JPH0787189B2 - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
- Publication number
- JPH0787189B2 JPH0787189B2 JP2011341A JP1134190A JPH0787189B2 JP H0787189 B2 JPH0787189 B2 JP H0787189B2 JP 2011341 A JP2011341 A JP 2011341A JP 1134190 A JP1134190 A JP 1134190A JP H0787189 B2 JPH0787189 B2 JP H0787189B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- oxygen
- aluminum
- semiconductor device
- plasma
- corrosion
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W20/00—Interconnections in chips, wafers or substrates
- H10W20/01—Manufacture or treatment
- H10W20/031—Manufacture or treatment of conductive parts of the interconnections
- H10W20/064—Manufacture or treatment of conductive parts of the interconnections by modifying the conductivity of conductive parts, e.g. by alloying
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10P95/00—Generic processes or apparatus for manufacture or treatments not covered by the other groups of this subclass
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W20/00—Interconnections in chips, wafers or substrates
- H10W20/40—Interconnections external to wafers or substrates, e.g. back-end-of-line [BEOL] metallisations or vias connecting to gate electrodes
- H10W20/45—Interconnections external to wafers or substrates, e.g. back-end-of-line [BEOL] metallisations or vias connecting to gate electrodes characterised by their insulating parts
- H10W20/48—Insulating materials thereof
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W74/00—Encapsulations, e.g. protective coatings
- H10W74/40—Encapsulations, e.g. protective coatings characterised by their materials
- H10W74/43—Encapsulations, e.g. protective coatings characterised by their materials comprising oxides, nitrides or carbides, e.g. ceramics or glasses
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S148/00—Metal treatment
- Y10S148/015—Capping layer
Landscapes
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
- Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
Description
ための半導体装置の製造方法に関するものである。
す。第5図(a)では、シリコン基板1内に所望の半導
体装置を形成した後、シリコン基板1上に酸化膜2を形
成する。第5図(b)では、酸化膜2上に数%のシリコ
ンと銅を含むアルミ合金膜3を堆積する。アルミ合金膜
3を堆積すると表面に薄い不均一な酸化膜(不動態層)
4が形成される。その後、発煙硝酸で洗い、水洗、乾燥
を行なう。第5図(c)では、この後、フォトリソグラ
フィの技術を用いてアルミ合金膜3上に配線パターン6
を形成し、アルミ合金膜3をドライエッチングしてアル
ミ配線3aを形成する。第5図(d)では、アルミ配線3a
上に残ったレジスト6を酸素プラズマを用いてアッシン
グし、発煙硝酸を用いて有機残渣物を除去する。
に薄い酸化膜(不動態)が形成されるが、それが不均一
に形成されるため、その後の発煙硝酸を用いた洗浄では
第5図(a)中の矢印A及び第5図(d)中の矢印Bに
おける腐食により小さな穴(食孔)が形成される。ま
た、本発明者等の研究により食孔は発煙硝酸中では発生
せずその後の水洗中で発生することがわかった。異種金
属を含んだアルミ系合金膜は洗浄中に異種金属間の電池
効果により腐食が発生しやすくアルミ系合金配線の欠損
につながる。
質し洗浄による腐食発生を抑えるための半導体装置の製
造方法を提供することを目的とする。
浄する前に、酸素ガスのプラズマによるアルミ系合金膜
の表面処理を行う半導体装置の製造方法である。また本
発明はプラズマ発生用ガスとして酸素と少なくとも窒素
を含むガス種を使用する。さらに本発明はプラズマの表
面処理を基板温度100℃〜300℃で行なう。
マを用いて表面を強制的に酸化(不動態化)することに
より、アルミ系合金配線膜形成時に形成される酸化膜の
欠陥を減少させ、腐食に対して強くすることができる。
また、窒素及び基板温度の効果の物理的理由は不明であ
るが、表面の耐腐食性を向上させることができる。
る。第1図(a)では、シリコン基板1内に所望の半導
体装置、例えばMOSトランジスタを形成した後、シリコ
ン基板1上にシリコン酸化膜2を700nm形成する。第1
図(b)では、酸化膜2上に数%のシリコンと銅を含む
アルミ合金膜3をマグネトロンスパッタ法を用いて800n
m堆積する。アルミ合金膜3を堆積すると表面に薄い不
均一な酸化膜(不動態層)4が形成される。
ウンストリーム型の装置を使用して行った。酸素系ガス
によるプラズマ処理は、基板温度200℃、酸素とN2Oを1
2:1の割合で混合し、圧力532Paで100秒間行なった。こ
の処理により不均一な不動態層4を均一な不動態層5に
替えた。この均一な不動態層5は洗浄時の腐食に対して
強い。その後、この膜を濃度98%の発煙硝酸の溶液に10
分間つけて有機物を除去し、その後20分間のQDR(quick
dump rince)水洗を行なう。QDR水洗とは純水をある時
間オーバーフローさせて、その後水洗槽に付いているバ
ルブを開けて中の水を一気に排水する水洗方法のこと
で、これを繰り返すことにより純水の比抵抗を速く回復
させることができる。その後乾燥を行なう。この洗浄時
にはアルミ系合金膜3の腐食は起こらない。
アルミ合金膜3上に配線パターン6を形成し、アルミ合
金膜3を塩素系ガスを用いてドライエッチングしアルミ
配線3aを形成する。第1図(e)では、アルミ配線3a上
に残ったレジスト6を酸素プラズマを用いてアッシング
し、もう一度同一条件で酸素系ガスによるプラズマ処理
をダインストリーム型の装置を使用して行い、アルミ配
線3aの側面に均一な不動態膜7を形成した。その後発煙
硝酸を用いて有機残渣物を除去する。この洗浄時にもア
ルミ配線3aの腐食は起こらない。
面暗視野像と、本実施例での洗浄後の膜表面の暗視野像
を比較すると、従来の方法でははっきりと食孔(白い輝
点)が見られるのに対して本実施例の方法では腐食はみ
られない。このように発煙硝酸洗浄の工程を行なう前に
酸素系ガスによるプラズマ処理を行ない、完全に不動態
化させることにより、腐食を減少させることができる。
ライエッチング技術を用いて0.8μmの配線パターンを
形成し、ウエハ内の断線不良による歩留りを洗浄回数で
プロットしたものである。
に、酸素系ガスによるプラズマ処理+発煙硝酸洗浄を3
回繰り返して酸素系ガスによるプラズマ処理をせずに発
煙硝酸洗浄を繰り返したウエハと比較した。酸素プラズ
マ処理を施した本実施例では初期の歩留りのままである
が、酸素プラズマ処理をしなかった従来例では歩留りが
3回目で急激に約25%まで低下した。第3図は酸素系ガ
スによるプラズマ処理をしなかったウエハのSEM(電子
顕微鏡)写真を示す表面図である。配線の一部が発煙硝
酸洗浄によりV字状に欠けたアルミ欠損20が観察され、
最後には断線し歩留り低下の原因になる。一方、本実施
例では均一な不動態層5,7のためアルミ欠損20が観察さ
れず、歩留まりは初期歩留まりのままで非常に高い。以
上のように本実施例によれば、酸素系ガスによるプラズ
マ処理により洗浄によるアルミ欠損を防ぐとができる。
スとして酸素とN2Oを用いたが、本実施例では酸素だけ
で表面処理を行った。酸素系ガスによるプラズマ処理は
基板温度60℃〜140℃で、圧力を0.3Torr〜0.7Tprr、酸
素ガス流量を100sccm〜600sccmの範囲で変化させ、処理
時間5分で行なった。
煙硝酸洗浄後の面積360μm2中の平均腐食孔数の一覧表
である。腐食孔数はウエハ内3点の平均であり、腐食を
意図的に捜しているため、個数が1個とあるところは腐
食が無いとみて差し支えない。基板温度が高いほど腐食
に対する効果が高いが、圧力、流量にはほとんど依存し
ていない(第4図(a),(b))。しかし、酸素系ガ
スによるプラズマ処理をしないものに比べて格段の差が
ある(第4図(c))。
することにより腐食に対する効果がある。また、基板温
度が高いとドライエッチ後の残留塩素を飛ばすこともで
きる。さらに、基板温度が300℃では腐食はみられない
もののヒロックらしきものがみられ、表面モフォロジを
変化させ、上層配線との短絡を発生するため使用できな
いことがわかった。つまりプラズマの表面処理を基板温
度100℃〜300℃で行なうことが望ましい。
置を用いたが、酸素プラズマが得られれば、他のタイプ
の装置でも同様の効果が得られる。また、本実施例では
異種金属として銅を用いたが、パラジユウム、チタン等
の異種金属並びにそれらを混合した異種金属に対しても
同様の効果が期待できる。
だアルミ合金膜を腐食なく安定的に配線を形成でき、そ
の実用的効果は大きい。
程図、第2図は本発明により作成した配線の歩留り推移
図、第3図はアルミ配線欠損の表面図、第4図は本発明
の実施例2における処理条件と腐食数の一覧を示した
図、第5図は従来の方法による半導体装置の製造工程図
である。 1……シリコン基板、2……酸化膜、3……銅を含むア
ルミ合金膜、4……不均一な不動態膜、5,7……均一な
不動態膜。
Claims (3)
- 【請求項1】基板の表面上に異種金属を含むアルミ系合
金配線膜を形成する工程と、このアルミ系合金配線膜を
酸素ガスのプラズマにより表面処理する工程と、その後
前記基板を洗浄する工程とを備えた半導体装置の製造方
法。 - 【請求項2】プラズマ発生用ガスとして酸素と少なくと
も窒素を含むガス種を使用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。 - 【請求項3】プラズマの表面処理を基板温度100℃〜300
℃で行なう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。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2011341A JPH0787189B2 (ja) | 1990-01-19 | 1990-01-19 | 半導体装置の製造方法 |
| US07/642,474 US5134093A (en) | 1990-01-19 | 1991-01-17 | Method of fabricating a semiconductor device including a protective layer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2011341A JPH0787189B2 (ja) | 1990-01-19 | 1990-01-19 | 半導体装置の製造方法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8206777A Division JPH098043A (ja) | 1996-08-06 | 1996-08-06 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03214729A JPH03214729A (ja) | 1991-09-19 |
| JPH0787189B2 true JPH0787189B2 (ja) | 1995-09-20 |
Family
ID=11775333
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2011341A Expired - Lifetime JPH0787189B2 (ja) | 1990-01-19 | 1990-01-19 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5134093A (ja) |
| JP (1) | JPH0787189B2 (ja) |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5868854A (en) * | 1989-02-27 | 1999-02-09 | Hitachi, Ltd. | Method and apparatus for processing samples |
| US5204285A (en) * | 1989-12-01 | 1993-04-20 | Matsushita Electronics Corporation | Method for patterning a metal layer |
| JP2794678B2 (ja) | 1991-08-26 | 1998-09-10 | 株式会社 半導体エネルギー研究所 | 絶縁ゲイト型半導体装置およびその作製方法 |
| KR960001611B1 (ko) | 1991-03-06 | 1996-02-02 | 가부시끼가이샤 한도다이 에네르기 겐뀨쇼 | 절연 게이트형 전계 효과 반도체 장치 및 그 제작방법 |
| USRE36314E (en) * | 1991-03-06 | 1999-09-28 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Insulated gate field effect semiconductor devices having a LDD region and an anodic oxide film of a gate electrode |
| JP2717237B2 (ja) | 1991-05-16 | 1998-02-18 | 株式会社 半導体エネルギー研究所 | 絶縁ゲイト型半導体装置およびその作製方法 |
| US6624450B1 (en) | 1992-03-27 | 2003-09-23 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device and method for forming the same |
| US5462892A (en) * | 1992-06-22 | 1995-10-31 | Vlsi Technology, Inc. | Semiconductor processing method for preventing corrosion of metal film connections |
| US5480748A (en) * | 1992-10-21 | 1996-01-02 | International Business Machines Corporation | Protection of aluminum metallization against chemical attack during photoresist development |
| TW297142B (ja) * | 1993-09-20 | 1997-02-01 | Handotai Energy Kenkyusho Kk | |
| KR0163526B1 (ko) * | 1995-05-17 | 1999-02-01 | 김광호 | 자외선/오존을 조사하여 접속패드에 보호막을 형성하는 단계를 포함하는 반도체소자 제조방법 |
| US5674357A (en) * | 1995-08-30 | 1997-10-07 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Semiconductor substrate cleaning process |
| US6370502B1 (en) * | 1999-05-27 | 2002-04-09 | America Online, Inc. | Method and system for reduction of quantization-induced block-discontinuities and general purpose audio codec |
| US6682659B1 (en) * | 1999-11-08 | 2004-01-27 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company | Method for forming corrosion inhibited conductor layer |
| CA2525205C (en) * | 2004-11-08 | 2013-06-25 | Ecolab Inc. | Foam cleaning and brightening composition, and methods |
| CN105489670A (zh) * | 2015-11-30 | 2016-04-13 | 何晨旭 | 晶硅太阳能电池表面钝化用氧化铝浆料和钝化膜制备方法 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3585461A (en) * | 1968-02-19 | 1971-06-15 | Westinghouse Electric Corp | High reliability semiconductive devices and integrated circuits |
| DE2621956A1 (de) * | 1975-05-19 | 1976-12-02 | Nat Semiconductor Corp | Verfahren zur passivierung einer aluminiumschicht auf einem halbleiter- schaltungsbaustein |
| JPS56133847A (en) * | 1980-03-21 | 1981-10-20 | Chiyou Lsi Gijutsu Kenkyu Kumiai | Metal processing |
| US4351696A (en) * | 1981-10-28 | 1982-09-28 | Fairchild Camera & Instrument Corp. | Corrosion inhibition of aluminum or aluminum alloy film utilizing bromine-containing plasma |
| US4412885A (en) * | 1982-11-03 | 1983-11-01 | Applied Materials, Inc. | Materials and methods for plasma etching of aluminum and aluminum alloys |
| US4561168A (en) * | 1982-11-22 | 1985-12-31 | Siliconix Incorporated | Method of making shadow isolated metal DMOS FET device |
| JPS59178681A (ja) * | 1983-03-30 | 1984-10-09 | Fujitsu Ltd | パタ−ン形成方法 |
| US4592800A (en) * | 1984-11-02 | 1986-06-03 | Oerlikon-Buhrle U.S.A. Inc. | Method of inhibiting corrosion after aluminum etching |
| JPH0788570B2 (ja) * | 1986-09-04 | 1995-09-27 | 昭和電工株式会社 | 透明性アルミナ膜の生成方法 |
| US4997746A (en) * | 1988-11-22 | 1991-03-05 | Greco Nancy A | Method of forming conductive lines and studs |
-
1990
- 1990-01-19 JP JP2011341A patent/JPH0787189B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1991
- 1991-01-17 US US07/642,474 patent/US5134093A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03214729A (ja) | 1991-09-19 |
| US5134093A (en) | 1992-07-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0787189B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JP4535629B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| US20070125750A1 (en) | Method for removing post-etch residue from wafer surface | |
| CN1831654B (zh) | 光致抗蚀剂剥离液组合物以及光致抗蚀剂的剥离方法 | |
| US5863834A (en) | Semiconductor device and method of manufacturing the same | |
| JP4689855B2 (ja) | 残渣剥離剤組成物およびその使用方法 | |
| US5248384A (en) | Rapid thermal treatment to eliminate metal void formation in VLSI manufacturing process | |
| TWI360729B (en) | Photoresist residue remover composition and semico | |
| US6887793B2 (en) | Method for plasma etching a wafer after backside grinding | |
| KR20050022292A (ko) | 반도체장치의 제조방법 | |
| CN100392825C (zh) | 一种去除晶片表面上蚀刻残留物的方法 | |
| US6652666B2 (en) | Wet dip method for photoresist and polymer stripping without buffer treatment step | |
| JP2006148122A (ja) | 半導体基板上の金属構造から残留物を除去するための方法 | |
| TWI343078B (en) | Wet cleaning process and method for fabricating semiconductor device using the same | |
| KR20110028441A (ko) | 반도체 소자의 세정 방법 | |
| CN114326333B (zh) | 一种聚乙烯醇肉桂酸酯型kpr光刻胶蚀刻残留剥离剂组合物 | |
| CN101266914B (zh) | 湿法清洗工艺及使用此清洗工艺的半导体元件的制造方法 | |
| JPH098043A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JP3701193B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JP4559565B2 (ja) | 金属配線の形成方法 | |
| JPH0962013A (ja) | 半導体装置用洗浄剤及び半導体装置の製造方法 | |
| US7879533B2 (en) | Etching residue removal method and semiconductor device fabrication method using this method | |
| JP3058979B2 (ja) | Al合金のドライエッチング後の腐蝕防止方法 | |
| CN111383906A (zh) | 一种具有金属互连线的芯片的清洗方法 | |
| JPH0697172A (ja) | 半導体装置の洗浄方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080920 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080920 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090920 Year of fee payment: 14 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090920 Year of fee payment: 14 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100920 Year of fee payment: 15 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100920 Year of fee payment: 15 |