(57)【要約】【課題】Ａｌ合金膜のシリコン残渣が除去できて、製造工程の簡素化、製造コストが低減される半導体装置の製造方法を提供する。【解決手段】半導体装置の製造方法はシリコン基板１上にシリコンを含有するＡｌ合金膜３を形成する工程と、Ａｌ合金膜３上にレジストパターン４を設ける工程と、レジストパターン４をマスクとしてＡｌ合金膜３をエッチングする工程と、エッチ後洗浄する工程と、２流体ノズル６によってシリコン残渣５を除去する工程とを備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上にシリコンを含有するＡｌ合金膜を形成する工程と、
前記Ａｌ合金膜上にレジストパターンを設ける工程と、
前記レジストパターンをマスクとして前記Ａｌ合金膜をエッチングする工程と、
前記エッチング後、前記基板、レジストパターン及び残りのＡｌ合金膜を洗浄する工程と、を含む半導体装置の製造方法において、
前記基板の洗浄工程後、前記Ａｌ合金膜エッチング工程にて生じたシリコン残渣を、２流体ノズルによって除去する工程を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
前記２流体ノズルから吐出されるものは、前記Ａｌ合金膜、シリコン残渣及び基板をエッチングしない液体と気体との混合物であることを特徴とする請求項１記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３】
前記Ａｌ合金膜を形成する前に、コンタクトホールを有する下地膜を前記基板上に形成する工程をさらに含むことを特徴とする請求項１記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記２流体ノズルから吐出されるものは、前記Ａｌ合金膜、前記シリコン残渣、前記下地膜、及び前記基板をエッチングしない液体と気体との混合物であることを特徴とする請求項３記載の半導体装置の製造方法。
【請求項５】
前記２流体ノズルから吐出される液体は、純水、炭素数４以上の高級アルコールであり、
前記２流体ノズルから吐出される気体は、窒素、エアー、アルゴンであることを特徴する請求項２または４記載の半導体装置の製造方法。
【請求項６】
前記２流体ノズルから吐出される液体として、前記レジストパターンを溶解する液体を使用することを特徴する請求項２または４記載の半導体装置の製造方法。
【請求項７】
前記レジストパターンを溶解する液体は、アセトン、メタノール、エタノール、Ｎ−メチル−２−ピロリドンであることを特徴する請求項６記載の半導体装置の製造方法。
【請求項８】
前記２流体ノズルによる除去工程中、前記基板をスピン回転させることを特徴とする請求項１〜７の何れか一項に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項９】
前記２流体ノズルによる除去工程中、前記２流体ノズルを、前記基板のスピン回転の中心線に向かう方向とスピン回転の周縁側に向かう方向とに揺動させることを特徴とする請求項８に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
前記２流体ノズルによる洗浄が完了した後、前記基板を高速スピン回転させて、その遠心力で前記基板を乾燥させることを特徴とする請求項１〜９の何れか一項に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１１】
２流体ノズルを含み、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の製造方法を実行して、Ａｌ合金膜をエッチングしてから、前記２流体ノズルによってシリコン残渣を除去する半導体装置の製造装置。
【請求項１２】
前記２流体ノズルを、スピン回転する径方向に複数設置することを特徴とする請求項１１記載の半導体装置の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリコンを含有するＡｌ合金膜配線を備えた半導体装置の製造方法に関する。特に、シリコンを含むＡｌ合金膜配線を形成する際にＡｌ合金膜のシリコン残渣が除去できる半導体装置の製造方法及びこの製造方法を実行する半導体装置の製造装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のシリコン基板を使用する半導体装置は、配線金属がコンタクトホール部分でシリコン半導体基板と接続され、配線材料としては、Ａｌを用いることが多い。Ａｌ配線を用いたコンタクトのオーミック特性を向上させるためには、Ａｌ配線形成後、シリコン半導体基板に対して４００〜５００℃の熱処理を行う必要がある。この熱処理中に、シリコン半導体基板のシリコンがＡｌ中に拡散し、そのシリコンが抜けた後にＡｌが拡散することにより、アロイスパイクができてしまう。このアロイスパイクは接合短絡やリーク電流の増加をもたらし、半導体装置の性能を低下させる。
【０００３】
この問題の対策として、Ａｌに数重量％のシリコンを添加したＡｌ合金を配線材料として用いる方法が知られている。Ａｌ中に溶け出すシリコンの量は、Ａｌ配線形成後の熱処理温度でのシリコンのＡｌへの固溶度等で決まるため、Ａｌ中にあらかじめシリコンを添加しておくことにより、アロイスパイクの発生を防止できる。
【０００４】
Ａｌ配線を形成する方法として、燐酸を含むエッチング液を使用するウェットエッチング、塩素系ガスを使用するドライエッチングが用いられる。但し、シリコンを含有するＡｌ合金を上記の方法でエッチングすると、Ａｌ合金中に含有されているシリコンがＡｌ配線間に残留する。これによって、前記のようにリーク電流の増加や、配線間耐圧の劣化などの問題が生じる。
【０００５】
この残留したシリコンを取り除く方法として、ドライエッチの場合においては、Ａｌ合金をエッチングする塩素系ガスでＡｌのエッチングを行った後、同一ガスでオーバーエッチングしてシリコン残渣を取り除く方法と、Ａｌ合金膜のエッチングガスの代わりに弗素系ガスを用いてシリコン残渣をエッチングする方法とがある。
【０００６】
特許文献３のように、塩素系ガスと弗素ガスとを用いたＡｌまたはＡｌ合金のエッチング工程において、イオン性のエッチング条件とラジカル性のエッチング条件とを交互に用いて、シリコン残渣も除去しながらエッチングを行う方法が開示されている。
【０００７】
また、特許文献４のように、プラズマエッチング装置を用い、レジスト膜をマスクとして、塩素系ガスによりＡｌ−Ｓｉ合金膜をエッチングしてから、残されたシリコン残渣を弗素系のガスを用いて更にエッチングする方法が開示されている。
【０００８】
例えば、図７に示すドライエッチング装置は、反応室３０内に上部電極２２及び下部電極２３を対向して配置されているものであって、上部電極２２には高周波電源２４が接続されている。反応室３０には反応ガス給気口２０よりＳＦ６、ＣＦ４/Ｏ２等の反応ガスが供給される。反応室３０の排気口２１を真空系に接続して排気を行うことで反応室３０内の圧力を数百ｍＴｏｒｒにする。この状態で上部電極２２と下部電極２３とに高周波電力を供給してプラズマ２５を発生させることによりシリコン残渣をエッチング処理する。
【０００９】
そして、ウェットエッチの場合においては、アルカリの液によりシリコン残渣をエッチングする方法と、弗酸、硝酸を含む液によりシリコン残渣をエッチングする方法とがある。
【００１０】
特許文献１のように、Ａｌ−Ｓｉ膜をリン酸、硝酸、酢酸及び弗酸アンモニウムで構成されているエッチング液を用いて、硝酸によるシリコン表面の酸化及び弗酸による酸化シリコン膜のエッチングを繰り返し行って、シリコンの残渣物を除去する方法が開示されている。
【００１１】
また、特許文献２のように、Ａｌ膜エッチング工程で生成された有機系反応膜をアルカリ水溶液処理により除去し、その後のＣＤＥ工程でシリコン残渣を除去する方法が開示されている。
【００１２】
例えば、図８に示すバッチ式のディップ槽３１に上記のシリコン基板をエッチングする薬液を入れておく。ウェハホルダ３２に装填された多数枚の被処理基板２６をシリコン残渣エッチング液２７内に浸漬することによりシリコン残渣のウェットエッチを行う。
【００１３】
そして、特許文献５には、シリコン残渣を除去すべき面が上になるようにして、その上面にシリコン残渣除去液を供給した後（又は供給しつつ）、シリコン残渣除去液を被処理ウェハの上面に沿って循環させるようにしてシリコン残渣を除去する方法が開示されている。
【特許文献１】特開昭６２−１２５６３３号公報（１９８７年６月６日公開）
【特許文献２】特開昭６２−１３６８８５号公報（１９８７年６月１９日公開）
【特許文献３】特開平５−３１８０号公報（１９９３年１月８日公開）
【特許文献４】特開平５−１３６１２９号公報（１９９３年６月１日公開）
【特許文献５】特開２００２−１００６０３号公報（２００２年４月５日公開）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、従来のドライエッチングを用いる方法では、エッチング速度の均一性が良好でなく、特に凹部の段差部にシリコン残渣が残り完全に除去できない問題が存在する。また、プラズマエッチング装置を用いるなど高価なエッチング装置が必要である。
【００１５】
また、ウェットエッチングを用いる方法では、シリコン残渣をエッチングするために酸・アルカリが使用されるため、反応の活性によってＡｌ配線そのものもエッチングされてしまう問題が発生する。
【００１６】
さらに、上記のようないずれかの方法を用いても、Ａｌ配線の下地膜である例えばシリコン基板および下地膜とシリコン残渣のエッチングの選択性が低いため、シリコン基板及び下地膜までエッチングされ、その結果、シリコン基板及び下地膜に穴が開く問題が起こる。
【００１７】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、Ａｌ合金の配線を余分にエッチングすることなく、さらには基板及び下地膜がエッチングされることなく、シリコン残渣が短時間で簡単に除去できる半導体装置の製造方法と、この製造方法を用いて高価な製造装置を使用せず、下地膜に影響しないでシリコン残渣を除去する半導体装置の製造装置と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】
【００１８】
上記の目的を達成するため、本発明に係る半導体装置の製造方法は、基板上にシリコンを含有するＡｌ合金膜を形成する工程と、前記Ａｌ合金膜上にレジストパターンを設ける工程と、前記レジストパターンをマスクとして前記Ａｌ合金膜をエッチングする工程と、前記エッチ後、前記基板を洗浄する工程と、前記基板の洗浄工程後、前記Ａｌ合金膜エッチング工程にて生じたシリコン残渣を２流体ノズルによって除去する工程を含むことを特徴とする。
【００１９】
前記製造方法によれば、シリコンを含有するＡｌ合金膜をエッチングした後に気体を加圧させその加速された気体に液滴を混入し気体と共に加速した液滴を基板に衝突させ、その時発生する衝撃波とジェット液流によりシリコン残渣を除去する２流体ノズルでシリコン残渣が除去できる。
【００２０】
また、上記製造方法において、前記Ａｌ合金膜を形成する前に、コンタクトホールを有する下地膜を前記基板上に形成することが好ましい。したがって、前記２流体ノズルから吐出されるものは、前記Ａｌ合金膜、前記シリコン残渣、前記Ａｌ合金膜の下地膜、及び前記基板をエッチングしない液体と気体の混合物、更にはレジストパターンを溶解するものを選択することが好ましい。これによって、２流体ノズルでシリコン残渣を除去する時Ａｌ合金膜及び下地膜に影響を与えず、シリコン残渣を取り除くと共に不要になったレジストパターンを除去することができる。
【００２１】
また、上記製造方法において、前記２流体ノズルによる洗浄工程中、前記基板をスピン回転させることが好ましい。これによって、前記２流体ノズルからの液体が回転の遠心力により外側に流れるようになり、除去されたシリコン残渣の再付着を防止することができる。
【００２２】
また、上記製造方法において、前記２流体ノズルを、前記基板のスピン回転の中心線に向かう方向部とスピン回転の周縁側に向かう方向に揺動させることが好ましい。これによりシリコン残渣の除去効率が向上できる。
【００２３】
また、前記２流体ノズル洗浄完了後、基板を高速スピン回転させてその遠心力で当該基板を乾燥することもできる。
【００２４】
そして、本発明は上記工程を含む製造方法を実行して半導体装置を製造する製造装置を提供し、当該装置によれば、基板をエッチングしてから２流体ノズルでシリコン残渣を短時間で簡単に除去することができる。
【００２５】
更に、前記製造装置において、２流体ノズルを回転する半径方向に複数設置することが好ましい。これによって更に高い洗浄効果が図れる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明に係る半導体装置の製造装置およびその製造方法は、以上のように、基板上にシリコンを含有するＡｌ合金膜を形成し、その上にレジストパターンを設けて、当該レジストパターンをマスクとして前記Ａｌ合金膜をエッチングしてから、２流体ノズルによってシリコン残渣を除去することができる。つまり、シリコンを含有するＡｌ合金膜をエッチングした後に、２流体ノズルを用いてその中の気体を加圧させ、その加速された気体に液滴を混入し、気体と共に加速した液滴を基板に衝突させて、その時発生する衝撃波とジェット液流とにより、シリコン残渣を除去することができる。そして、その結果、短時間で簡単に除去効果が図れる。
【００２７】
また、２流体ノズルに使用する気体及び液体として、Ａｌ合金膜及びシリコンおよび下地膜をエッチングしない気体及び液体を用いるので、下地膜に影響を与えることなくシリコン残渣を皆無に除去することができる。
【００２８】
また、従来の製造装置を使った高価なドライエッチング手法、Ａｌ配線や下地をエッチングするような薬液でシリコン残渣を除去するのに比べ、製造工程の簡素化、製造コストが低減される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の半導体装置の製造方法、特に製造工程中シリコン残渣を除去する方法、及び前記半導体装置の製造方法を施してシリコン残渣を除去する半導体装置の製造装置について詳細に説明する。基板としては、例えばシリコン、シリコン酸化膜、ガラス、２酸化チタンなどの金属酸化膜等のＡｌ合金をエッチングするのに耐性があればよいし、下地膜としては、例えばシリコン、金属酸化膜、ガラス、樹脂等が選ばれるが、下記で基板及び下地膜としてはシリコン残渣と同成分であるシリコンを含有する基板及び下地膜を代表にして説明する。
【００３０】
本発明に係る半導体装置の製造方法について詳細に説明する。
【００３１】
まず、基板上にシリコン酸化膜（下地膜）を形成して、コンタクトホールを形成する。ここで、前記シリコン酸化膜の厚さは、例えば５ｎｍ〜３００ｎｍ程度、好ましくは５ｎｍ〜１００ｎｍ程度とされる。成膜の方法は特に限定されず、例えば、プラズマ化学気相成長法（プラズマＣＶＤ）によって、真空チャンバー中でＴＥＯＳガスと酸素ガスとを混合し、３２０℃程度の温度でプラズマ放電にすることによって形成することができる。上記の方法以外に、酸化物をスパッタ蒸着で形成するスパッタ蒸着法、プラズマ中で基板表面を酸化させるプラズマ酸化法、陽極酸化法などの酸化膜形成方法が周知である。かかる方法によれば、例えば、約１００ｎｍ程度の厚さのシリコン酸化膜を得ることができる。このシリコン酸化膜の厚さを適切にすることによってリーク電流が抑御できる。
【００３２】
次いで、前記シリコン酸化膜上にシリコンを０．１〜３重量％含有するＡｌ合金膜をスパッタ法等で形成する。
【００３３】
次いで、前記Ａｌ合金膜上にレジストパターンを設ける。本発明におけるレジストパターンの形成方法は特に限定されない。基板にレジストを塗布し、露光、現象処理によりレジストパターンを形成する公知の方法を用いることができて、例えば、フォトグラフィ法、フォトリソグラフィ、電子線リソグラフィー法、Ｘ線リソグラフィー法などの方法を用いることができる。レジストの材料についても特に制限はなく、レジストを形成し得るいかなる材料をも含む。したがって、レジストを構成する公知の各種の感光剤、樹脂、溶媒などをレジスト材料として用いることができる。このように形成されたレジストパターンは、後記のようなＡｌ合金膜のエッチング時マスクとして部分的保護に用いられる。
【００３４】
次いで、前記レジストパターンにより覆われていないＡｌ合金膜をエッチングする。本発明におけるエッチング方法も特に限定されず、ドライエッチング方法、ウェットエッチング方法が採用できる。例えば、フォトリソグラフィ及びＣｌ２ガスによってドライエッチングを施し、あるいは、燐酸を含むエッチング液によってウェットエッチングを施して前記レジストパターンの形状に沿ってパターニングする。さらに、シリコン基板の種類およびエッチングのためのエッチング液の種類によって等方性または異方性エッチングを調整することができる。前記エッチングに用いられるガスとかエッチング液は特に限定されず、半導体製造技術などの関連分野で使用できる任意のものが選ばれる。このエッチング工程後、シリコンを含むＡｌ合金膜が部分的エッチングされて、前記シリコン酸化膜上にはシリコン残渣が残る。
【００３５】
前記エッチング方法を用いた場合、エッチング液として化学薬液を使用し、或いはエッチングに伴って生じた反応性物質の影響を少なくするため、Ａｌ合金膜のエッチング工程後、前記基板と、シリコン酸化膜と、パターニングされたＡｌ合金膜及びレジストパターンとを洗浄する工程も必要である。
【００３６】
次いで、２流体ノズルにより前記Ａｌ合金膜エッチング工程にて生じたシリコン残渣を除去する。前記２流体ノズルは、公知のとおり、気体導入口、液体導入口及び噴出口を含み、前記気体導入口から加圧された気体を導入して、その加圧気体を用いて、前記液体導入口から供給する液体を加圧してから噴出する。この時、加圧気体は液体よりも圧力が高いため、加圧気体と混合した液体は加圧気体により加速され、その速度を増して噴出口より噴出する。２流体ノズルから噴出された液体と気体の混合物は被洗浄物（本発明においてはシリコン酸化膜）に衝突して、その時に発生する衝撃波とジェット液流とにより前記被洗浄物に付着している付着物（本発明においてはシリコン残渣）を除去する。前記２流体ノズルに使用する液体及び気体を、前記Ａｌ合金膜とシリコン及び下地膜をエッチングしないものに選択して、シリコンを含むパターニングされたＡｌ合金膜及び下地膜をエッチングすることや、影響を与えることがないようにする。例えば、本発明において、前記２流体ノズルに使用する液体として純水、炭素数４以上の高級アルコールが選ばれ、気体として窒素、エアー、アルゴンが選ばれる。さらに、２流体ノズルに使用するものとして、前記レジストパターンを溶解させる液体を選択すると、前記シリコン残渣を除去すると共に前記レジストも除去できて、レジスト剥離工程を簡略にすることができる。例えば、アセトン、メタノール、エタノール、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）が使用できる。
【００３７】
前記２流体ノズルによるシリコン残渣の除去工程中、前記基板と、その上に形成されているシリコン酸化膜及びパターニングされたＡｌ合金膜とを一緒にスピン回転させると、前記２流体ノズルからの混合物がその回転の遠心力により外側に流れるようになり、前記除去されたシリコン残渣の再付着が防止できる。
【００３８】
さらに、シリコン残渣の除去工程中、前記２流体ノズルを前記基板のスピン回転の中心線に向かう方向とスピン回転の片方の径方向とに揺動させることにより、前記２流体ノズルの噴出口からの混合物がシリコン酸化膜に直接あたるようになり、洗浄効果を向上させることができる。
【００３９】
その後、シリコン残渣の除去が終わった後、また前記基板と、その上に形成されているシリコン酸化膜及びパターニングされたＡｌ合金膜とを一緒に高速スピン回転させて、それらの表面を乾燥させることもできる。
【００４０】
次に、本発明に係る半導体装置の製造装置について簡単に説明する。本発明に係る半導体装置の製造装置の特徴は、２流体ノズルを含み、それによって前記Ａｌ合金膜のエッチング工程の完了後に残されたシリコン残渣を除去することである。つまり、この２流体ノズルを介して、加圧、加速された気体と液体との混合物が基板上に衝突して、基板表面に付着しているシリコン残渣を除去する。除去効果を向上させるため、前記２流体ノズルを、前記基板のスピン回転の径方向に複数設置して、大面積の基板に対し短時間に洗浄効果が発揮できる。なお、本製造装置のその他の部材に対しては、公知の部材を用いることができて、ここではそれに対する説明を省略する。
【００４１】
以下、具体的な実施例を説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。
【実施例１】
【００４２】
基板としてシリコン基板１を用い、ウェットエッチング方法を用いた実施形態を実施例１として説明する。
【００４３】
図１〜３は本実施例に係る半導体装置の製造方法を説明するための断面工程図である。
【００４４】
まず、図１（ａ）に示すように、シリコン基板１上にシリコン酸化膜２を形成して、コンタクトホール１２を形成する。次いで、図１（ｂ）に示すように、前記シリコン酸化膜２の上に、前記コンタクトホール１２を覆うように、シリコンをおおむね１％含有するＡｌ合金膜３を形成する。当該Ａｌ合金膜３は前記コンタクトホール１２の底において前記シリコン基板１と接続する。次いで、図１（ｃ）に示すように、Ａｌ合金膜３上にレジストパターン４を、その一端がシリコン酸化膜２の上方に位置し、その他端がコンタクトホール１２の中に位置するように、フォトグラフィ技術により形成する。このレジストパターン４をマスクに、Ａｌ合金膜３をウェットエッチングすることによりレジストパターン４の下層のＡｌ合金膜３をパターニングする。
【００４５】
次いで、図１（ｄ）に示すように、Ａｌ合金膜３を、燐酸を含むエッチング液１０、例えば、燐酸、酢酸、硝酸を含む混酸によりウェットエッチングする。このとき、Ａｌ合金膜３がエッチングされたシリコン酸化膜２上にはＡｌ合金膜３に含有されていたシリコンがシリコン残渣５として残る。Ａｌ合金膜３がエッチングされたコンタクトホール１２の中のシリコン基板１上にも、Ａｌ合金膜３に含有されていたシリコンがシリコン残渣５として残る。次いで、図１（ｅ）に示すように、ウェットエッチングでは燐酸を含むエッチング液１０を使用するので、エッチングを終了させるため、前記シリコン基板１と、その上に設けられたシリコン酸化膜２と、残されたＡｌ合金膜３と、レジストパターン４とを純水１３により洗浄する工程も有する。
【００４６】
その後、図２に示すように、前記Ａｌ合金膜エッチング工程にて生じたシリコン残渣５を、２流体ノズル６によって除去する。図２（ａ）に示すように、前記２流体ノズル６は気体導入管７と液体導入管８及び噴出口（図示せず）を含み、気体導入管７から加圧された気体を供給し、その加圧された気体に液体導入管８から供給された液滴を混入して加速させた混合物をシリコン酸化膜２に衝突させて、衝突により発生する衝撃波とジェット液流とによりシリコン酸化膜２上のシリコン残渣５を除去する。同時に、この混合物をコンタクトホール１２の中で露出したシリコン基板１の表面にも衝突させて、衝突により発生する衝撃波とジェット液流とによりシリコン基板１の表面上のシリコン残渣５も除去する。その結果、図２（ｂ）に示すような状態になる。この時、前記２流体ノズル６に使用する液体として純水１３を用い、その純水１３の量を５０〜８００ｍｌにし、前記気体として窒素を用い、その窒素圧力を０．１〜１．０ＭＰａの範囲にしたが、このような数値に限定されず、洗浄効果が大きくなるように設定変更が可能である。更に、前記２流体ノズル６にレジストを溶解する薬液として例えばアセトン等を用いると、シリコン残渣５が除去されると共にレジストパターン４（ポジ）も除去できて、レジスト剥離工程の簡略化が図れる。
【００４７】
また、前記２流体ノズル６によるシリコン残渣の除去工程中おいて、図３（ａ）に示すように、前記シリコン基板１と、その上に形成されたシリコン酸化膜２と、エッチングされなかったＡｌ合金膜３とを一緒に回転させて、これにより、前記２流体ノズル６からの混合物９が回転の遠心力により外側に流れるようになり、除去されたシリコン残渣５が再付着することを防止する。また、前記２流体ノズル６を、前記シリコン基板１のスピン回転の中心部に向かう方向とスピン回転の周縁側に向かう方向に揺動させると、除去効果が向上できる。図３（ｂ）に示すように、１個設置された前記２流体ノズル６を、前記シリコン基板１のスピン回転の中心部に向かう方向とスピン回転の径方向とに揺動させて、直接前記２流体ノズル６の出口からの混合物９がシリコン酸化膜２にあたるようにして、シリコン残渣５の除去効果を向上させる。
【００４８】
更に、前記シリコン残渣５の除去効果をもっと向上させるため、図４に示すように、前記２流体ノズル６を前記シリコン基板１のスピン回転（点線矢印）の径方向に複数設置する。この時、この複数の２流体ノズル６を、前記シリコン基板１のスピン回転の中心線Ｓ１向かう方向とスピン回転の片方の周縁側に向かう方向とに揺動させる。ここで、中心線Ｓ１とは、前記シリコン基板１のスピン回転の中心を通る線である。
【００４９】
また、前記シリコン残渣の除去が終わった後、前記シリコン基板１と、その上に形成されたシリコン酸化物２と、エッチングされなかったＡｌ合金膜３とを一緒に高速スピン回転させて、それらの表面を乾燥させる。
【実施例２】
【００５０】
以下、基板としてシリコン基板１を用い、ドライエッチング方法を用いた実施形態を実施例２として説明する。
【００５１】
まず、図５（ａ）〜（ｃ）に示すような工程までは前記ウェットエッチにおける図１ （ａ）〜（ｃ）に示す工程と同様である。
【００５２】
次いで、図５（ｄ）に示すように、Ｃｌ２/ＢＣｌ３プラズマによりＡｌ合金膜３を異方性ドライエッチングする。このとき、Ａｌ合金膜３がエッチングされたシリコン酸化膜２上には、Ａｌ合金膜３に含有されていたシリコンがシリコン残渣５として残る。Ａｌ合金膜３がエッチングされたコンタクトホール１２の中のシリコン基板１上にも、Ａｌ合金膜３に含有されていたシリコンがシリコン残渣５として残る。また、異方性エッチング時、Ａｌ合金膜３配線の側壁にはＣｌを含む反応生成物１１が付着する。このまま基板１を大気中に出すと大気中の水分とＣｌが反応しＡｌ合金３を腐食する問題が発生する。そのため、Ａｌ合金３をエッチングした後、Ｏ２プラズマによって反応生成物１１を除去するステップがドライエッチング工程に含まれる。
【００５３】
次いで、図５（ｅ）に示すように、前記Ｃｌを含む反応性物質１１の影響を少なくするため、前記シリコン基板１とその上に設けられたシリコン酸化膜２及び残されたＡｌ合金膜３などを純水１３により洗浄する。
【００５４】
次いで、図６（ａ）に示すように、前記２流体ノズル６によって前記シリコン残渣５を洗浄する。このとき、前記実施例１と同様な動作でシリコン酸化膜２とコンタクトホール１２の中のシリコン基板１上のシリコン残渣５を除去する。
【００５５】
同じく、図６（ｂ）に示すように、前記２流体ノズル６によるシリコン残渣の除去が完了後、前記シリコン基板１と、その上に形成されたシリコン酸化物２と、エッチングされなかったＡｌ合金膜３とを一緒に高速スピン回転させて、それらの表面を乾燥させる。
【００５６】
上記実施例では基板としてシリコン基板について説明したが、シリコンを含有する合金をエッチングするとシリコン残渣が表面に残るため、基板をガラス基板等に変更しても同様の効果が得られる。
【００５７】
なお、本発明は上記製造方法を利用して半導体装置を製造する装置も提供するが、上記製造方法が応用できるように構成され、当該装置によれば、基板をエッチングしてから２流体ノズルによってシリコン残渣を除去することができて、簡単で、低い製造コストで高品質な半導体装置が製造できる。
【００５８】
なお、Ａｌ合金膜３のエッチングから２流体ノズル６による洗浄までの工程を一貫で処理する装置により生産性の向上が図れる。
【００５９】
もちろん、本発明は上記した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明は、シリコンを含有するＡｌ合金膜配線を備えた半導体装置の製造方法に適用することができ、特に、シリコンを含むＡｌ合金膜配線を形成する際にＡｌ合金膜のシリコン残渣が除去できる半導体装置の製造方法及びこの製造方法を実行する半導体装置の製造装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】（ａ）〜（ｅ）は、本発明の実施例１に係る半導体装置の製造方法を説明するための断面工程図である。
【図２】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の実施例１に係る半導体装置の製造方法を説明するための断面工程図である。
【図３】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の実施例１に係る半導体装置の製造方法を説明するための上面図である。
【図４】本発明における２流体ノズルを複数設置した場合の半導体装置の製造方法を説明するための上面図である。
【図５】（ａ）〜（ｅ）は、本発明の実施例２に係る半導体装置の製造方法を説明するための断面工程図である。
【図６】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の実施例２に係る半導体装置の製造方法を説明するための断面工程図である。
【図７】従来のドライエッチング装置の一例を示す断面図である。
【図８】従来のウェットエッチング装置の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００６２】
１…シリコン基板
２…シリコン酸化膜
３…Ａｌ合金膜
４…レジストパターン
５…シリコン残渣
６…２流体ノズル
７…気体導入管
８…液体導入管
９…混合物
１０…エッチング液
１１…反応生成物
１２…コンタクトホール
１３…純水
２０…反応ガス給気口
２１…排気口
２２…上部電極
２３…下部電極
２４…高周波電源
２５…プラズマ
２６…被処理基板
２７…エッチング液
３０…反応室
３１…ディップ槽
３２…ウェハホルダ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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