JPH03295234A - エッチングの後処理方法 - Google Patents
エッチングの後処理方法Info
- Publication number
- JPH03295234A JPH03295234A JP9650790A JP9650790A JPH03295234A JP H03295234 A JPH03295234 A JP H03295234A JP 9650790 A JP9650790 A JP 9650790A JP 9650790 A JP9650790 A JP 9650790A JP H03295234 A JPH03295234 A JP H03295234A
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- Japan
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- temperature
- pure water
- cleaning
- ultra pure
- ultrapure water
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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】
［発明の目的コ
（産業上の利用分野）
本発明は、エツチングの後処理方法に関する。
（従来の技術）
半導体基板上に堆積されたＡΩ、ＡΩ−３ｉ合金、Ａβ
−５ｉ−Ｃｕ合金等の配線用金属膜をエツチングする場
合おいて、主にフッ素、塩素、臭素などのハロゲンが使
用される。かかる反応性ガスを使用しｊ：場合には、半
導体基板上（パターニングされたＡｒＩ配線上）にハロ
ゲンやハロゲン化合物か付着する。この付着したハロゲ
ン等は大気中の水分などと反応し腐食性物質となり金属
配線を腐食し配線の断線（コロ−ジョン）を招くことか
知られている。従って、これを防止すべくこの付着物は
完全に除去する必要がある。そこで、付着物の除去のた
めにエツチングの後は、後処理が一般に行われている。
−５ｉ−Ｃｕ合金等の配線用金属膜をエツチングする場
合おいて、主にフッ素、塩素、臭素などのハロゲンが使
用される。かかる反応性ガスを使用しｊ：場合には、半
導体基板上（パターニングされたＡｒＩ配線上）にハロ
ゲンやハロゲン化合物か付着する。この付着したハロゲ
ン等は大気中の水分などと反応し腐食性物質となり金属
配線を腐食し配線の断線（コロ−ジョン）を招くことか
知られている。従って、これを防止すべくこの付着物は
完全に除去する必要がある。そこで、付着物の除去のた
めにエツチングの後は、後処理が一般に行われている。
後処理は水分の付着を防止するために窒素ガス中で行わ
れ、半導体基板の熱処理工程と洗浄工程とに分けられる
。熱処理工程は、ハロゲンやハロゲン化合物か蒸気圧が
高く気化し易いという性質を利用し、半導体基板を加熱
することによりこれらを気化し除去するものである。し
かし、熱処理工程だけてはハロゲン等を完全に除去する
ことはできない。そこで、この熱工程の後、さらに基板
を超純水で洗浄することによりハロケン等の付着をより
一層低減ならしめる工程（洗浄工程）か行われている。
れ、半導体基板の熱処理工程と洗浄工程とに分けられる
。熱処理工程は、ハロゲンやハロゲン化合物か蒸気圧が
高く気化し易いという性質を利用し、半導体基板を加熱
することによりこれらを気化し除去するものである。し
かし、熱処理工程だけてはハロゲン等を完全に除去する
ことはできない。そこで、この熱工程の後、さらに基板
を超純水で洗浄することによりハロケン等の付着をより
一層低減ならしめる工程（洗浄工程）か行われている。
ところが洗／？Ｉ液たる超純水は通常、常温付近の温度
で使用されているが、かかる超純水か半導体基板上（金
属配線上）に触れた瞬間、金属配線の腐食か起り、コロ
−ジョンか発生することが分った。なぜなら、超純水が
金属配線上の付着物に触れた瞬間に化学反応により腐食
性物質が発生するからである。例えば、付着物がＣｇで
ある場合、超純水と反応しＨＣｇが発生し、Ａｌ配線の
コロ−ジョンを誘発するのである。
で使用されているが、かかる超純水か半導体基板上（金
属配線上）に触れた瞬間、金属配線の腐食か起り、コロ
−ジョンか発生することが分った。なぜなら、超純水が
金属配線上の付着物に触れた瞬間に化学反応により腐食
性物質が発生するからである。例えば、付着物がＣｇで
ある場合、超純水と反応しＨＣｇが発生し、Ａｌ配線の
コロ−ジョンを誘発するのである。
（発明が解決しようとする課題）
このようにエツチングの後処理においては、半導体基板
の洗浄工程は、ハロゲンやハロゲン反応物といった付着
物を低減するために必要不可欠な工程である。しかし、
洗浄液との化学反応により瞬間的に腐食性物質が発生し
金属配線のコロ−ジョンを招くという問題があった。こ
のような従来技術の問題点に鑑み本発明においては、前
記腐食性物質を発生させることなく半導体基板上に付着
したハロゲン等を有効に低減せしめることを目的とする
。
の洗浄工程は、ハロゲンやハロゲン反応物といった付着
物を低減するために必要不可欠な工程である。しかし、
洗浄液との化学反応により瞬間的に腐食性物質が発生し
金属配線のコロ−ジョンを招くという問題があった。こ
のような従来技術の問題点に鑑み本発明においては、前
記腐食性物質を発生させることなく半導体基板上に付着
したハロゲン等を有効に低減せしめることを目的とする
。
［発明の構成］
（課題を解決するための手段）
上記目的を達成するために本発明においては、半導体基
板上に形成された金属層をハロゲンを用いてエツチング
した後、このエツチングされた半導体基板を１０℃以下
の温度条件下で洗浄する工程とを有するエツチングの後
処理方法を提供する。
板上に形成された金属層をハロゲンを用いてエツチング
した後、このエツチングされた半導体基板を１０℃以下
の温度条件下で洗浄する工程とを有するエツチングの後
処理方法を提供する。
（作用）
このような構成においては、半導体基板上に形成されて
おり、かつハロゲン等が付着した金属膜を１０℃以下の
温度条件下で洗浄することにより、腐食性物質の発生を
有効に防止しつつ、常温超純水（２０℃程度）を用いた
場合と同程度の付着物を洗浄する能力が確保される。こ
こで１０℃以下の温度条件とは、たとえば洗浄液を１０
℃以下にする場合や、ウェーハの温度を１０℃以下にす
る場合等が挙げれれる。
おり、かつハロゲン等が付着した金属膜を１０℃以下の
温度条件下で洗浄することにより、腐食性物質の発生を
有効に防止しつつ、常温超純水（２０℃程度）を用いた
場合と同程度の付着物を洗浄する能力が確保される。こ
こで１０℃以下の温度条件とは、たとえば洗浄液を１０
℃以下にする場合や、ウェーハの温度を１０℃以下にす
る場合等が挙げれれる。
（実施例）
本発明の一実施例を以下に説明する。半導体基板上に配
線用金属膜としてＡ、Ｑ−３ｉ−Ｃｕ合金膜を堆積させ
、これをＣＯ，ＢＣΩ３、ＣＪｌ１２、Ｈｅの混合ガス
系を用いてエツチングし１，１合金配線を形成する。そ
の後、エツチングの後処理として熱処理工程を経て洗浄
工程が行われるが、ここで常温超純水の代わりに冷超純
水を用いる。
線用金属膜としてＡ、Ｑ−３ｉ−Ｃｕ合金膜を堆積させ
、これをＣＯ，ＢＣΩ３、ＣＪｌ１２、Ｈｅの混合ガス
系を用いてエツチングし１，１合金配線を形成する。そ
の後、エツチングの後処理として熱処理工程を経て洗浄
工程が行われるが、ここで常温超純水の代わりに冷超純
水を用いる。
第１図は、超純水の温度と発生するコロ−ジョン数との
関係図である。この図において横軸は超純水の温度（”
Ｃ）を、縦軸は発生するコロ−ジョン数（ケ／ウェーハ
）を示している。この図より分るように、明らかに超純
水の温度が下がるにつれてコロ−ジョン数は減少し、超
純水の温度が１０℃以下においては、コロ−ジョンが全
く発生していないことが分かる。このことは超純水の温
度を１０・℃以下にすることにより腐食性物質の発生を
防止していることを示している。
関係図である。この図において横軸は超純水の温度（”
Ｃ）を、縦軸は発生するコロ−ジョン数（ケ／ウェーハ
）を示している。この図より分るように、明らかに超純
水の温度が下がるにつれてコロ−ジョン数は減少し、超
純水の温度が１０℃以下においては、コロ−ジョンが全
く発生していないことが分かる。このことは超純水の温
度を１０・℃以下にすることにより腐食性物質の発生を
防止していることを示している。
また、第２図は超純水の温度とウェーハ上の残留塩素量
との関係図である。この図において横軸は超純水の温度
（”Ｃ）を、縦軸は残留塩素量（８ｇ ／ ｗ ｆ ）
を示している。エツチング後、熱処理工程を行ったウェ
ーハ（洗浄工程前のウェーハ）をイオンクロマトグラフ
ィーで残留塩素量を測定すると約１０（μｇ／Ｗｆ）の
塩素が存在する。これを１０℃の超純水を用いて洗浄す
ると５（μｇ／ｗ ｆ ）程度にまで減少する。これは
２０℃の超純水を用いて洗浄した場合と同程度の洗浄力
を有することを示している。
との関係図である。この図において横軸は超純水の温度
（”Ｃ）を、縦軸は残留塩素量（８ｇ ／ ｗ ｆ ）
を示している。エツチング後、熱処理工程を行ったウェ
ーハ（洗浄工程前のウェーハ）をイオンクロマトグラフ
ィーで残留塩素量を測定すると約１０（μｇ／Ｗｆ）の
塩素が存在する。これを１０℃の超純水を用いて洗浄す
ると５（μｇ／ｗ ｆ ）程度にまで減少する。これは
２０℃の超純水を用いて洗浄した場合と同程度の洗浄力
を有することを示している。
第１図及び第２図から分るように、冷超純水（１０℃以
下）で洗浄した場合、常温超純水（２０℃）で洗浄した
場合と同程度の塩素除去能力（洗浄力）を何し、かつ金
属配線のコロ−ジョンの発生も有効に抑えていることが
分かる。これは冷超純水は常温超純水よりもハロゲン等
（この場合は塩素）との反応性が低いからである。よっ
て反応性の低い冷超純水を用いてウェーハを洗浄するこ
とにより腐食性物質を発生させることなくエツチング後
の後処理が可能となる。
下）で洗浄した場合、常温超純水（２０℃）で洗浄した
場合と同程度の塩素除去能力（洗浄力）を何し、かつ金
属配線のコロ−ジョンの発生も有効に抑えていることが
分かる。これは冷超純水は常温超純水よりもハロゲン等
（この場合は塩素）との反応性が低いからである。よっ
て反応性の低い冷超純水を用いてウェーハを洗浄するこ
とにより腐食性物質を発生させることなくエツチング後
の後処理が可能となる。
また上記実施例においては超純水の温度を１０℃以下に
する場合について示したか、ウェーハの温度を１０℃以
下にした場合においてもハロゲンとの反応による腐食性
物質の発生を抑える効果があることが確認された。
する場合について示したか、ウェーハの温度を１０℃以
下にした場合においてもハロゲンとの反応による腐食性
物質の発生を抑える効果があることが確認された。
第３図はウェーハの温度と発生するコロ−ジョン数との
関係図である。この図において横軸はつニームの温度（
”Ｃ）を、縦軸は発生するコロ−ジョンの数（ケ／ウェ
ーハ）である。この場合、洗浄に使用する超純水の温度
は２０℃である。この図から分るようにウェーハの温度
の低下と共に発生するコロ−ジョン数も減少し、ウェー
ハの温度を１０℃以下にすることによりコロ−ジョンヲ
完全に防止していることが分る。従ってウェーハを冷却
し１０℃以下にすることにより金属配線の腐食を起こさ
せないエツチング後の後処理が可能となる。
関係図である。この図において横軸はつニームの温度（
”Ｃ）を、縦軸は発生するコロ−ジョンの数（ケ／ウェ
ーハ）である。この場合、洗浄に使用する超純水の温度
は２０℃である。この図から分るようにウェーハの温度
の低下と共に発生するコロ−ジョン数も減少し、ウェー
ハの温度を１０℃以下にすることによりコロ−ジョンヲ
完全に防止していることが分る。従ってウェーハを冷却
し１０℃以下にすることにより金属配線の腐食を起こさ
せないエツチング後の後処理が可能となる。
なお、温度条件を１０℃以下に降下させるための手段と
して断熱膨脂を用いる方法がある。この方法を用いた場
合洗浄液とウェーハの温度を同時に降下させることがで
きる。
して断熱膨脂を用いる方法がある。この方法を用いた場
合洗浄液とウェーハの温度を同時に降下させることがで
きる。
本実施例においては、洗浄液として超純水を用いた場合
について示したがこの他にもメチルアルコール、エチル
アルコール、アセトン、ベンゼン等の有機溶媒を用いた
場合においても同様の効果が得られることか確認された
。
について示したがこの他にもメチルアルコール、エチル
アルコール、アセトン、ベンゼン等の有機溶媒を用いた
場合においても同様の効果が得られることか確認された
。
さらに上記実施例において塩素の除去について述べたが
フッ素、臭素等のハロゲン及びハロゲン化合物について
も同様の効果が得られることが明らかである。
フッ素、臭素等のハロゲン及びハロゲン化合物について
も同様の効果が得られることが明らかである。
Ｅ発明の効果コ
本発明によれば、ハロゲンやハロゲン化合物に対する洗
浄能力を落とすことなく、腐食性物質の発生を有効に防
ぎ金属配線のコロ−ジョンを起こさせないエツチングの
後処理が可能となる。
浄能力を落とすことなく、腐食性物質の発生を有効に防
ぎ金属配線のコロ−ジョンを起こさせないエツチングの
後処理が可能となる。
第１図は超純水の温度と発生するコロ−ジョン数との関
係図、第２図は超純水の温度とウェーハ上の残留塩素量
との関係図、第３図はウェーハの温度と発生するコロ−
ジョン数との関係図である。
係図、第２図は超純水の温度とウェーハ上の残留塩素量
との関係図、第３図はウェーハの温度と発生するコロ−
ジョン数との関係図である。
Claims (1)
- 半導体基板上に形成された金属層をハロゲン元素を用
いてエッチングした後、前記エッチングされた半導体基
板を１０℃以下の温度条件下で洗浄することを特徴とす
るエッチングの後処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9650790A JPH03295234A (ja) | 1990-04-13 | 1990-04-13 | エッチングの後処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9650790A JPH03295234A (ja) | 1990-04-13 | 1990-04-13 | エッチングの後処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03295234A true JPH03295234A (ja) | 1991-12-26 |
Family
ID=14167036
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9650790A Pending JPH03295234A (ja) | 1990-04-13 | 1990-04-13 | エッチングの後処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03295234A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5827436A (en) * | 1995-03-31 | 1998-10-27 | Sony Corporation | Method for etching aluminum metal films |
-
1990
- 1990-04-13 JP JP9650790A patent/JPH03295234A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5827436A (en) * | 1995-03-31 | 1998-10-27 | Sony Corporation | Method for etching aluminum metal films |
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