JPH02209729A - 半導体装置の製造方法及び異物除去装置 - Google Patents
半導体装置の製造方法及び異物除去装置Info
- Publication number
- JPH02209729A JPH02209729A JP1030552A JP3055289A JPH02209729A JP H02209729 A JPH02209729 A JP H02209729A JP 1030552 A JP1030552 A JP 1030552A JP 3055289 A JP3055289 A JP 3055289A JP H02209729 A JPH02209729 A JP H02209729A
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- semiconductor device
- gas
- foreign matter
- semiconductor substrate
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、半導体装置の製造工程において発生した異物
を半導体基板上から除去する半導体装置の製造方法及び
異物除去装置に関するものである。
を半導体基板上から除去する半導体装置の製造方法及び
異物除去装置に関するものである。
従来の技術
従来、半導体装置の製造工程において発生した異物が付
着したまま半導体装置を製造すると、半導体装置の信頓
性が確保できず、歩留まりも良くないため異物、を半導
体基板上から除去する必要があり、その工程として硫酸
と過酸化水素水の混合溶液中に半導体基板を浸す方法が
用いられていた。
着したまま半導体装置を製造すると、半導体装置の信頓
性が確保できず、歩留まりも良くないため異物、を半導
体基板上から除去する必要があり、その工程として硫酸
と過酸化水素水の混合溶液中に半導体基板を浸す方法が
用いられていた。
但し金属配線層形成後の半導体基板では、金属配線層が
硫酸と過酸化水素水の混合溶液に溶解してしまうために
、上記方法は採用できない。よって、金属薄膜形成後の
半導体基板では、ｔ１硝酸中に半導体基板を浸す方法が
用いられていた。
硫酸と過酸化水素水の混合溶液に溶解してしまうために
、上記方法は採用できない。よって、金属薄膜形成後の
半導体基板では、ｔ１硝酸中に半導体基板を浸す方法が
用いられていた。
発明が解決しようとする課題
しかし、かかる構成によれば、濃硝酸は硫酸−過酸化水
素水の混合溶液はど洗浄力が強くないため、洗浄後も半
導体基板上に異物が残存することがある。特にドライエ
ツチング後パターン側壁に付着するポリマーについては
非常に除去が困難であった。このようなポリマー等の異
物が付着したまま半導体装置を製造すると、半導体装置
の信頼性が確保できず、歩留まりも良くないという問題
があった。
素水の混合溶液はど洗浄力が強くないため、洗浄後も半
導体基板上に異物が残存することがある。特にドライエ
ツチング後パターン側壁に付着するポリマーについては
非常に除去が困難であった。このようなポリマー等の異
物が付着したまま半導体装置を製造すると、半導体装置
の信頼性が確保できず、歩留まりも良くないという問題
があった。
本発明は、上述の問題点に鑑みて試されたもので、金属
薄膜形成後の半導体基板において、異物を完全に除去す
ることができる半導体装置の製造方法及び異物除去装置
を提供することを目的とする。
薄膜形成後の半導体基板において、異物を完全に除去す
ることができる半導体装置の製造方法及び異物除去装置
を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
本発明は上述の課題を解決するため、半導体基板を液化
ガス又は超臨界ガスと接触させ、半導体装置の製造工程
において発生した異物を前記半導体基板上から除去させ
るという構成を備えたものである。また他の発明は液化
ガス又は超臨界ガスを生成する機構と、物品を前記液化
ガス又は超臨界ガスと接触させる機構を備えたものであ
る。
ガス又は超臨界ガスと接触させ、半導体装置の製造工程
において発生した異物を前記半導体基板上から除去させ
るという構成を備えたものである。また他の発明は液化
ガス又は超臨界ガスを生成する機構と、物品を前記液化
ガス又は超臨界ガスと接触させる機構を備えたものであ
る。
作用
本発明は上述の構成によって、有機物質からなる異物を
超臨界ガス又は液化ガスと接触させると、異物は容易に
超臨界ガス又は液化ガス中に溶解する。ここで液化ガス
とは、圧力−温度の状態図において飽和蒸気圧線以上の
圧力状態にあり、大気圧下、常温ではガス状であるもの
をいう。超臨界ガスとは、圧力−温度の状態図において
臨界温度以上かつ、臨界圧力以上の状態にあるものをい
う。
超臨界ガス又は液化ガスと接触させると、異物は容易に
超臨界ガス又は液化ガス中に溶解する。ここで液化ガス
とは、圧力−温度の状態図において飽和蒸気圧線以上の
圧力状態にあり、大気圧下、常温ではガス状であるもの
をいう。超臨界ガスとは、圧力−温度の状態図において
臨界温度以上かつ、臨界圧力以上の状態にあるものをい
う。
一般にこの臨界温度は低いため（二酸化炭素：３１℃）
、熱により金属配線等に悪影響を与えることなく半導体
基板上の異物を除去することができる。
、熱により金属配線等に悪影響を与えることなく半導体
基板上の異物を除去することができる。
また超臨界ガスの粘性は非常に低いため、液体を用いた
洗浄よりも効率良く微細なパターンの間に浸透し洗浄を
行なうことができる。よって、本発明による方法を用い
れば、半導体基板上の異物を完全に除去することができ
、高信頼性の半導体装置を歩留まり良（製造することが
できる。
洗浄よりも効率良く微細なパターンの間に浸透し洗浄を
行なうことができる。よって、本発明による方法を用い
れば、半導体基板上の異物を完全に除去することができ
、高信頼性の半導体装置を歩留まり良（製造することが
できる。
実施例
（実施例１）
以下、図面に基づいて本発明について更に詳しく説明す
る。第１図は、本発明の一実施例における半導体装置の
製造方法を示す工程断面図である。
る。第１図は、本発明の一実施例における半導体装置の
製造方法を示す工程断面図である。
第１図（ａ）において、ｐ型半導体基板１上に選択酸化
法を用いてフィールド酸化膜２を形成する。ゲート酸化
膜３、ゲート電極４を形成し、イオン注入法によりｎ型
拡散層５を形成する。第１層間絶縁膜６を堆積し、コン
タクトホール７を設け、アルミ薄膜８１を堆積する。さ
らに、レジストパターン８２を形成する。次に、レジス
トパターン８２をマスクにしてアルミ薄膜８Ｉを反応性
イオンエツチング（ＲＩＥ）によりエツチングする。エ
ツチング及びレジスト除去を行った後の部分拡大断面図
を第１図（ｂ）に示す。第１図（ｂ）において、形成さ
れた第１アルミ配線層８の側壁には異物９が堆積する。
法を用いてフィールド酸化膜２を形成する。ゲート酸化
膜３、ゲート電極４を形成し、イオン注入法によりｎ型
拡散層５を形成する。第１層間絶縁膜６を堆積し、コン
タクトホール７を設け、アルミ薄膜８１を堆積する。さ
らに、レジストパターン８２を形成する。次に、レジス
トパターン８２をマスクにしてアルミ薄膜８Ｉを反応性
イオンエツチング（ＲＩＥ）によりエツチングする。エ
ツチング及びレジスト除去を行った後の部分拡大断面図
を第１図（ｂ）に示す。第１図（ｂ）において、形成さ
れた第１アルミ配線層８の側壁には異物９が堆積する。
異物９はエツチングの異方性を向上させるために用いた
ポリマー等の堆積物である。次に、第２図においてｐ型
半導体基板１を適当なベッセル２００内に設置し、超臨
界二酸化炭素ガス２０１に接触させる。
ポリマー等の堆積物である。次に、第２図においてｐ型
半導体基板１を適当なベッセル２００内に設置し、超臨
界二酸化炭素ガス２０１に接触させる。
超臨界二酸化炭素ガス２０＋の圧力及び温度はそれぞれ
７５〜１００気圧、５０−１００’Ｃが適当である。超
臨界二酸化炭素ガス２０１は有機物に対する溶解力が非
常に高い。このため、ポリマー等の堆積物である異物９
は超臨界二酸化炭素ガス２０１中に容易に溶解して、ｐ
型半導体基板１上から除去できる。異物除去後の部分拡
大断面図を第１図（Ｃ）に示す。第１図（ｄ）において
第１層間絶縁膜６Ｏを形成し、スルーホールロを形成す
る。スルーホール形成のエツチングにおいてもスルーホ
ール１１側壁に異物９類似の異物＋２０が堆積する。よ
って、この異物１２Ｇを除去するために再度半導体基板
１を超臨界二酸化炭素ガスに接触させる。異物＋２０除
去後の部分拡大断面図を第１図（ｅ）に示す。次に第２
アルミ配線層１２を形成し、パッジベージロン膜１３を
形成して半導体装置が完成する。完成後の部分拡大断面
図を第１図（ｆ）に示す。本実施例のように、完全に異
物を除去すると信頼性の高い半導体装置が製造できる。
７５〜１００気圧、５０−１００’Ｃが適当である。超
臨界二酸化炭素ガス２０１は有機物に対する溶解力が非
常に高い。このため、ポリマー等の堆積物である異物９
は超臨界二酸化炭素ガス２０１中に容易に溶解して、ｐ
型半導体基板１上から除去できる。異物除去後の部分拡
大断面図を第１図（Ｃ）に示す。第１図（ｄ）において
第１層間絶縁膜６Ｏを形成し、スルーホールロを形成す
る。スルーホール形成のエツチングにおいてもスルーホ
ール１１側壁に異物９類似の異物＋２０が堆積する。よ
って、この異物１２Ｇを除去するために再度半導体基板
１を超臨界二酸化炭素ガスに接触させる。異物＋２０除
去後の部分拡大断面図を第１図（ｅ）に示す。次に第２
アルミ配線層１２を形成し、パッジベージロン膜１３を
形成して半導体装置が完成する。完成後の部分拡大断面
図を第１図（ｆ）に示す。本実施例のように、完全に異
物を除去すると信頼性の高い半導体装置が製造できる。
なお本実施例においては異物除去に超臨界二酸化炭素ガ
スを用いたが、液化状態の二酸化炭素ガスを用いても良
い。また、異物を溶解し、除去することができる溶剤な
ら何を用いても良い。但し、金属薄膜を溶解するものは
用いることができない。
スを用いたが、液化状態の二酸化炭素ガスを用いても良
い。また、異物を溶解し、除去することができる溶剤な
ら何を用いても良い。但し、金属薄膜を溶解するものは
用いることができない。
また、本実施例においては金属薄膜としてアルミニウム
を用いたが、他の金属を用いても良い。ただし、溶剤と
の組合せを考慮し、金属の溶解を防ぐ必要がある。さら
に、本実施例においては物品としてｐ型半導体基板を用
いたが、ｎ型半導体基板やガラス基板等その他の無機材
料を用いても良い。付着している異物の種類によっては
、超臨界ガス又は液化ガス中に抽出助剤としてアルコー
ル、芳香族化合物等の有機溶剤や酸などを含膏させるこ
とが効果的である。
を用いたが、他の金属を用いても良い。ただし、溶剤と
の組合せを考慮し、金属の溶解を防ぐ必要がある。さら
に、本実施例においては物品としてｐ型半導体基板を用
いたが、ｎ型半導体基板やガラス基板等その他の無機材
料を用いても良い。付着している異物の種類によっては
、超臨界ガス又は液化ガス中に抽出助剤としてアルコー
ル、芳香族化合物等の有機溶剤や酸などを含膏させるこ
とが効果的である。
（実施例２）
第３図は本発明の一実施例における異物除去装置の部分
拡大断面図である。本装置の主要部分は、圧力温度制御
機構１０２とベッセル１０３から構成される。圧力温度
制御機構１０２は超臨界ガス又は液化ガスを生成するた
めのものであり、ベッセル１０３は異物を除去させたい
物品と超臨界ガス又は液化ガスを接触させるためのもの
である。第３図において、異物を除去させたい物品１０
４をベッセル１０３内に設置する。二酸化炭素ボンベ１
０１より二酸化炭素ガスを圧力温度制御機構１０２に導
入し、ガスの圧力、及び温度をそれぞれ７５〜１００気
圧、５０〜１００℃に制御する。この時、二酸化炭素ガ
スは超臨界状態となる。このようにして生成した超臨界
二酸化炭素ガス１０５をベッセル１０３内に導入する。
拡大断面図である。本装置の主要部分は、圧力温度制御
機構１０２とベッセル１０３から構成される。圧力温度
制御機構１０２は超臨界ガス又は液化ガスを生成するた
めのものであり、ベッセル１０３は異物を除去させたい
物品と超臨界ガス又は液化ガスを接触させるためのもの
である。第３図において、異物を除去させたい物品１０
４をベッセル１０３内に設置する。二酸化炭素ボンベ１
０１より二酸化炭素ガスを圧力温度制御機構１０２に導
入し、ガスの圧力、及び温度をそれぞれ７５〜１００気
圧、５０〜１００℃に制御する。この時、二酸化炭素ガ
スは超臨界状態となる。このようにして生成した超臨界
二酸化炭素ガス１０５をベッセル１０３内に導入する。
超臨界二酸化炭素ガス１０５は有機物に対する溶解力が
非常に高い。
非常に高い。
このため、物品１０４上の異物は超臨界二酸化炭素ガス
１０５中に容易に溶解して、物品１０４上から除去でき
る。物品！０４上の異物の種類によって超臨界二酸化炭
素ガス１０５を連続して流したほうがよいものと、断続
的に流したほうがよいものがある。ベッセル１０３は、
物品１０４と超臨界二酸化炭素ガス１０５が効率良く接
触できる形状であればどのようなものでもよい。本実施
例においては異物除去に超臨界二酸化炭素ガスを用いた
が、液化状態の二酸化炭素ガスを用いても良い。また、
異物を溶解し、除去することができる溶剤なら何を用い
ても良い。また付着している異物の種類によっては、超
臨界ガス又は液化ガス中に抽出助剤としてアルコール、
芳香族化合物等の有機溶剤や酸などを含有させることが
効果的であるため、抽出助剤を用いる場合は、圧力温度
制御機構１０２内に抽出助剤混合器を設ける必要がある
。
１０５中に容易に溶解して、物品１０４上から除去でき
る。物品！０４上の異物の種類によって超臨界二酸化炭
素ガス１０５を連続して流したほうがよいものと、断続
的に流したほうがよいものがある。ベッセル１０３は、
物品１０４と超臨界二酸化炭素ガス１０５が効率良く接
触できる形状であればどのようなものでもよい。本実施
例においては異物除去に超臨界二酸化炭素ガスを用いた
が、液化状態の二酸化炭素ガスを用いても良い。また、
異物を溶解し、除去することができる溶剤なら何を用い
ても良い。また付着している異物の種類によっては、超
臨界ガス又は液化ガス中に抽出助剤としてアルコール、
芳香族化合物等の有機溶剤や酸などを含有させることが
効果的であるため、抽出助剤を用いる場合は、圧力温度
制御機構１０２内に抽出助剤混合器を設ける必要がある
。
発明の効果
以上の説明から明らかなように本発明は、有機物質から
なる異物を超臨界ガス又は液化ガスと接触させると異物
は容易に超臨界ガス又は液化ガス中に溶解でき、物品上
から異物を完全に除去することができる。これにより、
高信頼性の半導体装置を歩留まり良く製造することがで
きる。よって、その実用的効果は大きい。
なる異物を超臨界ガス又は液化ガスと接触させると異物
は容易に超臨界ガス又は液化ガス中に溶解でき、物品上
から異物を完全に除去することができる。これにより、
高信頼性の半導体装置を歩留まり良く製造することがで
きる。よって、その実用的効果は大きい。
第１図は本発明の一実施例における半導体装置の製造方
法を示す工程断面図、第２図は本発明の一実施例におけ
る半導体基板上の異物除去の様子を示す断面図、第３図
は本発明の一実施例における異物除去装置の部分拡大断
面図である。 １・・・・ｐ型半導体基板、８・・・・第１アルミ配線
［，９，１２０・・・・異物、ＩＩ・・・・スルーホー
ル、１２・・・・第２アルミ配線層、ｌＯｌ・・・・二
酸化炭素ボンベ、１０２・・・・圧力温度制御機構、１
０３．２００・・・・ベッセル、１０４・・・・物品、
１０５．２０１・・・・超臨界二酸化炭素ガス。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 ばか１名第 図 第 図 第 第 図 図 ／ ノＰ型千尊体基救
法を示す工程断面図、第２図は本発明の一実施例におけ
る半導体基板上の異物除去の様子を示す断面図、第３図
は本発明の一実施例における異物除去装置の部分拡大断
面図である。 １・・・・ｐ型半導体基板、８・・・・第１アルミ配線
［，９，１２０・・・・異物、ＩＩ・・・・スルーホー
ル、１２・・・・第２アルミ配線層、ｌＯｌ・・・・二
酸化炭素ボンベ、１０２・・・・圧力温度制御機構、１
０３．２００・・・・ベッセル、１０４・・・・物品、
１０５．２０１・・・・超臨界二酸化炭素ガス。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 ばか１名第 図 第 図 第 第 図 図 ／ ノＰ型千尊体基救
Claims (4)
- （１）半導体基板を液化ガス又は超臨界ガスと接触させ
、半導体装置の製造工程において発生した異物を前記半
導体基板上から除去することを特徴とする半導体装置の
製造方法。 - （２）金属配線層のエッチング工程において発生した異
物を除去することを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の半導体装置の製造方法。 - （３）金属配線層間を接続するコンタクト孔のエッチン
グ工程において発生した異物を除去することを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の半導体装置の製造方法。 - （４）液化ガス又は超臨界ガスを生成する機構と、物品
を前記液化ガス又は超臨界ガスと接触させる機構を備え
た異物除去装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1030552A JPH02209729A (ja) | 1989-02-09 | 1989-02-09 | 半導体装置の製造方法及び異物除去装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1030552A JPH02209729A (ja) | 1989-02-09 | 1989-02-09 | 半導体装置の製造方法及び異物除去装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02209729A true JPH02209729A (ja) | 1990-08-21 |
Family
ID=12306960
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1030552A Pending JPH02209729A (ja) | 1989-02-09 | 1989-02-09 | 半導体装置の製造方法及び異物除去装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02209729A (ja) |
Cited By (34)
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-
1989
- 1989-02-09 JP JP1030552A patent/JPH02209729A/ja active Pending
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