JPH0786233A - 半導体装置の製造方法およびその製造装置 - Google Patents
半導体装置の製造方法およびその製造装置Info
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- JPH0786233A JPH0786233A JP25223293A JP25223293A JPH0786233A JP H0786233 A JPH0786233 A JP H0786233A JP 25223293 A JP25223293 A JP 25223293A JP 25223293 A JP25223293 A JP 25223293A JP H0786233 A JPH0786233 A JP H0786233A
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Landscapes
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 白金膜を高温の王水でウェットエッチするに
際し、エッチング物の量や装置の特性に左右されない一
定のエッチングを得、以って特性の安定な半導体装置を
得る。 【構成】 半導体基板上に白金膜を被着し、熱処理によ
り白金膜を選択的にシリサイド化し、未反応の白金膜を
硝酸と塩酸の混液でエッチングするに際し、エッチング
液温のエッチング時間に対する積分値が一定値になるよ
うにエッチング時間を制御する。図において薬液槽６中
に半導体基板１０が浸漬されることにより液温が変化す
るが、これをセンサ７２が検出し、温度の時間積分値が
一定になったところで搬送機構１３を制御し、エッチン
グを終了させる。
際し、エッチング物の量や装置の特性に左右されない一
定のエッチングを得、以って特性の安定な半導体装置を
得る。 【構成】 半導体基板上に白金膜を被着し、熱処理によ
り白金膜を選択的にシリサイド化し、未反応の白金膜を
硝酸と塩酸の混液でエッチングするに際し、エッチング
液温のエッチング時間に対する積分値が一定値になるよ
うにエッチング時間を制御する。図において薬液槽６中
に半導体基板１０が浸漬されることにより液温が変化す
るが、これをセンサ７２が検出し、温度の時間積分値が
一定になったところで搬送機構１３を制御し、エッチン
グを終了させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体装置の製造方法お
よびその製造装置に関し、特に白金シリサイドを用いる
半導体装置の性能向上に有力な効果を発揮する製造方法
およびその製造装置に関する。
よびその製造装置に関し、特に白金シリサイドを用いる
半導体装置の性能向上に有力な効果を発揮する製造方法
およびその製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に半導体装置の配線材料としてはＡ
ｌやＡｌ合金が用いられるが、これを半導体そのもの
（シリコン、ポリシリコン等）と直接接触させる構造を
とると、製造工程中の温度の上昇でＡｌがＳｉ中に侵入
し、Ｐｎ接合を破壊する現象（アロイスパイク）が起き
やすい。これを防ぐにはＡｌとＳｉの間に白金シリサイ
ド（Ｐｔ−Ｓｉ）層を形成するのが有効で、広く用いら
れている。Ｐｔ−Ｓｉ層を形成するには全面にＰｔ膜を
被着し、熱処理によりシリサイド化し、さらにシリサイ
ド化していない部分のＰｔをエッチング除去するのが一
般的である。但し、Ｐｔ膜は化学的に非常に安定なた
め、エッチングには高温の王水（塩酸と硝酸の混合液）
を使う以外に有力な方法がない。通常ＨＣｌ：ＨＮ
Ｏ３：Ｈ２Ｏ２＝１：３：４程度の混合液を９０〜９４
℃に保ち１〜２分間浸漬することにより除去できる。ま
た、エッチングについて、特開昭６１−６１４２１号に
は、所望の断面形状に応じてエッチング速度の異方度の
時間変化パターンを求め、被エッチング層の断面形状を
所望の形状に近いずけることが、特開昭６３−２７４１
４７号には、ドライエッチングに関し、冷却用エッチン
グガスをエッチングのステップに合わせ制御し、エッチ
ング残りを除去することが提案されている。
ｌやＡｌ合金が用いられるが、これを半導体そのもの
（シリコン、ポリシリコン等）と直接接触させる構造を
とると、製造工程中の温度の上昇でＡｌがＳｉ中に侵入
し、Ｐｎ接合を破壊する現象（アロイスパイク）が起き
やすい。これを防ぐにはＡｌとＳｉの間に白金シリサイ
ド（Ｐｔ−Ｓｉ）層を形成するのが有効で、広く用いら
れている。Ｐｔ−Ｓｉ層を形成するには全面にＰｔ膜を
被着し、熱処理によりシリサイド化し、さらにシリサイ
ド化していない部分のＰｔをエッチング除去するのが一
般的である。但し、Ｐｔ膜は化学的に非常に安定なた
め、エッチングには高温の王水（塩酸と硝酸の混合液）
を使う以外に有力な方法がない。通常ＨＣｌ：ＨＮ
Ｏ３：Ｈ２Ｏ２＝１：３：４程度の混合液を９０〜９４
℃に保ち１〜２分間浸漬することにより除去できる。ま
た、エッチングについて、特開昭６１−６１４２１号に
は、所望の断面形状に応じてエッチング速度の異方度の
時間変化パターンを求め、被エッチング層の断面形状を
所望の形状に近いずけることが、特開昭６３−２７４１
４７号には、ドライエッチングに関し、冷却用エッチン
グガスをエッチングのステップに合わせ制御し、エッチ
ング残りを除去することが提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし近年半導体装置
の微細化、高速化が進むにつれて次の様な不都合が生じ
るようになった。 （１）Ｐｔ膜のエッチングが過剰になると、本来除去さ
れてはいけないＰｔ−Ｓｉ層が未反応のＰｔとの境界部
分付近でエッチングされてしまい、ＡｌとＳｉが直接接
触する部分が極部的に生じ、アロイスパイクによりＰｎ
接合を破壊する。 （２）上記の不都合を防ぐべく、エッチングを短時間で
抑えようとすると、間隔の微細なところで未反応のＰｔ
が除去されきらずに短絡又はリークが生じる。
の微細化、高速化が進むにつれて次の様な不都合が生じ
るようになった。 （１）Ｐｔ膜のエッチングが過剰になると、本来除去さ
れてはいけないＰｔ−Ｓｉ層が未反応のＰｔとの境界部
分付近でエッチングされてしまい、ＡｌとＳｉが直接接
触する部分が極部的に生じ、アロイスパイクによりＰｎ
接合を破壊する。 （２）上記の不都合を防ぐべく、エッチングを短時間で
抑えようとすると、間隔の微細なところで未反応のＰｔ
が除去されきらずに短絡又はリークが生じる。
【０００４】これらの不都合は一般の金属膜のエッチン
グにも共通して起こる問題ではあるが、白金膜のエッチ
ングの場合、高温の液を必要とすること、温度変化に対
するエッチングレート変化が非常に大きいこと、わずか
であっても白金表面に汚れがあるとエッチングの開始が
遅れてエッチング残りが起きやすいこと、などの特殊性
があり実用上大きな問題があった。特に常温の被エッチ
ング物を高温の薬液槽に浸漬する時に液温が低下し、従
ってエッチングレートが連続的に変動してしまう影響が
大きい。また、上記の特開昭６１−６１４２１号、特開
昭６３−２７４１４７号は、白金膜のウエットエッチン
グに関するものではなく、そして白金膜のエッチングの
場合における、高温の液を必要とすること、温度変化に
対するエッチングレート変化が非常に大きいこと、わず
かであっても白金表面に汚れがあるとエッチングの開始
が遅れてエッチング残りが起きやすいことなどの特殊性
についての問題解決するものではない。
グにも共通して起こる問題ではあるが、白金膜のエッチ
ングの場合、高温の液を必要とすること、温度変化に対
するエッチングレート変化が非常に大きいこと、わずか
であっても白金表面に汚れがあるとエッチングの開始が
遅れてエッチング残りが起きやすいこと、などの特殊性
があり実用上大きな問題があった。特に常温の被エッチ
ング物を高温の薬液槽に浸漬する時に液温が低下し、従
ってエッチングレートが連続的に変動してしまう影響が
大きい。また、上記の特開昭６１−６１４２１号、特開
昭６３−２７４１４７号は、白金膜のウエットエッチン
グに関するものではなく、そして白金膜のエッチングの
場合における、高温の液を必要とすること、温度変化に
対するエッチングレート変化が非常に大きいこと、わず
かであっても白金表面に汚れがあるとエッチングの開始
が遅れてエッチング残りが起きやすいことなどの特殊性
についての問題解決するものではない。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、半導体基板上
に白金膜を被着する工程と、熱処理により白金膜を選択
的にシリサイド化する工程と、未反応の白金膜を硝酸と
塩酸を含む混液でエッチングする際、エッチング液温の
エッチング時間積分値が一定となるようにエッチング時
間を制御する半導体装置の製造方法てあり、また、薬液
槽に温度センサー、ヒーター制御機構を備え、かつ半導
体基板の搬送機構の動作により作動するタイマーおよび
温度センサーに接続されている積分器を備え、エッチン
グ液温のエッチング時間に対する積分値が一定値となる
ようにエッチング時間を制御することを特徴とする半導
体装置の製造装置である。
に白金膜を被着する工程と、熱処理により白金膜を選択
的にシリサイド化する工程と、未反応の白金膜を硝酸と
塩酸を含む混液でエッチングする際、エッチング液温の
エッチング時間積分値が一定となるようにエッチング時
間を制御する半導体装置の製造方法てあり、また、薬液
槽に温度センサー、ヒーター制御機構を備え、かつ半導
体基板の搬送機構の動作により作動するタイマーおよび
温度センサーに接続されている積分器を備え、エッチン
グ液温のエッチング時間に対する積分値が一定値となる
ようにエッチング時間を制御することを特徴とする半導
体装置の製造装置である。
【０００６】
【作用】本発明においては、高温のウェットエッチング
に際して、被エッチング物を投入すること等による液温
変化、即ちエッチレート変化を補正すべくエッチング時
間を制御するので、エッチング物の量や装置の特性に左
右されない一定のエッチングができるものである。
に際して、被エッチング物を投入すること等による液温
変化、即ちエッチレート変化を補正すべくエッチング時
間を制御するので、エッチング物の量や装置の特性に左
右されない一定のエッチングができるものである。
【０００７】
【実施例】本発明の実施例について図面を参照して説明
する。図１は本発明の一実施例の半導体装置の断面図、
図２は本発明を実現するために用いるエッチング装置の
ブロック図である。 ［実施例１］図１において半導体基板１上にシリコン酸
化膜２が被着され、その開口部２１を覆うように厚さ２
００ｎｍの電極引出用ポリシリコン３が配されている
（図１（ａ））。次に該基板表面全面に白金膜４をマグ
ネトロンスパッタ法により３０ｎｍの厚さに被着する
（図１（ｂ））。次に基板全体を５５０℃Ｎ２雰囲気中
で熱処理し、ポリシリコン上の白金とポリシリコンを反
応させて白金シリサイド化する（図１（ｃ））。然る後
に図２に示すエッチング装置を用いてＨＣｌ：ＨＮ
Ｏ３：Ｈ２Ｏ＝１：３：４の薬液により未反応の白金膜
を除去し、自己整合的にポリシリコン上にのみ白金シリ
サイド層を残す（図１（ｄ））。さらに通常の方法でＡ
ｌ配線を形成すれば半導体装置が完成する。
する。図１は本発明の一実施例の半導体装置の断面図、
図２は本発明を実現するために用いるエッチング装置の
ブロック図である。 ［実施例１］図１において半導体基板１上にシリコン酸
化膜２が被着され、その開口部２１を覆うように厚さ２
００ｎｍの電極引出用ポリシリコン３が配されている
（図１（ａ））。次に該基板表面全面に白金膜４をマグ
ネトロンスパッタ法により３０ｎｍの厚さに被着する
（図１（ｂ））。次に基板全体を５５０℃Ｎ２雰囲気中
で熱処理し、ポリシリコン上の白金とポリシリコンを反
応させて白金シリサイド化する（図１（ｃ））。然る後
に図２に示すエッチング装置を用いてＨＣｌ：ＨＮ
Ｏ３：Ｈ２Ｏ＝１：３：４の薬液により未反応の白金膜
を除去し、自己整合的にポリシリコン上にのみ白金シリ
サイド層を残す（図１（ｄ））。さらに通常の方法でＡ
ｌ配線を形成すれば半導体装置が完成する。
【０００８】ここで図２のエッチング装置によるエッチ
ングを詳しく説明する。エッチング装置は、薬液槽６に
温度センサー７１、ヒーター制御機構９を備え、かつ半
導体基板１０の搬送機構１３の動作により作動するタイ
マー１４および温度センサー７２に接続されている積分
器１５を備え、エッチング液温のエッチング時間に対す
る積分値が一定値となるようにエッチング時間を制御す
る半導体装置の製造装置である。詳しくは、、ヒーター
８と温度センサー７１、７２を有する薬液槽６内に王水
が入れられており、ヒーター制御機構９により９２℃に
保たれている。半導体基板１０がキャリヤ１１に入れら
れ、ハンガー１２を経由して搬送機構１３により保持さ
れている。まず搬送機構が動作し半導体基板１０が王水
中に入れられる。この時タイマー１４がスタートする。
被エッチング物の投入により液温は急激に低下しエッチ
ングレートが低下する。この液温変化を温度センサー７
２に接続されている積分器１５に送られる。
ングを詳しく説明する。エッチング装置は、薬液槽６に
温度センサー７１、ヒーター制御機構９を備え、かつ半
導体基板１０の搬送機構１３の動作により作動するタイ
マー１４および温度センサー７２に接続されている積分
器１５を備え、エッチング液温のエッチング時間に対す
る積分値が一定値となるようにエッチング時間を制御す
る半導体装置の製造装置である。詳しくは、、ヒーター
８と温度センサー７１、７２を有する薬液槽６内に王水
が入れられており、ヒーター制御機構９により９２℃に
保たれている。半導体基板１０がキャリヤ１１に入れら
れ、ハンガー１２を経由して搬送機構１３により保持さ
れている。まず搬送機構が動作し半導体基板１０が王水
中に入れられる。この時タイマー１４がスタートする。
被エッチング物の投入により液温は急激に低下しエッチ
ングレートが低下する。この液温変化を温度センサー７
２に接続されている積分器１５に送られる。
【０００９】この時液温変化を図３に示す。液温はＴ１
からＴ２に低下するがヒーター制御機構９が働らくので
徐々に元のＴ１に戻ってゆく。エッチング液温の変化に
応じてエッチングレートも変化するので、温度の低下量
や回復の推移によってエッチングされる量は実質的に大
きく変化する。本発明においては、エッチング液温Ｔの
時間積分値［数１］が一定値となるｔ２に達した時、搬
送機構１３を動作させてエッチングを終了させる（Ｔ０
は定数）。このようにすることで、温度の低下量や、回
復時定数が変化しても一定のエッチング結果を得ること
ができる。即ち半導体基板の枚数、薬液槽の容量、ヒー
ター制御機構の時定数が変化しても一定のエッチング結
果を得ることができる。
からＴ２に低下するがヒーター制御機構９が働らくので
徐々に元のＴ１に戻ってゆく。エッチング液温の変化に
応じてエッチングレートも変化するので、温度の低下量
や回復の推移によってエッチングされる量は実質的に大
きく変化する。本発明においては、エッチング液温Ｔの
時間積分値［数１］が一定値となるｔ２に達した時、搬
送機構１３を動作させてエッチングを終了させる（Ｔ０
は定数）。このようにすることで、温度の低下量や、回
復時定数が変化しても一定のエッチング結果を得ること
ができる。即ち半導体基板の枚数、薬液槽の容量、ヒー
ター制御機構の時定数が変化しても一定のエッチング結
果を得ることができる。
【数１】
【００１０】［実施例２］図４に、本発明の第２の実施
例に用いるエッチング層内のブロック図を示す。半導体
装置の断面フロー、搬送制御の方式は上記の実施例１と
同じであるが、温度制御機構（ヒーター制御機構）が異
る。本方式によると、フィルタ１７、ポンプ１６を備え
たフィルタリング循環により薬液中のゴミを低減でき、
より高品質のエッチングができる。本方式をとると一般
に液温の回復時間は長くなるが、本発明では温度の時間
積分値を一定にするっようにエッチングするので、一定
のエッチング結果を得ることができる。
例に用いるエッチング層内のブロック図を示す。半導体
装置の断面フロー、搬送制御の方式は上記の実施例１と
同じであるが、温度制御機構（ヒーター制御機構）が異
る。本方式によると、フィルタ１７、ポンプ１６を備え
たフィルタリング循環により薬液中のゴミを低減でき、
より高品質のエッチングができる。本方式をとると一般
に液温の回復時間は長くなるが、本発明では温度の時間
積分値を一定にするっようにエッチングするので、一定
のエッチング結果を得ることができる。
【００１１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
高温のウェットエッチングに際して、被エッチング物を
投入すること等による液温変化、即ちエッチレート変化
を補正すべくエッチング時間を制御するので、エッチン
グ物の量や装置の特性に左右されない一定のエッチング
ができる。これにより、白金膜のエッチングにおける高
温の液を必要とすること、温度変化に対するエッチング
レート変化が非常に大きいこと、わずかであっても白金
表面に汚れがあるとエッチングの開始が遅れてエッチン
グ残りが起きやすいこと、などの特殊性に対応でき、以
って特性の安定な半導体装置を得ることができる。
高温のウェットエッチングに際して、被エッチング物を
投入すること等による液温変化、即ちエッチレート変化
を補正すべくエッチング時間を制御するので、エッチン
グ物の量や装置の特性に左右されない一定のエッチング
ができる。これにより、白金膜のエッチングにおける高
温の液を必要とすること、温度変化に対するエッチング
レート変化が非常に大きいこと、わずかであっても白金
表面に汚れがあるとエッチングの開始が遅れてエッチン
グ残りが起きやすいこと、などの特殊性に対応でき、以
って特性の安定な半導体装置を得ることができる。
【図１】本発明の一実施例の半導体装置断面図。
【図２】本発明の一実施例を実現するために用いるエッ
チング装置のブロック図。
チング装置のブロック図。
【図３】液温の変化を示す図。
【図４】本発明の第２の実施例に用いるエッチング装置
のブロック図。
のブロック図。
１．半導体基板 ２．シリコン酸化膜（ＳＯ２） ２１．シリコン酸化膜開孔部 ３．ポリシリコン ４．白金 ４１．白金シリサイド ６．薬液槽 ７１、７２．温度センサ ８．ヒーター ９．ヒーター制御機構 １０．半導体基板 １１．キャリヤ １２．ハンガー １３．搬送機構 １４．タイマー １５．積分器 １６．ポンプ １７．フィルタ
Claims (3)
- 【請求項１】 半導体基板上に白金膜を被着する工程
と、熱処理により白金膜を選択的にシリサイド化する工
程と、未反応の白金膜を硝酸と塩酸を含む混液でエッチ
ングする工程とを含む半導体装置の製造方法において、
エッチング液温のエッチング時間に対する積分値が一定
値となるようにエッチング時間を制御することを特徴と
する半導体装置の製造方法。 - 【請求項２】 薬液槽に温度センサー、ヒーター制御機
構を備え、かつ半導体基板の搬送機構の動作により作動
するタイマーおよび温度センサーに接続されている積分
器を備え、エッチング液温のエッチング時間に対する積
分値が一定値となるようにエッチング時間を制御するこ
とを特徴とする半導体装置の製造装置。 - 【請求項３】 薬液槽のヒーター制御機構が、フィル
タ、ポンプを備えたフィルタリング循環を設けているこ
とを特徴とする請求項２に記載の半導体装置の製造装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25223293A JPH0786233A (ja) | 1993-09-14 | 1993-09-14 | 半導体装置の製造方法およびその製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25223293A JPH0786233A (ja) | 1993-09-14 | 1993-09-14 | 半導体装置の製造方法およびその製造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0786233A true JPH0786233A (ja) | 1995-03-31 |
Family
ID=17234360
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25223293A Pending JPH0786233A (ja) | 1993-09-14 | 1993-09-14 | 半導体装置の製造方法およびその製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0786233A (ja) |
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| JP2010157684A (ja) * | 2008-12-03 | 2010-07-15 | Panasonic Corp | 半導体装置の製造方法 |
| WO2019087702A1 (ja) * | 2017-10-31 | 2019-05-09 | 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス | 基板処理装置及び基板処理方法 |
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| JPH0249011A (ja) * | 1988-08-11 | 1990-02-19 | Somar Corp | 高エネルギー線加工用レジスト |
-
1993
- 1993-09-14 JP JP25223293A patent/JPH0786233A/ja active Pending
Patent Citations (2)
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