WO2007017939A1

WO2007017939A1 - 半導体装置の製造方法

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Publication number: WO2007017939A1
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Inventors: Yukio Takigawa
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Filing date: 2005-08-10
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Abstract

　多層配線構造を有し、低誘電率膜を含む絶縁層と配線を有する半導体装置の製造方法を提供する。ドライエッチングにより低誘電率膜からなる絶縁層を開口すると共に、第１配線の表面を露出する開口部を形成し、絶縁層の開口部および配線の表面を、洗浄液を使用して洗浄する。次いで、炭酸および有機酸からなる群のうちいずれかと、水とを含むリンス液を使用してリンスする。次いで、中性またはアルカリ性の水素ガス溶解水を基板表面に供給して洗浄する。乾燥後、開口部に導電材料を充填してビアおよび第２配線を形成する。

Description

明細書

半導体装置の製造方法

技術分野

[0001] 本発明は、多層配線構造を有する半導体装置の製造方法に関する。

背景技術

[0002] 半導体装置の高集積ィ匕および高性能化が進められる中、配線を伝送する信号速度の向上が望まれている。信号が遅延する原因として、いわゆる RC遅延がある。 RC 遅延は、配線抵抗 Rと配線間容量 Cとの積 (RC積）に比例して信号遅延が生じるものである。そこで、配線抵抗 Rを低減するために配線材料が A1から比抵抗の低い Cuへと変更されてきた。 Cuを用いた配線構造を形成する手法として、層間絶縁膜にドライエッチングによりビアホールおよび配線溝を形成し、そのビアホールおよび配線溝にめっき法により Cu材料を充填する、いわゆるダマシン法が採用されている。

[0003] ここで、ドライエッチングは、シリコン酸ィ匕膜等の層間絶縁膜をィ匕学的あるいは物理的に除去するが、その際に発生した反応生成物が配線溝の表面やビアホールの内壁に付着する。また、ドライエッチングの際に除去された層間絶縁膜や反応生成物は、ドライエッチング装置の内壁に付着 '堆積する。このような堆積物は、プラズマに曝されると硬化し脆くなり、ドライエッチング処理中にプラズマ等の影響により脱離して粒子状となり、ウェハの表面に付着する場合がある。このような反応生成物や粒子状の異物は、十分に除去して表面を清浄ィ匕しないと、配線抵抗 Rが増加を招いてしまう

[0004] このため、反応生成物をウエット洗浄を用いて除去することが行われている。ウエット洗浄は、洗浄剤や酸、アルカリ等の薬液で処理する化学的な方法と、超音波を印加したり、純水を窒素ガスによりミスト状にして加速して噴射するような物理的に除去する、いわゆる二流体洗浄法等の物理的な方法を組み合わせて処理している。また、オゾンや水素を溶解した機能水を使用して反応生成物等を除去する手法が提案されている（特許文献 1または 2参照。；)。

特許文献 1 :特開 2004— 273961号公報特許文献 2：特開 2004— 096055号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0005] ところで、半導体装置の高集積ィヒのため、ますますビアや配線のサイズが縮小化されている。このため、レジストの残渣ゃドライエッチングによる反応生成物がビアホールゃ配線溝に残留していると、配線抵抗の増加や、ひいては配線の断線が発生し易くなつている。このため、ウエット洗浄における清浄化のレベル向上が望まれている。

[0006] また、 CR遅延低減のため、層間絶縁膜には従来のシリコン酸ィ匕膜よりも比誘電率が低、低誘電率 (Low— k)材料の採用が提案されて、る。 Low— k材料は従来のシリコン酸ィ匕膜よりも機械的強度が低いため、ウエット洗浄において上述した二流体洗浄法を用いると、ビアホールや配線溝の損傷が生じ易くなる。清浄化が望まれる中、二流体洗浄法のような衝撃力の大きな物理的洗浄法の採用が困難になってきている

[0007] そこで、本発明は上記の問題を解決した新規かつ有用な半導体装置の製造方法を提供することを概括課題とする。本発明の具体的な目的は、高速動作および高信頼性を有する半導体装置の製造方法を提供することである。

課題を解決するための手段

[0008] 本発明の一観点によれば、低誘電率膜を含む絶縁層と配線からなる配線構造を有する半導体装置の製造方法であって、ドライエッチングにより前記絶縁層を開口し、前記配線の表面を露出する開口部を形成するエッチング工程と、前記絶縁層の開口部および配線の表面を洗浄する洗浄工程と、前記開口部に導電材料を充填するェ程とを含み、前記洗浄工程は、洗浄液を使用して洗浄する第 1の洗浄処理と、炭酸および有機酸カゝらなる群のうちいずれかと、水とを含むリンス液を使用してリンスする処理と、中性またはアルカリ性の水素ガス溶解水を供給して洗浄する第 2の洗浄処理と、を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法が提供される。

[0009] 本発明によれば、リンス処理において炭酸および有機酸力なる群のうちいずれかと、水とを含むリンス液を供給することで配線の表面に酸ィ匕被膜を形成して不動態化して配線材料の溶出を抑止する。次いで、第 2の洗浄処理において、中性またはァルカリ性の水素ガス溶解水を供給して、開口部表面に付着したドライエッチングの残渣ゃドライエッチング装置の内壁の堆積物が再付着した異物を除去すると共に、配線表面の酸ィ匕被膜を還元して金属の状態に戻る。したがって、低誘電率膜が露出した開口部表面にダメージを与えることを抑止して清浄ィ匕できる。よって、製造歩留まりが向上し、さらに長期的な使用による配線の断線や短絡を抑止できるので、高信頼性の半導体装置を形成でき、また半導体装置の高速動作化を図れる。なお、低誘電率膜は、本願の明細書および請求の範囲において、シリコン酸化膜 (比誘電率 3. 9 〜4. 2)よりも比誘電率の低い絶縁膜をいう。

図面の簡単な説明

[0010] [図 1]本発明の実施の形態に係る半導体装置の製造工程図（その 1)である。

[図 2]本発明の実施の形態に係る半導体装置の製造工程図（その 2)である。

[図 3]本発明の実施の形態に係る半導体装置の製造工程図（その 3)である。

[図 4]本発明の実施の形態に係る半導体装置の製造工程図（その 4)である。

[図 5]本発明の実施の形態に係る半導体装置の製造工程図（その 5)である。

[図 6]本発明の実施の形態に係る半導体装置の製造工程図（その 6)である。

[図 7]本発明の実施の形態に係る半導体装置の製造工程図（その 7)である。

[図 8]本発明の実施の形態に係る半導体装置の製造工程図（その 8)である。

[図 9]実施の形態に係る半導体装置の製造方法の洗浄工程を示すフロー図である。

[図 10]低誘電率膜の弾性率と比誘電率との関係を示す図である。

[図 11]図 9に示す洗浄工程の変形例を示すフロー図である。

[図 12]実施例および比較例の洗浄条件および評価結果を示す図（その 1)である。

[図 13]実施例および比較例の洗浄条件および評価結果を示す図（その 2)である。

[図 14]実施例および比較例の洗浄条件および評価結果を示す図（その 3)である。

[図 15]実施例および比較例の洗浄条件および評価結果を示す図（その 4)である。符号の説明

[0011] 30 第 1配線

31 Cu拡散防止層 33 エッチングストッパ層

34 配線層

35 キャップ層

36 ハードマスク層

37 ビア

39 ビアホーノレ

40 配線溝

41 開口部

45 第 2配線

発明を実施するための最良の形態

[0012] 以下、図面を参照しつつ実施の形態を説明する。

[0013] 本発明の一実施の形態に係る半導体装置の製造方法は、デュアルダマシン法により多層配線構造を形成する方法であり、低誘電率 (Low— k)材料からなる低誘電率膜を層間絶縁膜として有する多層配線構造を形成する方法である。

[0014] 図 1〜図 8は、本発明の実施の形態に係る半導体装置の製造工程図である。

[0015] 最初に、図 1の工程では、 p型のシリコン基板 11の表面には素子領域 11A力 STI 型の素子分離構造 12により画成されており、力かる素子領域 11Aにゲート絶縁膜 13 とゲート電極 14が積層され、ゲート絶縁膜の両側のシリコン基板中に不純物領域 (不図示）が形成され、ゲート電極 14の両側には側壁絶縁膜 15が形成される。このようにして、 MOS (金属酸化物半導体)型トランジスタが形成される。なお、 MOS型トランジスタに限定されず、例えば、ダイオード、バイポーラトラジンスタ等の半導体素子でもよい。

[0016] 図 1の工程ではさらに、シリコン基板 11の表面とゲート電極 14および側壁絶縁膜 1 5を覆う絶縁膜 18を形成する。具体的には、絶縁膜 18として、化学気相堆積 (CVD) 法により、例えばホスホシリケートガラス (PSG)膜 18を、例えば基板温度 600°Cで厚さ約 1. 成膜する。さらに、 PSG膜 18の表面をィ匕学的機械研磨 (CMP)法により平坦化する。

[0017] 図 1の工程ではさらに、 PSG膜 18の上にパッシベーシヨン層 19を形成する。具体的には、ノッシベーシヨン層 19として、プラズマ CVD法により、例えば SiC膜を、 ES L3 (登録商標、 Noveluss Systems社製）を使用し、厚さ約 50nmを成膜する。得られる SiC膜は疎水性である。この SiC膜は、この上に形成される銅配線に対し、 Cuの下方への拡散を防止する銅拡散防止機能も有する。

[0018] 図 1の工程ではさらに、パッシベーシヨン層 19の上に、レジスト膜 20を形成し、フォトリソグラフィ法により、次の工程でコンタクトホールを形成する位置に開口部 20— 1 を形成する。

[0019] 次いで図 2の工程では、レジスト膜 20をマスクとして、パッシベーシヨン層 19、 PSG 膜 18をエッチングしてシリコン基板 11の表面を露出させ、コンタクトホールを 18— 1 形成する。さらに、レジスト膜 20を除去する。

[0020] 図 2の工程ではさらに、シリコン基板 11の表面およびコンタクトホール 18— 1の内壁を覆うように、ノリアメタルとして TiN、 Ta等の金属層（不図示）をスパッタリングにより堆積する。さらに、 CVD法によりタングステン膜 20aを形成して、コンタクトホール 18 —1内に充填する。さらに、ノッシベーシヨン層 19の上に堆積したタングステン膜 20a および金属層をィ匕学的機械研磨 (CMP)法により除去する。このようにして、コンタクト 21が形成される。

[0021] 次いで図 3の工程では、パッシベーシヨン層 19の上に、例えば厚さ約 150nmの Lo w—k材料力もなる層間絶縁膜 22を、例えば SiLK (登録商標） -J150 (ダウケミカル社製品名）を用い、塗付法により形成する。層間絶縁膜 22は、塗布後べ一キングによって溶媒を蒸発させ、熱処理によって硬化処理を行う。

[0022] 図 3の工程ではさらに、層間絶縁膜 22の上に、例えば CVD法により、例えばシリコン酸ィ匕膜 (SiO)のキャップ層 23を、厚さ約 lOOnmに成膜する。

[0023] 図 3の工程ではさらに、キャップ層 23の上にレジスト膜 24を形成し、フォトリソグラフィ法により、次の工程で配線溝を形成する位置に開口部 24—1を形成する。さらに、レジスト膜 24をマスクとして、ドライエッチングにより、キャップ層 23および層間絶縁膜 22をエッチングしてコンタクト 21の表面を露出させる配線溝 22— 1を形成する。

[0024] 次いで図 4の工程では、図 3のレジスト膜 24を除去し、さらに、コンタクト 21の表面が露出した配線溝 22— 1に、スパッタリング法により、例えば厚さ約 30nmの TaN膜力もなるノリアメタル層 25、および厚さ約 30nmの Cu膜からなるシードメタル層 26を形成する。

[0025] 図 4の工程ではさらに、シードメタル層 26の上に、 Cu膜 28を電気めつき法により成膜する。さらに、 CMP法により、キャップ層 20の表面上の Cu膜 28、シードメタル層 2 6、およびバリアメタル層 25を除去する。このようにして、第 1配線 30が形成される。なお、 Cu膜 28の代わりに Cu合金膜でもよい。 Cu合金としては、 Cuを主成分とし、 Al、 Ag、および Auのいずれかを含む合金が挙げられる。ここで、 Cuが主成分とは、 Cu 含有量が 90at%以上の場合である。また、 Cu膜 28の代わり〖こ、 Ag、 Ag合金、 Au、 Au合金、 Al、 A1合金でもよい。これらの配線材料は、後述する第 2配線およびビアを形成する導電材料としても使用される。

[0026] 次いで図 5の工程では、キャップ層 23の上に、例えば厚さ 50nmの SiC膜からなる Cu拡散防止層 31を、上述したパッシベーシヨン層 19と同様にプラズマ CVD法により形成する。さらに、 Cu拡散防止層 31の表面にフッ化アンモ-ゥム 5%水溶液を滴下し、室温で約 2分間接触させ、表面処理を施してもよい。その後、純水洗浄を行って処理液を除去し、スピナ乾燥を行う。疎水性 SiC膜の表面が親水化される。

[0027] 図 5の工程ではさらに、 Cu拡散防止層 31の上に、例えば、厚さ約 400nmの Low —k材料力もなる低誘電率膜のビア層 32を形成する。ビア層 32は、例えば、 Low— k材料の SiLK (登録商標） -J350 (ダウケミカル社製品名）を使用し、この液体材料を塗布法により成膜する。さらに、ベーキングおよび加熱キュア処理を行うことによりビァ層 32が形成される。

[0028] なお、ビア層 32は、低誘電率膜の方が RC遅延が低減される点で好まヽが、低誘電率膜に限定されず、公知の層間絶縁膜、例えば、シリコン酸ィ匕膜 (SiO)、テトラエチルオルソシリケート (TEOS)を使用して SiOを形成した TEOS膜、シリコン酸窒化膜 (SiON)、 PSG膜等を用いてもよい。

[0029] 図 5の工程ではさらに、ビア層 32の上に、例えば、厚さ約 50nmの SiC膜からなるェツチングストッパ層 33を形成する。エッチングストッパ層 33は、上述したパッシベーシヨン層 19と同様にプラズマ CVD法により形成する。なお、エッチングストッパ層 33の表面に、上述したフッ化アンモ-ゥム 5%水溶液を使用した表面処理を同様にして行つてもよい。

[0030] 図 5の工程ではさらに、エッチングストッパ層 33の上に、例えば、厚さ約 400nmの L ow—k材料力もなる低誘電率膜の配線層 34を形成する。配線層 34は、例えば、 Lo w—k材料の Porous SiLK (登録商標） Y (ダウケミカル社製品名）を使用して、この液体材料を塗布法により成膜する。さら〖こ、ベーキングおよび加熱キュア処理を行うことにより配線層 34が形成される。配線層 34を Low— k材料により形成することで、 RC遅延を大幅に低減できる。

[0031] なお、ビア層 32および配線層 34の低誘電率膜は、上述した材料以外の公知の材料を用いて形成してもよい。低誘電率膜は、シリコン酸化膜 (比誘電率 3. 9〜4. 2)よりも比誘電率の低い絶縁膜である力例えば、 BSG (Si02-B O )膜 (比誘電率 3.

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5〜3. 7)、 SiOC膜 (比誘電率 2. 5〜2. 8)、ナノクラスタリングシリカ（NCS、触媒ィ匕成工業社製品名）等のポーラスシリカ（比誘電率 2. 4)、ポーラス Black Diamond ( Applide Materials社製品名）、 CORAL (登録商標、 Noveluss Systems社製）（比誘電率 3. 2)、 HOSP (登録商標、 Honeywell Electronic Mateials社）（比誘電率 2. 5)の有機シロキサンが挙げられる。

[0032] 図 5の工程ではさらに、配線層 34の上に、 CVD法により、例えば厚さ約 lOOnmの SiC膜で形成されたキャップ層 35、厚さ約 50nmの窒化シリコン（SiN)層で形成されたハードマスク層 36を成膜する。

[0033] 次いで図 6の工程では、ハードマスク層 36の表面にレジスト膜 (不図示）を形成し、フォトリソグラフィ法により、次の工程で配線溝を形成する位置に開口部を形成する。さらに、このレジスト膜をマスクとして、ドライエッチングにより、ハードマスク層 36をェツチングして開口部 36— 1を形成する。さらに、レジスト膜を除去する。

[0034] 図 6の工程ではさらに、ハードマスク層 36およびキャップ層 35の表面を覆うレジスト膜 38を形成し、フォトリソグラフィ法により、ビアホールを形成する位置に開口部 38— 1を形成する。さらに、レジスト膜 38をマスクとして、ドライエッチングにより、キャップ層 35、配線層 34、エッチングストッパ層 33、およびビア層 32を貫通し、 Cu拡散防止層 31の表面を露出するビアホール 39を形成する。

[0035] 次いで図 7の工程では、図 6のレジスト膜 38を除去し、さらにハードマスク層 36をマスクとして、ドライエッチングにより、キャップ層 35および配線層 34をエッチングする。

[0036] 図 7の工程ではさらに、ハードマスク層 36をマスクとして、エッチングストッパ層 33、およびビアホール 39の底部の Cu拡散防止層 31をエッチングし、第 1配線 30の表面を露出する。これにより、配線溝 40および第 1配線 30の表面が露出したビアホール 3 9が形成され、デュアルダマシン配線用の開口部 41 (配線溝 40およびビアホール 39 )が完成する。

[0037] 図 7の工程ではさらに、図 7に示す構造体の表面を洗浄する。この洗浄工程は、特に、開口部 41を形成した際に発生したレジスト残渣ゃエッチング反応生成等の異物を除去するためであり、特に、開口部 41および第 1配線 30の表面に付着した異物を除去するために行う。このような異物はデュアルダマシン配線の配線抵抗の増大あるいは断線を生じさせるおそれがある力以下に述べる洗浄工程により極めて有効に異物を除去することができると共に、低誘電率膜のビア層 32や配線層 34の損傷を回避できるものである。

[0038] 図 9は、本実施の形態に係る半導体装置の製造方法の洗浄工程を示すフロー図である。図 9を参照するに、洗浄工程では、洗浄液による洗浄処理 (第 1洗浄処理、 S1 02)、炭酸ガス溶解水によるリンス処理 (S 104)、中性またはアルカリ性の水素ガス溶解水による洗浄処理 (第 2洗浄処理、 S106)、必要に応じて行う水によるリンス処理（ S 108)、および乾燥処理（S 110)をこの順で行う。以下、図 7および図 9を参照しつつ、洗浄工程の各処理について説明する。

[0039] 最初に、洗浄液による第 1洗浄処理を行う（S102)。第 1洗浄処理は、図 7の構造体が形成されたウェハを、枚葉式のスピン洗浄装置を用いて、例えば 100〜1000rpm で回転させながら洗浄液をウェハ表面に供給する。洗浄液としては、例えば、有機ァミン系洗浄剤、フッ素化合物（例えば、フッ化アンモ-ゥム）系洗浄剤、燐酸アンモ- ゥム系洗浄剤、有機酸系洗浄剤、フッ化水素酸、シユウ酸、アンモニア等を用いることができる。洗浄液の供給量は、ゥヱハサイズに応じて適宜選択される力 0. 05LZ分〜2LZ分の範囲に設定することが好ましい。第 1洗浄処理により、開口部 41および第 1配線 30の表面に付着したレジスト残渣ゃエッチング反応生成物等の比較的大きな異物を除去することができる。 [0040] 次いで、ウェハの表面を炭酸ガス溶解水を使用してリンス処理を行う（S104)。具体的には、リンス処理は、ウェハを回転させながら、炭酸ガス溶解水をウェハ表面に供給して行う。これにより、ウェハ表面に残留する洗浄液を除去する。炭酸ガス溶解水は、純水に炭酸ガスを吹き込んで溶解したものであり、炭酸 (H CO )を含んでいる。

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炭酸ガス溶解水は弱酸性で、 pH6から 7未満である。

[0041] なお、仮にリンス液に純水を用いた場合は、純水とウェハとの摩擦により静電気が発生し、あるいは、ドライエッチングの際にプラズマにより電荷が図 7に示す構造体に蓄積されており、構造体を静電破壊することがある。しかし、リンス液に炭酸ガス溶解水を用いることで、静電気の発生を抑止でき、あるいは、蓄積された電荷を放電できる。さらに、このような静電気の発生や電荷の悪影響をいつそう抑止する点で、炭酸ガス溶解水の比抵抗を 0. 01Μ Ω ·«η〜1. 0Μ Ω · cmに設定することが好ましい。炭酸ガス溶解水の比抵抗が 0. OlM'cm未満では、炭酸ガスの水に対する溶解度の点力も実用的ではなぐ比抵抗が 1. ΟΜ· cmを超えると静電気の発生の抑制効果が次第に低下する傾向がある。

[0042] また、第 1洗浄処理 (S102)において、有機アミン系洗浄剤を使用した場合、第 1配線 30の Cu膜の表面の酸化銅の被膜が除去されてしまう。さら〖こ、リンス液を単に純水にした場合に、純水中に溶存する酸素や蓄積された電荷の影響により Cu膜の溶出が生じるおそれがある。これに対して、リンス液に炭酸ガス溶解水を用いることで、開口部に露出する第 1配線 30の Cu膜の表面に酸化銅ある、は炭酸銅の薄、被膜が形成され不動態化される。このため第 1配線 30の表面の Cu膜が溶出することを防止できる。炭酸ガス溶解水は、炭酸銅の被膜が形成されるので、 Cu膜の溶出をいつそう防止できる点で好ましい。また、炭酸ガス溶解水は、第 1配線 30が Cu膜以外に上述した Cuを主成分とする Cu合金膜でも Cu膜と同様の効果がある点で好ましい。

[0043] また、炭酸ガス溶解水は、図 7の構造体の表面に残留した場合でも、炭酸が固体として単離されないので、次の第 2洗浄 (S 106)により容易に除去できる点で、後述する他の弱酸を使用するよりも好ましい。

[0044] 次いで、ウェハの表面に中性またはアルカリ性の水素ガス溶解水を供給して第 2洗浄処理を行う（S106)。第 2洗浄処理は、図 7の構造体が形成されたウェハを、枚葉式のスピン洗浄機を用いて、中性またはアルカリ性の水素ガス溶解水をウェハ表面に供給する。第 2洗浄処理により、先の第 1洗浄処理により除去しきれなかった異物、特に、エッチング反応生成物やエッチング処理容器の内壁等に堆積してウェハ表面に付着した微小な粒子状の異物を除去できる。さらに、第 2洗浄処理はこのような異物のウェハ表面への再付着を抑止できる。この水素ガス溶解水の詳細な作用につ!/ヽては明らかではないが、水素ガス溶解水は、ウェハ表面に供給されると、ウェハ表面およびそこに付着した異物のそれぞれのゼータ電位を異ならせる働きがあると推察される。水素ガス溶解水の効果は後述する実施例にぉ、て説明する。

[0045] 水素ガス溶解水は、純水に電解質を添加せずに電気分解により力ソード側で、 4H+

+ 4e" → 2Hの反応により発生した水素が純水に溶解して得られるものである

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。また、水素ガス溶解水は、水素を純水に吹き込んで溶解させることで得られる。水素ガス溶解水中の水素ガスの溶存量は、例えば 0. 5ppm〜l. 5ppmに設定する。

[0046] 水素ガス溶解水は、アルカリ性としてもよぐアルカリ性とするための pH調整剤が添カロされてもよい。このような pH調整剤としては、水酸ィ匕テトラメチルアンモ -ゥム (TM AH)、水酸ィ匕カリウム、アンモニアが挙げられる。水素ガス溶解水を中性あるいはァルカリ性に設定することで、開口部 41に露出する第 1配線 30の Cu膜の表面の酸ィ匕銅を還元しあるいは炭酸銅を除去して、金属 Cuを露出することができる。その結果、次の工程でビアホールに埋め込む Cu材料と第 1配線 30との接触抵抗を大幅に低減できる。

[0047] 水素ガス溶解水の供給量は、ウェハサイズに応じて適宜選択されるが、 0. 1LZ分〜3LZ分の範囲に設定することが好ましい。

[0048] また、水素ガス溶解水をウェハの表面に供給する際に、吐出ノズル等を用いてゥハの表面に単に注ぐように供給してもよいが、吐出ノズルに超音波振動子を設置して、水素ガス溶解水に超音波を印加しながらウェハの表面に注ぐ方が好ましい。超音波の衝撃によって粒子状の異物が除去され易くなる。粒子状の異物を除去し易い点で、超音波の周波数は 0. 5MHz〜10MHz、超音波の出力は 0. 3W〜10Wに設定することが好ましい。

[0049] ところで、従来の二流体洗浄法は、衝撃力が強いため粒子状の異物の除去能力に優れるが、低誘電率膜、特に多孔質の低誘電率膜は機械的強度が低下しているため、機械的なダメージを受け易い。

[0050] 図 10は低誘電率膜の弾性率と比誘電率との関係を示す図である。図 10は、縦軸が弾性率 Eで対数目盛であり、上方ほど弾性率 Eが高くなるように示している。また、横軸は比誘電率 kを示し、右方ほど比誘電率 kが高くなるように示してヽる。

[0051] 図 10を参照するに、低誘電率膜は、比誘電率 kが低下するほど、指数関数的に弾性率 Eが低下することが分かる。すなわち、 RC遅延を低減するために、より低い比誘電率 kの材料を使用すると、低誘電率膜の弾性率 Eが低下するため、第 2洗浄処理において衝撃力のより低い洗浄方法が必要となる。上記の超音波が印加された水素ガス溶解水の衝撃は二流体洗浄法よりも低いため、低誘電率膜からなるビア層 32や配線層 34の損傷を抑止できる。

[0052] 図 9に戻り、次いで、必要に応じて純水をウェハの表面に供給してリンス処理を行う

(S108)。また、純水の代わりに純水に弱酸性あるいは弱アルカリ性の pH調整剤を添カ卩して pH6. 5〜pH7. 5に調製されたリンス液を用いてもよい。

[0053] 次、で、乾燥処理を行う (S 110)。乾燥処理は、例えばスピンドライヤを用いてゥェハを高速回転（2000rpm〜5000rpm)し、遠心力によりウェハ表面の水を振り切る。以上により洗浄工程が完了する。

[0054] なお、上述した洗浄工程では、炭酸ガス溶解水によるリンス処理 (S 104)を行った力以下に示すように、炭酸ガス溶解水の代わりに、純水に酸性を示す有機酸を添加した酸性水を用いてもょ、。

[0055] 図 11は、図 9に示す洗浄工程の変形例を示すフロー図である。図中、先に説明した部分に対応する部分には同一の参照符号を付し、説明を省略する。

[0056] 図 11を参照するに、洗浄工程の変形例では、洗浄液による洗浄処理 (S 102)、弱酸性水によるリンス処理 (S 104a)、必要に応じて行う水または炭酸ガス溶解水によるリンス処理（S105)、中性またはアルカリ性の水素ガス溶解水による洗浄処理（S 106 )、必要に応じて行う水によるリンス処理 (S108)、および乾燥処理 (S110)をこの順で行う。

[0057] 洗浄工程の変形例では、洗浄液による洗浄処理 (S 102)の後に弱酸性水によるリンス処理を行う（S 104a)。弱酸性水は、純水に、弱酸性を示す有機酸を添加したものである。このような有機酸としては、例えば、クェン酸、リンゴ酸、酒石酸、乳酸、ダリコール酸、シユウ酸、マロン酸、コハク酸、フタル酸等が挙げられる。弱酸性水のリンス液を使用することで、上述した炭酸ガス溶解水と同様の効果、すなわち、静電気の発生や蓄積された電荷による悪影響の抑止、および第 1配線 30の Cu膜の表面の不動態化の効果を有する。

[0058] 次いで、必要に応じて、ウェハの表面を水または炭酸ガス溶解水を使用してリンス処理を行う（S105)。有機酸が図 7の構造体の表面に残留することを回避できる。なお、このリンス処理は、次の中性またはアルカリ性の水素ガス溶解水による洗浄処理 (S106)により代替できる場合は行わなくともよい。これ以降の処理は上述した図 9に示す処理と同様であるので説明を省略する。

[0059] 洗浄工程の後に、図 8の工程では、図 4の工程と同様に、ビアホール 39および配線溝 40 (図 7に示す。 )にノリアメタル層 42、シードメタル層 43、 Cu膜 44を順に積層する。さらに、 CMP法により、ハードマスク層 36を研磨ストッパ層として、ハードマスク層 36上のノリアメタル層、シードメタル層および Cu膜 (以上不図示）を除去する。これにより、第 2配線 45が完成し、ビア 37および第 2配線 45からなるデュアルダマシン配線が形成される。なお、ハードマスク層 36は、上述の CMP法による処理の際に消滅してちよい。

[0060] 図 8の工程ではさらに、第 2配線 45およびハードマスク層 36の上に、例えば厚さ 50 nmの SiC膜で形成される Cu拡散防止層 48をプラズマ CVD法により成膜する。さらに、拡散防止層 48の上に、 CVD法によりシリコン酸ィ匕膜 49、およびシリコン窒化膜力もなるノッシベーシヨン層 50を形成する。なお、図示を省略する力第 2配線 45に電気的に接続されたパッド電極をパッシベーシヨン層 50上に形成してもよい。

[0061] なお、さらに配線を多層に形成する場合は、上述した図 5のビア層 32等の形成から図 8の CMP法による処理の工程を繰り返して行えばよい。

[0062] 本実施の形態によれば、リンス処理（図 9に示す S104)においてリンス液として炭酸ガス溶解水をウェハ表面に供給することで、第 1配線 30の表面に酸化銅あるいは炭酸銅の被膜を形成して不動態化させ Cu膜 28の溶出を抑止する。そして、第 2洗浄処理（図 9に示す S106)において中性あるいはアルカリ性の水素ガス溶解水をゥェハ表面に供給することで粒子状の異物を除去すると共に、第 1配線 30の表面の酸ィ匕銅の被膜を還元し、あるいは炭酸銅の被膜を除去して第 1配線 30の Cu金属表面を形成する。したがって、第 1配線 30の溶出を抑止しつつ、低誘電率膜からなるビア層 32および配線層 34の損傷を回避しつつ、粒子状の異物を除去できる。その結果、損傷が回避されたビア層 32および配線層 34の低誘電率と、配線抵抗が低減されるので、 CR遅延が低減でき、よって、高速動作が可能で高信頼性の半導体装置が実現できる。さらに、第 1配線 30の表面が金属表面となるので、ビア 37との接触抵抗が低減され、 CR遅延をいつそう低減できる。

[0063] また、リンス処理（図 9に示す S 104)においてリンス液として有機酸の水溶液を供給すること（図 11に示す S104a)で、炭酸ガス溶解水を使用した場合と同様の効果が得られる。

[0064] なお、本実施の形態では、図 8に示すビア層 32と配線層 34との間にエッチングストッパ層 33を設けた例を説明した力エッチングストッパ層 33を省略してもよい。また、図 4の工程において、レジスト膜 24を除去した後に、上述した図 9または図 11に示す洗浄工程を行ってもよい。 Low— k材料力もなる層間絶縁膜 22に形成された配線溝 22— 1に損傷を与えずに、配線溝 22— 1の表面を清浄ィ匕できる。

[0065] [実施例]

次に上述した実施の形態に係る半導体装置の製造方法の実施例を説明する。上述した実施の形態の半導体装置について、ビア 300万個を配線により電気的に直列に接続したビアチェーンをウェハ表面に 100個形成した。先の図 8に示したビア層 32 および配線層 34には様々な Low— k材料を使用して、先の図 7に示す構造体が形成されたウェハを様々な洗浄条件により洗浄を行った。

[0066] まず、実施例および比較例に共通する半導体装置の製造例について説明する。最初に、 200mmのウェハを使用して、上述した製造方法の図 1〜図 3までの工程を行つた。次いで、先の図 4を参照するに、第 1配線 30が形成された層間絶縁膜 22として、 Porous SiLK (登録商標） Y (前出）をスピンコータで厚さ 150nmに形成した。さらに、キャップ層 23として CVD法によりシリコン酸ィ匕膜 (厚さ lOOnm)を形成した。 [0067] 次いで、図 4で説明した製造方法により、キャップ層 23および層間絶縁膜 22に、第 1配線用の配線溝 (幅 100nm、深さ 250nm)を形成した。次いで、第 1配線 30を、上述した製造方法と同様に、スパッタ法により TaN膜 (厚さ 30nm)のノリアメタル層 25 および Cu膜 (厚さ 30nm)のシードメタル層 26を形成し、電気めつき法により Cu膜 28 を配線溝を充填する厚さに形成した。次いで、 CMP法により、キャップ層 23を露出するまで平坦ィ匕して Cu膜 28を最終的に厚さ約 190nmに形成した。

[0068] 次いで、先の図 5を参照するに、プラズマ CVD法により、キャップ層 23および第 1 配線 30上に、 SiC膜 (厚さ 50nm)の Cu拡散防止層 31、後述する材料力もなるビア層 32 (厚さ 500nm)、 SiC膜 (厚さ 50nm)のエッチングストッパ層 33、後述する材料力もなる配線層 34 (厚さ 400nm)、 SiC膜 (厚さ lOOnm)のキャップ層 35、 SiN膜 (厚さ 50nm)のハードマスク層 36をこの順に積層した。

[0069] 次いで、先の図 6および図 7で説明した方法で第 1配線の Cu膜の表面を露出するビアホール 39 (内径 130nm、深さ 150nm)および配線溝 40 (幅 130nm、深さ 150η m)を形成した。なお、内径および幅は、ウェハ面に平行な断面における寸法である。

[0070] 次いで、ビアホール 39と配線溝 40からなる開口部 41を図 9に示す手順、すなわち、 S102、 S104、 S106、および SI 10をこの順で行った。まず、スピン洗浄装置を用いて、ウェハを lOOOrpmで回転させながら洗浄液（後程示す。）をウェハの表面に 1L Z分の供給量で供給しながら 2分間洗浄した (S 102)。次いで、ウェハを lOOOrpm で回転させながら、 pHおよび比抵抗を設定した炭酸ガス溶解水をウェハの表面に 2 LZ分の供給量で供給しながらリンスした (S 104)。

[0071] 次いで、ウェハを lOOOrpmで回転させながら、 pHを設定した水素ガス溶解水を吐出ノズルに超音波振動子を設け、 2MHz、 40Wのパワーの超音波を印加して 0. 5L Z分の供給量でウェハ表面に供給しながら洗浄した (S 106)。なお、比較例 4〜10 では、水素ガス溶解水の洗浄の代わりに、二流体洗浄法により、純水 (供給量 0. 1L Z分)を窒素ガス (流量 100LZ分)でミスト状にして、ウェハ表面に噴射して洗浄を行つた。次いで、スピンドライヤを用いてウェハを 3000rpmで 30秒間回転させて、乾燥した（S110)。以上により、開口部 41を含むウェハ表面の洗浄を完了した。

[0072] 次いで、先の図 8に示す製造工程と同様にして、スパッタ法により TaN膜 (厚さ 30η m)のバリアメタル層 42および Cu膜 (厚さ 30nm)のシードメタル層 43を形成し、電気めっき法により Cu膜 44を配線溝を充填する厚さに形成した。次いで、 CMP法により、キャップ層 36を露出するまで平坦ィ匕してビアおよび第 2配線 45を形成した。さらに、第 2配線 45およびノヽードマスク層 36の表面に、プラズマ CVD法により、 SiC膜 (厚さ 50nm)の Cu拡散防止層 48、シリコン酸ィ匕膜 (厚さ 600nm)およびシリコン窒化膜 49力もなるパッシベーシヨン膜 50 (厚さ 50nm)を形成する。さらに、ビア 300万個を第 1配線 30と第 2配線 45により電気的に直列に接続したビアチェーンの両端に導通試験用の端子を形成した。

[0073] 実施例および比較例の評価として、開口部の洗浄を完了した後にウェハ表面の清浄度を評価するため、走査型電子顕微鏡 (SEM)を用いて、ウェハ表面の異物の数を計数した。計数方法は、 SEMによりウェハの表面を拡大し、ウェハの表面の lcm² の領域内にある、 0. 2 m以上の大きさの異物を計数した。

[0074] また、 SEMにより洗浄後の配線溝およびビアホール等の配線パターンの損傷の有無を評価した。具体的には、ウェハ表面 lcm²の範囲を SEMにより 9箇所観察し、配線溝やビアホールの一部に潰れやめくれが 1箇所でも認められた場合に損傷有りとした。なお、ウェハ表面 lcm²の範囲には、配線溝が全長 10m、ビアホール力40000 個形成されている。

[0075] また、ビアチェーンの断線を導通試験により評価し、導通有りの場合を合格とし、合格したビアチェーン数 Zビアチェーンの総数（100個） X 100をビアチェーン歩留まり (%)とした。

[0076] 次に、実施例および比較例の洗浄条件および評価結果を説明する。図 12〜図 15 は、実施例および比較例の洗浄条件および評価結果を示す図である。

[0077] [実施例 1〜5および比較例 1〜4]

図 12には、実施例 1〜5および比較例 1〜4、並びに次に説明する実施例 6および比較例 5の洗浄条件および評価結果を示している。以下、図 12を参照しながら説明する。

[0078] 実施例 1〜5および比較例 1〜4では、先の図 6に示すビア層 32および配線層 34を、 Porous SiLK (登録商標） Y (前出）を使用し、スピンコータを用いて形成した。洗浄液は、フッ素化合物ベースの EKC640 (登録商標、 EKC社製)を使用した。また、図 11に示すように、炭酸ガス溶解水の比抵抗と水素ガス溶解水の pHを設定した。炭酸ガス溶解水の比抵抗は、炭酸ガスの濃度を調整して制御した。また、水素ガス溶解水の pH調整剤として TMAHを使用して所定の pHに設定した。なお、以下の実施例および比較例も同様にして水素ガス溶解水の pHを設定した。

[0079] 実施例 1〜5では、ウェハ表面の異物の個数が 0個であり、配線パターンの損傷がなかった。比較例 1は、ビアチェーン歩留まりが 80%に対して、実施例 1〜3では 100 %になっている。比較例 1は、炭酸ガス溶解水の比抵抗が 2. 1Μ Ω 'cmに設定され、一方、実施例 1〜3は、 0. 01Μ Ω 'cm〜lM Q 'cmに設定されている。このこと力ら、炭酸ガス溶解水の比抵抗が 0. 01Μ Ω 'cm lM Q 'cmが好ましいことが分かる

[0080] また、実施例 1、 4、および 5では、水素ガス溶解水の pHを 7〜9. 8に設定し、これに対し、比較例 2では、水素ガス溶解水の pHを 6、比較例 3では、水素ガス溶解水の pHを 11に設定し、これ以外は同様の条件で洗浄工程を行った。異物の個数が比較例 2は、実施例 1、 4および 5よりも悪い結果となり、ビアチェーン歩留まりは、比較例 2 および 3が実施例 1、 4および 5よりも大幅に悪ィ匕している。これらのことから、水素ガス溶解水の pHを 7〜9. 8に設定することが好ましいことが分かる。

[0081] また、比較例 4では、水素ガス溶解水による洗浄を行わず、その代わりに上述した二流体洗浄法を用いて洗浄を行った。比較例 4では、異物の個数、配線パターンの損傷、およびビアチェーン歩留まりが実施例 1〜5よりも悪ィ匕している。このことから、実施例 1〜5の方が、二流体洗浄法よりも洗浄能力が高ぐかつ Porous SiLK (登録商標） Y (前出）からなるビア層および配線層にダメージを与えず、よって高信頼性の半導体装置を製造できることが分かる。

[0082] [実施例 6および比較例 5]

実施例 6および比較例 5では、先の図 6に示すビア層 32にプラズマ CVD法によりシリコン酸ィ匕膜を形成した以外は、実施例 1〜5と同様の構成および洗浄条件とした。但し、比較例 5では水素ガス溶解水による洗浄を行わず、その代わりに上述した二流体洗浄法を用いて洗浄を行った。 [0083] 比較例 5では、ビア層 32が Porous SiLK (登録商標） Y (前出）よりも弾性率等の機械的強度が高いシリコン酸ィ匕膜を使用したにも拘わらず、配線パターンの損傷が認められ、ビアチェーン歩留まりが比較例 4よりもやや良好であるものの、実施例 6よりも大幅に悪ィ匕している。このことからも、水素ガス溶解水による洗浄の方が二流体洗浄法よりも優れて、ることが分かる。

[0084] [実施例 7〜： L 1および比較例 6]

図 13には、実施例 7〜： L 1および比較例 6、並びに次に説明する実施例 12および比較例 7の洗浄条件および評価結果を示している。以下、図 13を参照しながら説明する。

[0085] 実施例 7〜： L 1および比較例 6では、先の図 6に示すビア層 32および配線層 34を、ポーラス Black Diamond (前出）を使用し、 CVD法により形成した。洗浄液は、シュゥ酸 3wt%水溶液を使用した。また、図 13に示すように炭酸ガス溶解水の比抵抗と水素ガス溶解水の pHを設定した。

[0086] 実施例 7〜： L 1では、ウェハ表面の異物の個数力 ^個であり、配線パターンの損傷がなかった。実施例 7〜9により、炭酸ガス溶解水の比抵抗が 0. ΟΙΜ Ω '«η〜1Μ Ω · cmが好ましいことが分かる。また、実施例 7、 10、および 11から、水素ガス溶解水の pHを 7〜9. 8に設定することが好ましいことが分かる。

[0087] また、比較例 6では、水素ガス溶解水による洗浄を行わず、その代わりに上述した二流体洗浄法を用いて洗浄を行った。比較例 6では、異物の個数、配線パターンの損傷、およびビアチェーン歩留まりが実施例 7〜： L 1よりも悪ィ匕している。このことから、ビア層および配線層材料にポーラス Black Diamond (前出）を用いた場合は、水素ガス溶解水による洗浄の方が、二流体洗浄法よりも洗浄能力が高ぐかつダメージを与えず、よって、高信頼性の半導体装置を製造できることが分力る。

[0088] [実施例 12および比較例 7]

実施例 12および比較例 7では、先の図 6に示すビア層 32にプラズマ CVD法によりシリコン酸ィ匕膜を形成した以外は、実施例 7〜11と同様の構成および洗浄条件とした。但し、比較例 7では水素ガス溶解水による洗浄を行わず、その代わりに上述した二流体洗浄法を用いて洗浄を行った。 [0089] 比較例 7では、ビア層 32のシリコン酸化膜がポーラス Black Diamond (前出）よりも弾性率等の機械的強度が高いにも拘わらず配線パターンの損傷が認められ、ビアチェーン歩留まりが比較例 6よりもやや良好であるものの、実施例 12よりも大幅に悪化している。このことからも、水素ガス溶解水による洗浄が二流体洗浄法よりも優れて、ることが分力る。

[0090] [実施例 13〜 17および比較例 8]

図 14には、実施例 13〜 17および比較例 8の洗浄条件および評価結果を示してヽる。以下、図 14を参照しながら説明する。

[0091] 実施例 13〜17および比較例 8では、先の図 6に示すビア層 32および配線層 34を、 CORAL (登録商標、前出）を使用し、 CVD法により形成した。洗浄液は、シユウ酸 3wt%水溶液を使用した。また、図 13に示すように炭酸ガス溶解水の比抵抗と水素ガス溶解水の pHを設定した。

[0092] 実施例 13〜 17では、ウェハ表面の異物の個数力 ^個であり、配線パターンの損傷がなかった。実施例 13〜15により、炭酸ガス溶解水の比抵抗が 0. 01Μ Ω 'cm〜l Μ Ω 'cmが好ましいことが分かる。また、実施例 13、 16、および 17から、水素ガス溶解水の pHを 7〜9. 8に設定することが好ましいことが分かる。

[0093] また、比較例 8では、水素ガス溶解水による洗浄を行わず、その代わりに上述した二流体洗浄法を用いて洗浄を行った。比較例 8では、異物の個数、配線パターンの損傷、およびビアチェーン歩留まりが実施例 13〜 17よりも悪ィ匕している。このことから、ビア層および配線層材料に CORAL (登録商標、前出）を用いた場合は、水素ガス溶解水による洗浄の方力二流体洗浄法よりも洗浄能力が高ぐかつダメージを与えず、よって、高信頼性の半導体装置を製造できることが分力る。

[0094] [実施例 18〜23および比較例 9]

図 15には、実施例 18〜23および比較例 9、並びに次に説明する実施例 24および比較例 10の洗浄条件および評価結果を示している。以下、図 15を参照しながら説明する。

[0095] 実施例 18〜23および比較例 9では、先の図 6に示すビア層 32および配線層 34を、ポーラスシリカ系の NCS (前出）を使用し、スピンコータを用いて形成した。洗浄液は、シユウ酸 3wt%水溶液を使用した。また、図 15に示すように炭酸ガス溶解水の比抵抗と水素ガス溶解水の pHを設定した。

[0096] 実施例 18〜23では、ウェハ表面の異物の個数力 ^個であり、配線パターンの損傷がなかった。実施例 18〜20により、炭酸ガス溶解水の比抵抗が 0. 01Μ Ω 'cm〜l Μ Ω 'cmが好ましいことが分かる。また、実施例 18、 21、および 22から、水素ガス溶解水の pHを 7〜9. 8に設定することが好ましいことが分かる。

[0097] また、実施例 23では、水素ガス溶解水による洗浄の際に、超音波を印加せずに水素ガス溶解水をウェハ表面に注いだ。この場合もウェハ表面の異物の個数、配線パターンの損傷、およびビアチェーンの歩留まりが、超音波を印加した実施例 22と同様の良好な結果が得られた。このことから、水素ガス溶解水による洗浄は、超音波のような物理的な作用がなくとも異物の除去能力が優れていることが分かる。よって、従来、十分に清浄ィ匕できな力つた機械的強度が低い低誘電率膜にも適用可能なことが期待できる。

[0098] また、比較例 9では、水素ガス溶解水による洗浄を行わず、その代わりに上述した二流体洗浄法を用いて洗浄を行った。比較例 9では、異物の個数、配線パターンの損傷、およびビアチェーン歩留まりが実施例 18〜23よりも悪ィ匕している。このことから、ビア層および配線層材料にナノクラスタリングシリカ（前出）を用いた場合は水素ガス溶解水による洗浄の方力二流体洗浄法よりも洗浄能力が高ぐかつダメージを与えず、よって、高信頼性の半導体装置を製造できることが分力る。

[0099] [実施例 24および比較例 10]

実施例 24および比較例 10では、先の図 6に示すビア層 32にプラズマ CVD法によりシリコン酸ィ匕膜を形成した以外は、実施例 18〜23と同様の構成および洗浄条件とした。但し、比較例 10では水素ガス溶解水による洗浄を行わず、その代わりに上述した二流体洗浄法を用いて洗浄を行った。

[0100] 比較例 10では、ビア層 32のシリコン酸ィ匕膜がナノクラスタリングシリカ（前出）よりも弾性率等の機械的強度が高いにも拘わらず配線パターンの損傷が認められ、ビアチエーン歩留まりが実施例 24よりも大幅に悪ィ匕している。このことからも、水素ガス溶解水による洗浄が二流体洗浄法よりも優れていることが分かる。 [0101] 以上本発明の好ましい実施の形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施の形態に限定されるものではなぐ特許請求の範囲に記載された本発明の範囲内において、種々の変形 ·変更が可能である。例えば、本実施の形態に係る製造方法の洗浄工程は、他の半導体装置、例えばビア層および配線層のいずれもがシリコン酸化膜からなる場合でも適用できる。

産業上の利用可能性

[0102] 以上詳述したところから明らかなように、本発明によれば、高速動作および高信頼性を有する半導体装置の製造方法を提供できる。

Claims

請求の範囲

[1] 基板上に低誘電率膜を含む絶縁層と配線からなる配線構造を有する半導体装置の製造方法であって、

ドライエッチングにより前記絶縁層を開口し、前記配線の表面を露出する開口部を形成するエッチング工程と、

前記絶縁層の開口部および配線の表面を洗浄する洗浄工程と、

前記開口部に導電材料を充填し他の配線を形成する工程とを含み、

前記洗浄工程は、

洗浄液を使用して洗浄する第 1の洗浄処理と、

炭酸および有機酸力なる群のうちいずれかと、水とを含むリンス液を使用してリンスする処理と、

中性またはアルカリ性の水素ガス溶解水を前記基板表面に供給して洗浄する第 2 の洗浄処理と、を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。

[2] 前記絶縁層は、前記配線上にビア層と配線層とがこの順に積層してなり、前記配線層が低誘電率膜からな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。

[3] 前記低誘電率膜がシリコン系材料の場合は、第 1の洗浄処理の洗浄液にフッ素化合物系の洗浄液を使用す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

[4] 前記炭酸を含むリンス液は、炭酸ガスを水に溶解した炭酸ガス溶解水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。

[5] 前記有機酸は、その水溶液が酸性を示す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。

[6] 前記リンス液に有機酸が含まれる場合は、前記リンスする処理と、第 2の洗浄処理との間に、水または炭酸ガス溶解水を基板表面に供給してリンスすることを特徴とする請求項 1の半導体装置の製造方法。

[7] 前記リンス液の比抵抗が 0. 01Μ Ω 'cm〜l. ΟΜ Ω 'cmの範囲に設定され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。

[8] 前記中性またはアルカリ性の水素ガス溶解水は、 pHが 7〜9. 8の範囲に設定されてな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。

[9] 前記アルカリ性の水素ガス溶解水は、水素ガスを溶解した水にアルカリ性の pH調整剤が添加されてな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。

[10] 前記第 2の洗浄処理は、前記水素ガス溶解水に超音波を印加して洗浄す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。

[11] 前記洗浄工程は、基板を回転させながら行う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。

[12] 前記配線は、 Cu、 Cuを主成分とし Al、 Ag、および Auの!ヽずれかを含む合金からな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。