide film 2 during etching, or C
By adding a gas having an arbitrarily easy-to-deposit component, such as HF 3, to the plasma, the side wall protective film formed so as to cover the side wall suppresses the lateral etching to an allowable dimension or less.

【0033】側壁保護膜4は、下層(アルミ配線1)の
金属面が露出するまでは、その構成成分に金属を含まな
いが、金属面が露出するとただちに金属成分がとりこま
れる。
Until the metal surface of the lower layer (aluminum wiring 1) is exposed, the side wall protective film 4 does not contain metal in its constituent components, but the metal component is immediately incorporated when the metal surface is exposed.

【0034】上記の工程に引き続き、H(水素)を含む
ガスと、F(フッ素)を含むガスを用いたガスプラズマ
処理、もしくは、ガスプラズマのダウンフローでアッシ
ングを行ない、レジストマスク3を除去し(図1の
(c)参照)、同処理中に側壁保護膜4を改質して、後
工程における純水と過酸化水素の溶液に溶け易いように
する。
Following the above steps, ashing is performed by a gas plasma process using a gas containing H (hydrogen) and a gas containing F (fluorine), or ashing is performed by a downflow of the gas plasma to remove the resist mask 3. (See FIG. 1C.) During the same process, the sidewall protective film 4 is modified so that it is easily dissolved in a solution of pure water and hydrogen peroxide in a later step.

【0035】図1の(d)は、アッシング後のウエハを
純水と過酸化水素の溶液に浸した後の状態を示すもので
あり、側壁保護膜4が、ほぼ完全に除去されている。こ
れは、大量の酸素を用いることなく、F原子とH原子を
含むガスに側壁保護膜4をさらすことによって、改質さ
れて純水に多少溶け易くなった側壁保護膜4が、純水に
過酸化水素を加えることによって、酸化を促進され、さ
らに除去されやすくなった結果であると考えられる。
FIG. 1D shows a state after the ashing wafer is immersed in a solution of pure water and hydrogen peroxide, and the sidewall protective film 4 is almost completely removed. This is because the sidewall protective film 4 that has been reformed and becomes slightly soluble in pure water is exposed to a gas containing F atoms and H atoms without using a large amount of oxygen. It is considered that the addition of hydrogen peroxide promoted the oxidation and facilitated the removal.

【0036】このようにビアホールの側壁保護膜を簡単
な工程で効果的に除去することができるため、処理後の
表面残渣を除去する洗浄工程が大幅に簡略化される。
As described above, since the sidewall protective film of the via hole can be effectively removed by a simple process, the cleaning process for removing the surface residue after the treatment is greatly simplified.

【0037】なお、本実施の形態によれば、シリコン系
酸化膜2の下の金属膜は、アルミ配線の1種だけである
が、例えば、図2に示すように、下層のアルミ配線ある
いは銅配線となる金属膜11に、反射防止膜やバリアメ
タルとして、Ti(チタン)等を含む上部金属層である
金属膜12を積層した複数層構成であっても、同様の工
程によって側壁保護膜14の除去を完全に行なうことが
できる。
According to the present embodiment, the metal film under the silicon-based oxide film 2 is only one type of aluminum wiring. For example, as shown in FIG. Even in the case of a multi-layer structure in which a metal film 12 serving as an upper metal layer containing Ti (titanium) or the like as an anti-reflection film or a barrier metal is laminated on the metal film 11 serving as a wiring, the sidewall protection film 14 is formed in the same process. Can be completely removed.

【0038】ビアホールのエッチングには、リアクティ
ブエッチング法、もしくはECRエッチング法、ヘリコ
ンプラズマエッチング法、ICPエッチング法等のエッ
チング方法などのプラズマエッチング方法を用いる。エ
ッチングに用いられるガスは、CF4 、CHF3 、Ar
等の混合ガスである場合が多い。それぞれのガスの添加
の目的は、CF4 はエッチング種の生成に用いられ、C
HF3 は側壁保護膜の生成に用いられ、Arはプラズマ
の安定放電に用いられることが多い。なお、エッチング
種の生成に用いられるガスのCF4 の代替として、C4
8 、C2 6、C3 8 、NF3 等のガスも用いるこ
とができる。
The via hole is etched by a reactive etching method or a plasma etching method such as an ECR etching method, a helicon plasma etching method, an ICP etching method, or the like. The gas used for etching is CF 4 , CHF 3 , Ar
Etc. in many cases. The purpose of each gas addition is to use CF 4 to generate the etching species
HF 3 is used for forming a sidewall protective film, and Ar is often used for stable discharge of plasma. As an alternative to CF 4 of the gas used to generate the etching species, C 4
Gases such as F 8 , C 2 F 6 , C 3 F 8 and NF 3 can also be used.

【0039】また、ビアホールエッチング後の側壁保護
膜の改質と、レジストマスクのアッシングを同時に行な
うプラズマ処理では、マイクロ波プラズマ、マイクロ波
プラズマダウンフロー、RFプラズマダウンフローを用
いることができる。この処理に用いられるガスは、SF
6 、H2 Оの混合ガス、NF3 とH2 Оの混合ガス、C
4 とH2 Оの混合ガス、SF6 とH2 の混合ガス、N
3 とH2 の混合ガス、CF4 とH2 の混合ガス等、F
元素を構成に含むガスと、H元素を構成に含むガスから
なる。またこれらのガスを主成分として、プラズマを安
定させるため、もしくは、希釈するため、もしくは、解
離率を上昇させるための何らかの目的で、少量の希ガ
ス、N2 ガス等を加えてもよい。
In the plasma treatment for simultaneously modifying the sidewall protective film after the via hole etching and ashing the resist mask, microwave plasma, microwave plasma down flow, and RF plasma down flow can be used. The gas used for this treatment is SF
6 , H 2 О mixed gas, NF 3 and H 2混合 mixed gas, C
Mixed gas of F 4 and H 2 、, mixed gas of SF 6 and H 2 , N
A mixed gas of F 3 and H 2, a mixed gas of CF 4 and H 2 , etc.
It is composed of a gas containing an element and a gas containing an H element. In addition, a small amount of a rare gas, a N 2 gas, or the like may be added using these gases as main components for stabilizing or diluting plasma, or for some purpose to increase the dissociation rate.

【0040】上記のプラズマ処理後に、改質された側壁
保護膜を他の残渣とともに除去するために用いられる溶
液は、半導体工業用に用いられる高純度の純水と過酸化
水素の混合溶液であるが、この混合溶液を主成分とし
て、少量のアンモニア水、硫酸、もしくは、塩酸を添加
してもよい。ただし、酸である、硫酸、塩酸の添加は、
露出した金属膜を必要以上にエッチングする可能性があ
るので、エッチング量にあわせた極微量の範囲に限られ
る。
The solution used for removing the modified sidewall protective film together with other residues after the above-mentioned plasma treatment is a mixed solution of high-purity pure water and hydrogen peroxide used for the semiconductor industry. However, a small amount of aqueous ammonia, sulfuric acid, or hydrochloric acid may be added using the mixed solution as a main component. However, addition of sulfuric acid and hydrochloric acid, which are acids,
Since the exposed metal film may be etched more than necessary, it is limited to a very small range according to the etching amount.

【0041】また、純水と過酸化水素の溶液を入れた溶
液処理槽に超音波振動を与える振動発生手段を設けてお
けば、処理中の溶液が撹はんされ、より一層処理効率を
向上させることができる。
If a vibration generating means for applying ultrasonic vibration is provided in a solution processing tank containing a solution of pure water and hydrogen peroxide, the solution being processed is agitated, and the processing efficiency is further improved. Can be done.

【0042】(実施例1)図3に示すRIE装置におい
て、プラズマエッチング手段であるプラズマ発生室51
内のホルダ52に基板であるウエハWを載置し、バルブ
53を開いて、プラズマ発生室51内を排気口54より
排気する。次にガス供給口55より処理ガスを導入す
る。ガス供給口55に対して連通して設けられたマスフ
ローコントローラ56を調整して、所定の流量の処理ガ
スを導入する。例えば、CF4 を10sccm、CHF
3 を40sccm、Arを150sccm程度供給す
る。
Example 1 In the RIE apparatus shown in FIG. 3, a plasma generation chamber 51 serving as plasma etching means was used.
A wafer W, which is a substrate, is placed on a holder 52 in the inside, a valve 53 is opened, and the inside of the plasma generation chamber 51 is exhausted from an exhaust port 54. Next, a processing gas is introduced from the gas supply port 55. The mass flow controller 56 provided in communication with the gas supply port 55 is adjusted to introduce a processing gas at a predetermined flow rate. For example, 10sccm the CF 4, CHF
3 is supplied at about 40 sccm, and Ar is supplied at about 150 sccm.

【0043】こうして、プラズマ発生室51内を大気圧
より低い所定の圧力状態に保つ。具体的には、0.1P
a程度に維持することが望ましい。そして、13.56
MHzの高周波出力の強度を調整する調整手段を持つ高
周波発振器57を動作させて、ホルダ52に高周波を印
加する。供給された高周波数のエネルギーにより、処理
ガスは、分解しプラズマ状態になる。この状態で、ウエ
ハWの層間絶縁膜にエッチングを行なう。この結果、図
1の(b)に示すようなビアホールが形成される。
Thus, the inside of the plasma generation chamber 51 is maintained at a predetermined pressure lower than the atmospheric pressure. Specifically, 0.1P
It is desirable to maintain it at about a. And 13.56
A high frequency oscillator 57 having an adjusting unit for adjusting the intensity of the high frequency output of MHz is operated to apply a high frequency to the holder 52. Due to the supplied high-frequency energy, the processing gas is decomposed into a plasma state. In this state, the interlayer insulating film of the wafer W is etched. As a result, a via hole as shown in FIG. 1B is formed.

【0044】引き続き、図4に示すマイクロ波プラズマ
処理装置で、処理を行なう。プラズマ改質手段であるプ
ラズマ発生室61内のホルダ62にウエハWを載置し、
バルブ63を開いて、プラズマ発生室61内を排気口6
4より排気する。次にガス供給口65より処理ガスを導
入する。ガス供給口65に対して連通して設けられたマ
スフローコントローラ66を調整して、所定の流量の処
理ガスを導入する。例えば、H2 Oガスを500scc
m程度、SF6 を100sccm程度供給する。こうし
てプラズマ発生室61内を大気圧より低い所定の圧力状
態に保つ。具体的には、65.5Pa程度に維持するこ
とが望ましい。そして、マイクロ波出力の強度を調整す
る調整手段を持つマイクロ波発振器67を動作させて、
マイクロ波を発生させる。発生したマイクロ波を導波管
68に沿って伝播させ、アルミナからなるマイクロ波透
過窓69を介してプラズマ発生室61内に供給する。
Subsequently, the processing is performed by the microwave plasma processing apparatus shown in FIG. The wafer W is placed on a holder 62 in a plasma generation chamber 61 which is a plasma reforming unit,
The valve 63 is opened, and the inside of the plasma generation chamber 61 is exhausted 6
Exhaust from 4. Next, a processing gas is introduced from the gas supply port 65. A mass flow controller 66 provided in communication with the gas supply port 65 is adjusted to introduce a processing gas at a predetermined flow rate. For example, 500 scc of H 2 O gas
m and SF 6 of about 100 sccm are supplied. Thus, the inside of the plasma generation chamber 61 is maintained at a predetermined pressure lower than the atmospheric pressure. Specifically, it is desirable to maintain the pressure at about 65.5 Pa. Then, by operating the microwave oscillator 67 having an adjusting means for adjusting the intensity of the microwave output,
Generate microwaves. The generated microwave is propagated along the waveguide 68 and supplied into the plasma generation chamber 61 through the microwave transmission window 69 made of alumina.

【0045】供給されたマイクロ波エネルギーにより、
処理ガスは、分解しプラズマ状態になる。この結果、ウ
エハWのレジストマスクが剥離され、側壁保護膜が改質
される。
With the supplied microwave energy,
The processing gas is decomposed into a plasma state. As a result, the resist mask on the wafer W is peeled off, and the sidewall protective film is modified.

【0046】図2のような、例えばTiNが、アルミ配
線上にある場合についても、同様の工程でレジストマス
クが剥離され、側壁保護膜が改質された状態が得られ
る。
Even when TiN is present on the aluminum wiring as shown in FIG. 2, the resist mask is peeled off in the same process, and a state in which the side wall protective film is modified is obtained.

【0047】引き続き、図5に示す溶液処理装置で、処
理を行なう。浸漬手段である溶液処理槽71内のホルダ
72にウエハWを載置し、純水と過酸化水素の溶液73
に浸す。混合比は、純水:過酸化水素で、8:1程度に
した。この結果、図1の(d)に示すような、側壁保護
膜の完全に除去された状態が得られた。図2のように、
例えばTiNがアルミ配線上にある場合についても同様
であり、側壁保護膜が完全に除去された。
Subsequently, processing is performed by the solution processing apparatus shown in FIG. The wafer W is placed on a holder 72 in a solution processing tank 71 serving as an immersion means, and a solution 73 of pure water and hydrogen peroxide is placed.
Soak in The mixing ratio was about 8: 1 with pure water: hydrogen peroxide. As a result, a state in which the sidewall protective film was completely removed as shown in FIG. 1D was obtained. As shown in FIG.
For example, the same applies to the case where TiN is present on the aluminum wiring, and the sidewall protective film is completely removed.

【0048】なお、ビアホールのエッチングの工程で、
ビアホールに金属を埋め込む際の容易さの観点から開口
部を底面に比べて広い加工形状が、等方性エッチング
と、異方性エッチングの組み合わせで行なわれることが
あるが、この際発生する側壁保護膜および底面の裾引き
による残渣も、上記の手法で完全に除去することができ
る。
In the step of etching the via hole,
From the viewpoint of easiness of embedding metal in the via hole, the opening may be formed wider than the bottom by a combination of isotropic etching and anisotropic etching. Residues due to tailing of the film and the bottom surface can also be completely removed by the above-described method.

【0049】(実施例2)図3に示すRIE装置を用い
て実施例1と同様にビアホールを形成する。
(Embodiment 2) Via holes are formed in the same manner as in Embodiment 1 using the RIE apparatus shown in FIG.

【0050】引き続き、図6に示すマイクロ波プラズマ
ダウンフロー処理装置で、処理を行なう。金属製シャワ
ーヘッド90が、ウエハWへのマイクロ波の伝播を遮
り、この結果、ウエハWがプラズマにさらされないた
め、反応は主に、電気的に中性な化学反応種で進む。こ
のようなプラズマダウンフロー領域内のホルダ82上に
ウエハWを載置し、バルブ83を開いて、プラズマ発生
室81内を排気口84より排気する。次にガス供給口8
5より処理ガスを導入する。ガス供給口85に対して連
通して設けられたマスフローコントローラ86を調整し
て、所定の流量の処理ガスを導入する。この実施例で
は、H2 Oガスを500sccm程度、SF6を100
sccm程度供給した。こうして、プラズマ発生室81
内を大気圧より低い所定の圧力状態に保つ。具体的に
は、65.5Pa程度に維持することが望ましい。
Subsequently, the processing is performed by the microwave plasma down-flow processing apparatus shown in FIG. The metal showerhead 90 blocks the propagation of microwaves to the wafer W, and as a result, the wafer W is not exposed to plasma, so that the reaction proceeds mainly with electrically neutral chemical species. The wafer W is placed on the holder 82 in such a plasma downflow area, the valve 83 is opened, and the inside of the plasma generation chamber 81 is exhausted from the exhaust port 84. Next, gas supply port 8
From 5, a processing gas is introduced. A mass flow controller 86 provided in communication with the gas supply port 85 is adjusted to introduce a processing gas at a predetermined flow rate. In this embodiment, the H 2 O gas is about 500 sccm and the SF 6 is 100 sccm.
The supply was about sccm. Thus, the plasma generation chamber 81
Is maintained at a predetermined pressure lower than the atmospheric pressure. Specifically, it is desirable to maintain the pressure at about 65.5 Pa.

【0051】そして、マイクロ波出力の強度を調整する
調整手段を持つマイクロ波発振器87を作動させて、マ
イクロ波を発生させる。発生したマイクロ波を導波管8
8に沿って伝播させ、アルミナからなるマイクロ波透過
窓89を介してプラズマ発生室81内に供給する。供給
されたマイクロ波エネルギーにより、処理ガスは、分解
しプラズマ状態になる。この結果、レジストが剥離さ
れ、側壁保護膜が改質された。図2のような、例えばT
iNがアルミ配線上にある場合についても同様の作用が
おこり、レジストが剥離され、側壁保護膜が改質された
状態が得られた。
Then, the microwave generator 87 having the adjusting means for adjusting the intensity of the microwave output is operated to generate the microwave. The generated microwave is transferred to the waveguide 8
8 and is supplied into the plasma generation chamber 81 through a microwave transmission window 89 made of alumina. By the supplied microwave energy, the processing gas is decomposed to be in a plasma state. As a result, the resist was stripped, and the sidewall protective film was modified. For example, as shown in FIG.
The same effect occurred when iN was on the aluminum wiring, the resist was peeled off, and a state in which the sidewall protective film was modified was obtained.

【0052】引き続き、図5に示す溶液処理装置で処理
を行なう。溶液処理槽71内のホルダ72にウエハWを
載置し、純水と過酸化水素の溶液73に浸す。混合比
は、純水:過酸化水素で、8:1程度にした。この結果
側壁保護膜の完全に除去された状態が得られた。図2の
ように、例えばTiNが、アルミ配線上にある場合につ
いても同様の作用がおこり、側壁保護膜が完全に除去さ
れた。
Subsequently, processing is performed by the solution processing apparatus shown in FIG. The wafer W is placed on a holder 72 in a solution processing tank 71 and immersed in a solution 73 of pure water and hydrogen peroxide. The mixing ratio was about 8: 1 with pure water: hydrogen peroxide. As a result, a state in which the sidewall protective film was completely removed was obtained. As shown in FIG. 2, the same effect occurred when, for example, TiN was present on the aluminum wiring, and the sidewall protective film was completely removed.

【0053】次に上記説明した基板処理方法を利用した
デバイス製造方法の実施例を説明する。図7は半導体デ
バイス(ICやLSI等の半導体チップ、あるいは液晶
パネルやCCD等)の製造フローを示す。ステップ1
(回路設計)では半導体デバイスの回路設計を行なう。
ステップ2(マスク製作)では設計した回路パターンを
形成した原版であるマスクを製作する。ステップ3(ウ
エハ製造)ではシリコン等の材料を用いてウエハを製造
する。ステップ4(ウエハプロセス)は前工程と呼ば
れ、上記用意したマスクとウエハを用いて、リソグラフ
ィ技術によってウエハ上に実際の回路を形成する。ステ
ップ5(組立)は後工程と呼ばれ、ステップ4によって
作製されたウエハを用いて半導体チップ化する工程であ
り、アッセンブリ工程(ダイシング、ボンディング)、
パッケージング工程(チップ封入)等の工程を含む。ス
テップ6(検査)ではステップ5で作製された半導体デ
バイスの動作確認テスト、耐久性テスト等の検査を行な
う。こうした工程を経て半導体デバイスが完成し、これ
が出荷(ステップ7)される。
Next, an embodiment of a device manufacturing method using the above-described substrate processing method will be described. FIG. 7 shows a manufacturing flow of a semiconductor device (a semiconductor chip such as an IC or an LSI, or a liquid crystal panel or a CCD). Step 1
In (circuit design), a circuit of a semiconductor device is designed.
Step 2 is a process for making a mask on the basis of the circuit pattern designed. In step 3 (wafer manufacture), a wafer is manufactured using a material such as silicon. Step 4 (wafer process) is called a pre-process, and an actual circuit is formed on the wafer by lithography using the prepared mask and wafer. Step 5 (assembly) is called a post-process, and is a process of forming a semiconductor chip using the wafer produced in step 4, and includes an assembly process (dicing, bonding),
It includes steps such as a packaging step (chip encapsulation). In step 6 (inspection), inspections such as an operation confirmation test and a durability test of the semiconductor device manufactured in step 5 are performed. Through these steps, a semiconductor device is completed and shipped (step 7).

【0054】図8は上記ウエハプロセスの詳細なフロー
を示す。ステップ11(酸化)ではウエハの表面を酸化
させる。ステップ12(CVD)ではウエハ表面に絶縁
膜を形成する。ステップ13(電極形成)ではウエハ上
に電極を蒸着によって形成する。ステップ14(イオン
打込み)ではウエハにイオンを打ち込む。ステップ15
(レジスト処理)ではウエハに感光剤を塗布する。ステ
ップ16(露光)では露光装置によってマスクの回路パ
ターンをウエハに焼付露光する。ステップ17(現像)
では露光したウエハを現像する。ステップ18(エッチ
ング)では現像したレジスト像以外の部分を削り取る。
ステップ19(レジスト剥離)ではエッチングが済んで
不要となったレジストを取り除く。これらのステップを
繰り返し行なうことによって、ウエハ上に多重に回路パ
ターンが形成される。本実施例の製造方法を用いれば、
従来は製造が難しかった高集積度の半導体デバイスを製
造することができる。
FIG. 8 shows a detailed flow of the wafer process. Step 11 (oxidation) oxidizes the wafer's surface. Step 12 (CVD) forms an insulating film on the wafer surface. Step 13 (electrode formation) forms electrodes on the wafer by vapor deposition. In step 14 (ion implantation), ions are implanted into the wafer. Step 15
In (resist processing), a photosensitive agent is applied to the wafer. Step 16 (exposure) uses the exposure apparatus to print and expose the circuit pattern of the mask onto the wafer. Step 17 (development)
Then, the exposed wafer is developed. In step 18 (etching), portions other than the developed resist image are removed.
In step 19 (resist stripping), unnecessary resist after etching is removed. By repeating these steps, multiple circuit patterns are formed on the wafer. By using the manufacturing method of this embodiment,
A highly integrated semiconductor device, which was conventionally difficult to manufacture, can be manufactured.

【0055】[0055]

【発明の効果】本発明は上述のとおり構成されているの
で、次に記載するような効果を奏する。
Since the present invention is configured as described above, the following effects can be obtained.

【0056】積層回路接続用の導通孔をプラズマエッチ
ングによって形成する工程において、エッチング後の導
通孔の内面の側壁保護膜の除去を簡単かつ極めて効果的
に、安定して行なうことができる。
In the step of forming the conductive hole for connecting the laminated circuit by plasma etching, the removal of the sidewall protective film on the inner surface of the conductive hole after the etching can be performed simply, extremely effectively, and stably.

【0057】処理後の残渣が少ないため、これを除くた
めの洗浄工程も簡単で、有機溶剤等を用いて側壁保護膜
の剥離を行なう場合に比べて、半導体デバイス等の製造
工程を大幅に簡略化できる。
Since the residue after the treatment is small, the cleaning process for removing the residue is also easy, and the manufacturing process of the semiconductor device and the like is greatly simplified as compared with the case where the sidewall protective film is peeled off using an organic solvent or the like. Can be

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】一実施の形態による基板処理方法を説明する図
である。
FIG. 1 is a diagram illustrating a substrate processing method according to one embodiment.

【図2】一変形例による基板処理方法を説明する図であ
る。
FIG. 2 is a diagram illustrating a substrate processing method according to a modification.

【図3】RIE装置を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an RIE apparatus.

【図4】マイクロ波プラズマ処理装置を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a microwave plasma processing apparatus.

【図5】溶液処理装置を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a solution processing apparatus.

【図6】マイクロ波プラズマダウンフロー処理装置を示
す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a microwave plasma downflow processing apparatus.

【図7】デバイス製造方法を示すフローチャートであ
る。
FIG. 7 is a flowchart illustrating a device manufacturing method.

【図8】ウエハプロセスを示すフローチャートである。FIG. 8 is a flowchart showing a wafer process.

【図9】一従来例による基板処理方法を示す図である。FIG. 9 is a view showing a substrate processing method according to a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 アルミ配線 2 シリコン系酸化膜 3 レジストマスク 4,14 側壁保護膜 11、12 金属膜 51、61、81 プラズマ発生室 52、62、72、82 ホルダ 71 溶液処理槽 73 純水と過酸化水素の溶液 90 金属製シャワーヘッド REFERENCE SIGNS LIST 1 aluminum wiring 2 silicon-based oxide film 3 resist mask 4, 14 side wall protective film 11, 12 metal film 51, 61, 81 plasma generation chamber 52, 62, 72, 82 holder 71 solution treatment tank 73 pure water and hydrogen peroxide Solution 90 Metal shower head

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 品川 啓介 東京都港区三田3丁目11番28号 キヤノン 販売株式会社内 (72)発明者 山本 仁 東京都港区三田3丁目11番28号 キヤノン 販売株式会社内 Fターム(参考) 5F004 AA09 BA04 BA20 BD01 DA00 DA01 DA02 DA03 DA16 DA17 DA18 DA23 DA24 DA25 DB03 DB26 EA11 EA13 EB01 EB03 FA08 5F043 AA40 BB27 GG10  ──────────────────────────────────────────────────の Continuing on the front page (72) Inventor Keisuke Shinagawa 3-11-28 Mita, Minato-ku, Tokyo Canon Sales Inc. (72) Inventor Hitoshi Yamamoto 3-11-28 Mita, Minato-ku, Tokyo Canon Sales F term in the company (reference) 5F004 AA09 BA04 BA20 BD01 DA00 DA01 DA02 DA03 DA16 DA17 DA18 DA23 DA24 DA25 DB03 DB26 EA11 EA13 EB01 EB03 FA08 5F043 AA40 BB27 GG10

Claims (15)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 金属膜に積層された層間絶縁膜をマスク
開口を経てガスプラズマに曝すことで、導通孔を形成す
る工程と、形成された導通孔の側壁保護膜をガスプラズ
マによって改質する工程と、改質された側壁保護膜を純
水と過酸化水素を含む溶液によって剥離する工程を有す
る基板処理方法。
1. A step of forming a conductive hole by exposing an interlayer insulating film laminated on a metal film to gas plasma through a mask opening, and modifying a sidewall protective film of the formed conductive hole by gas plasma. A method of processing a substrate, comprising: a step of removing the modified sidewall protective film with a solution containing pure water and hydrogen peroxide.
【請求項2】 金属膜が、金属配線層であることを特徴
とする請求項1記載の基板処理方法。
2. The substrate processing method according to claim 1, wherein the metal film is a metal wiring layer.
【請求項3】 金属膜が、金属配線層とその上に積層さ
れた上部金属層を有する複数層によって構成されている
ことを特徴とする請求項1記載の基板処理方法。
3. The substrate processing method according to claim 1, wherein the metal film is constituted by a plurality of layers having a metal wiring layer and an upper metal layer laminated thereon.
【請求項4】 金属配線層が、アルミ配線であることを
特徴とする請求項2または3記載の基板処理方法。
4. The substrate processing method according to claim 2, wherein the metal wiring layer is an aluminum wiring.
【請求項5】 金属配線層が、銅配線であることを特徴
とする請求項2または3記載の基板処理方法。
5. The substrate processing method according to claim 2, wherein the metal wiring layer is a copper wiring.
【請求項6】 上部金属層が、チタンを含む金属層であ
ることを特徴とする請求項3ないし5いずれか1項記載
の基板処理方法。
6. The substrate processing method according to claim 3, wherein the upper metal layer is a metal layer containing titanium.
【請求項7】 層間絶縁膜が、シリコン系酸化膜である
ことを特徴とする請求項1ないし6いずれか1項記載の
基板処理方法。
7. The substrate processing method according to claim 1, wherein the interlayer insulating film is a silicon-based oxide film.
【請求項8】 導通孔を形成するためのガスプラズマ
が、フッ素と水素を含む混合ガスのプラズマであること
を特徴とする請求項1ないし7いずれか1項記載の基板
処理方法。
8. The substrate processing method according to claim 1, wherein the gas plasma for forming the conduction hole is a plasma of a mixed gas containing fluorine and hydrogen.
【請求項9】 側壁保護膜を改質するためのガスプラズ
マが、フッ素と水素を含む混合ガスのプラズマであるこ
とを特徴とする請求項1ないし8いずれか1項記載の基
板処理方法。
9. The substrate processing method according to claim 1, wherein the gas plasma for modifying the sidewall protective film is a plasma of a mixed gas containing fluorine and hydrogen.
【請求項10】 ガスプラズマのダウンフロー中で側壁
保護膜の改質を行なうことを特徴とする請求項1ないし
9いずれか1項記載の基板処理方法。
10. The substrate processing method according to claim 1, wherein the reforming of the side wall protective film is performed during the downflow of the gas plasma.
【請求項11】 純水と過酸化水素を含む溶液に超音波
振動を与えることを特徴とする請求項1ないし10いず
れか1項記載の基板処理方法。
11. The substrate processing method according to claim 1, wherein ultrasonic vibration is applied to a solution containing pure water and hydrogen peroxide.
【請求項12】 基板の層間絶縁膜に導通孔を形成する
ためのプラズマエッチング手段と、前記導通孔の側壁保
護膜をガスプラズマによって改質するためのプラズマ改
質手段と、前記側壁保護膜を改質後の前記基板を純水と
過酸化水素の溶液に浸すための浸漬手段を有する基板処
理装置。
12. A plasma etching means for forming a conductive hole in an interlayer insulating film of a substrate, a plasma modifying means for modifying a sidewall protective film of the conductive hole by gas plasma, and A substrate processing apparatus having immersion means for immersing the modified substrate in a solution of pure water and hydrogen peroxide.
【請求項13】 純水と過酸化水素の溶液に超音波振動
を与えるための振動発生手段を備えていることを特徴と
する請求項12記載の基板処理装置。
13. The substrate processing apparatus according to claim 12, further comprising vibration generating means for applying ultrasonic vibration to a solution of pure water and hydrogen peroxide.
【請求項14】 プラズマ改質手段が、ガスプラズマの
ダウンフローを発生させるように構成されていることを
特徴とする請求項12または13記載の基板処理装置。
14. The substrate processing apparatus according to claim 12, wherein the plasma reforming means is configured to generate a downflow of the gas plasma.
【請求項15】 請求項1ないし11いずれか1項記載
の基板処理方法によってウエハを処理する工程を有する
デバイス製造方法。
15. A device manufacturing method comprising a step of processing a wafer by the substrate processing method according to claim 1. Description:
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