專利名稱：半導(dǎo)體器件的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件的制造方法，特別涉及適用于通過腐蝕均勻地除去半導(dǎo)體器件表面上形成的多晶硅膜的半導(dǎo)體器件的制造方法。
以往，在半導(dǎo)體器件的制造工藝中，作為除去半導(dǎo)體器件表面上形成的多晶硅膜的方法，一般采用干式腐蝕、使用氫氟酸和硝酸的混合液的濕式腐蝕或單獨(dú)使用氨水(NH4OH)的濕式腐蝕等。
但是，在使用干式腐蝕的情況下，認(rèn)為腐蝕氣體造成的損傷會達(dá)到多晶硅的襯底膜(硅襯底和氧化硅膜)。此外，在使用氫氟酸和硝酸的混合液的濕式腐蝕的情況下，在除去多晶硅膜后，在過腐蝕的過程中，其襯底膜(硅襯底和氧化硅膜)被大幅度地除去。
在用氨水處理單晶硅的情況下，結(jié)晶面(1,1,1)的腐蝕速度比其它結(jié)晶面的腐蝕速度低。因此，如果進(jìn)行單獨(dú)用氨水的濕式腐蝕，那么硅襯底被各向異性腐蝕，在其表面形成四角錐形的腐蝕殘?jiān)?。即使在多晶硅被氨水濕式腐蝕的情況下也同樣產(chǎn)生這種腐蝕殘?jiān)Ｒ虼?，在通過單獨(dú)使用氨水的濕式腐蝕來除去多晶硅的情況下，在半導(dǎo)體器件的表面上殘留少量的多晶硅殘?jiān)?br> 本發(fā)明是解決上述課題的發(fā)明，目的在于提供半導(dǎo)體器件的制造方法，可以除去多晶硅膜，對其襯底膜不產(chǎn)生損傷，并且可以不產(chǎn)生腐蝕殘?jiān)?br> 方案1所述的發(fā)明是半導(dǎo)體器件的制造方法，包括使用分批式的濕式腐蝕處理裝置來腐蝕多晶硅膜的工序，其特征在于，該方法包括在硅晶片的表面上使多晶硅膜成膜的步驟；以包含預(yù)定混合比的氨水和雙氧水和純水的APM作為藥液來濕式腐蝕所述多晶硅膜的步驟；和在所述濕式腐蝕中途，在所述藥液中追加APM或氨的步驟。
方案2所述的發(fā)明是方案1所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，包括把對所述藥液追加的APM或氨調(diào)整到與所述藥液相同溫度的步驟。
方案3所述的發(fā)明是半導(dǎo)體器件的制造方法，包括使用分批式的濕式腐蝕處理裝置來腐蝕多晶硅膜的工序，其特征在于，該方法包括在硅晶片的表面上使多晶硅膜成膜的步驟；以包含預(yù)定混合比的氨水和雙氧水和純水的APM作為藥液來濕式腐蝕所述多晶硅膜的步驟；和在所述濕式腐蝕中途，把在所述濕式腐蝕處理裝置的晶片固定部件上固定的所述晶片僅旋轉(zhuǎn)規(guī)定角度的步驟。
方案4所述的發(fā)明是方案3所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，所述濕式腐蝕的步驟包括所述硅晶片旋轉(zhuǎn)前進(jìn)行的第一濕式腐蝕步驟和所述硅晶片旋轉(zhuǎn)后進(jìn)行的第二濕式腐蝕步驟；在完全除去所述多晶硅膜的露出部分的條件下進(jìn)行所述第一濕式腐蝕步驟；在與所述第一濕式腐蝕步驟中使用的條件相同的條件下進(jìn)行所述第二濕式腐蝕步驟。
方案5所述的發(fā)明是半導(dǎo)體器件的制造方法，包括使用分批式的濕式腐蝕處理裝置來腐蝕多晶硅膜的工序，其特征在于，該方法包括在硅晶片的表面上使多晶硅膜成膜的步驟；以包含預(yù)定混合比的氨水和雙氧水及純水的APM新液作為藥液來濕式腐蝕所述多晶硅膜的步驟；和在所述濕式腐蝕結(jié)束后，以所述濕式腐蝕中使用的所述APM作為廢液的步驟。
方案6所述的發(fā)明是半導(dǎo)體器件的制造方法，包括使用分批式的濕式腐蝕處理裝置來腐蝕多晶硅膜的工序，其特征在于，該方法包括在硅晶片的表面上使多晶硅膜成膜的步驟；進(jìn)行從所述多晶硅膜的表面除去自然氧化膜的濕式腐蝕的步驟；和在除去所述自然氧化膜后，以包含規(guī)定混合比的氨水和雙氧水及純水的APM作為藥液來濕式腐蝕所述多晶硅膜的步驟。
方案7所述的發(fā)明是半導(dǎo)體器件的制造方法，包括使用分批式的濕式腐蝕處理裝置來腐蝕多晶硅膜的工序，其特征在于，該方法包括在硅晶片的表面上使多晶硅膜成膜的步驟；以包含規(guī)定混合比的氨水和雙氧水及純水的APM作為藥液來濕式腐蝕所述多晶硅膜的步驟；和在所述濕式腐蝕的執(zhí)行中，向所述APM傳送超聲波振動的步驟。
方案8所述的發(fā)明是方案1至7中任何一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，所述APM中包含的氨和水的體積比(NH4OH/H2O)小于1/50。


圖1是說明本發(fā)明實(shí)施例1的制造方法的流程圖。
圖2是說明本發(fā)明實(shí)施例2的制造方法的流程圖。
圖3是利用本發(fā)明實(shí)施例2的制造方法處理的硅晶片的正面圖和側(cè)面圖。
圖4是說明本發(fā)明實(shí)施例3的制造方法的流程圖。
圖5是說明本發(fā)明實(shí)施例4的制造方法的流程圖。
圖6是說明本發(fā)明實(shí)施例5的制造方法的流程圖。
實(shí)施例1以下，參照圖1說明本發(fā)明實(shí)施例1的制造方法。
在本實(shí)施例的制造方法中，在硅晶片的表面上，成膜用于構(gòu)成柵極氧化膜的氧化硅膜。在其上層，成膜用于構(gòu)成柵極的多晶硅膜。多晶硅膜通過以APM(氨水、雙氧水和純水的混合液)為藥液的濕式腐蝕被除去。
APM具有以足夠大的腐蝕率除去多晶硅膜的特性。此外，APM在氨水為藥液的情況下可以有效地抑制因腐蝕的各向異性引起產(chǎn)生的腐蝕殘?jiān)陌l(fā)生。而且，APM可以按相對于氧化硅膜充分大的選擇比除去多晶硅。因此，以APM為藥液的濕式腐蝕在氧化硅膜等的襯底上不產(chǎn)生損傷，并且，不產(chǎn)生腐蝕殘?jiān)谶m當(dāng)腐蝕多晶硅膜方面是很好的方法。
在本實(shí)施例中，使用分批式的濕式處理裝置按以下條件來進(jìn)行使用APM的多晶硅的濕式腐蝕。
·藥液混合比氨水(氨水濃度30wt％)∶雙氧水(雙氧水濃度30wt％)∶純水=5∶1∶500·藥液溫度75℃·處理時(shí)間720秒本實(shí)施例的制造方法具有滿足上述條件，并且一邊追加藥液APM一邊進(jìn)行多晶硅膜的濕式腐蝕的特征。以下，說明使用本實(shí)施例的方法與使用滿足上述條件進(jìn)行不追加APM的濕式腐蝕方法(以下，把該方法稱為‘比較方法’)情況下的差別。
表1表示使用比較方法時(shí)多晶硅膜上產(chǎn)生的膜減少量和使用本實(shí)施例方法時(shí)產(chǎn)生的膜減少量。在各自方法對應(yīng)的結(jié)果中，包括在一批處理中來處理1枚晶片情況的結(jié)果和處理50枚晶片情況的結(jié)果。再有，表1所示的結(jié)果都是在多晶硅膜的最初膜厚為9000埃情況下獲得的結(jié)果。
表1
相對于比較方法(沒有藥液補(bǔ)充)的結(jié)果，在晶片處理枚數(shù)為50枚的情況下，與其處理枚數(shù)為1枚的情況相比，顯示出膜減少量少10％左右。由該結(jié)果判明，即使藥液溫度和處理時(shí)間相同，如果處理中使用的藥液量一定，那么晶片的處理枚數(shù)越多，多晶硅膜的膜減少量就越少。
在通過濕式腐蝕除去多晶硅膜時(shí)，生成Si(OH)X，其生成物被積蓄在藥液中?？梢哉J(rèn)為上述見象是這樣引起的，晶片處理枚數(shù)越多，APM中積蓄的Si(OH)x越多，使多晶硅膜的腐蝕率下降。
按照Si(OH)x的積蓄量，在多晶硅膜的腐蝕率變化的狀況下，即使按一定時(shí)間管理濕式腐蝕的處理時(shí)間，通過腐蝕除去的膜厚仍按批量處理的次數(shù)而變動。這種情況下，在多晶硅膜的下層形成的氧化硅膜的殘膜厚度也容易發(fā)生變動。而且，在最差的情況下，在半導(dǎo)體器件的表面上可產(chǎn)生多晶硅的腐蝕殘?jiān)那闆r。
圖1表示用于說明本實(shí)施例的制造方法中執(zhí)行的一連串處理的內(nèi)容。在本實(shí)施例的制造方法中，為了防止上述不良情況的發(fā)生，在多晶硅膜的濕式腐蝕的過程中，在濕式處理裝置中追加適當(dāng)APM。以下，參照圖1，詳細(xì)說明本實(shí)施例中執(zhí)行的一連串處理。
圖1所示的一連串處理在將包括多晶硅膜的晶片放置在分批式的濕式處理裝置后開始。如果圖1所示的一連串的處理開始，那么為了開始以APM為藥液的濕式腐蝕，將硅晶片浸漬在APM中(步驟100)。
在經(jīng)過規(guī)定時(shí)間(在本實(shí)施例中為300秒)前都維持上述狀態(tài)(步驟102)。
如果判別經(jīng)過了規(guī)定時(shí)間，那么開始對濕式處理裝置供給APM(步驟104)。將供給濕式處理裝置的APM的混合比和藥液溫度調(diào)整至與裝置內(nèi)包括的APM的混合比和藥液溫度相同的值。
如果判別為未經(jīng)過規(guī)定時(shí)間(在本實(shí)施例中為120秒)，那么繼續(xù)供給APM(步驟106)。在APM的供給中繼續(xù)多晶硅膜的濕式腐蝕。
如果判別經(jīng)過了規(guī)定時(shí)間，那么停止APM的供給(步驟108)。如上所述，如果對濕式處理裝置供給APM，那么可以使裝置內(nèi)的Si(OH)x濃度充分下降。
然后，如果再次判別經(jīng)過規(guī)定時(shí)間(300秒)(步驟110)，那么結(jié)束以APM為藥液的濕式腐蝕(步驟112)，結(jié)束本次處理的循環(huán)。
在表1中，相對于本實(shí)施例的方法(有藥液補(bǔ)充)的結(jié)果來說，無論晶片的枚數(shù)是1還是50，在追加APM的情況下，都顯示出可以穩(wěn)定確保大的膜減少量。于是，按照本實(shí)施例的制造方法，可以以APM為藥液，并且進(jìn)行與晶片處理枚數(shù)無關(guān)的穩(wěn)定地濕式腐蝕多晶硅膜。因此，按照本實(shí)施例的制造方法，與批量處理的晶片處理數(shù)無關(guān)，可以不產(chǎn)生作為多晶硅膜襯底的氧化硅膜等的損傷，并且有效地抑制腐蝕殘?jiān)陌l(fā)生，可以高效率地以適當(dāng)?shù)男螤顫袷礁g多晶硅膜。
在本實(shí)施例中，APM中含有的NH4OH的比率為充分小的值。因此，盡管在濕式腐蝕的過程中追加APM，但NH4OH的使用量仍被抑制到很少量。但是，APM中含有的NH4OH的比率不限定于實(shí)施例1中使用的比率。具體地說，如果NH4OH∶H2O的體積比1∶50小，那么就可以把NH4OH的使用量抑制到實(shí)用的量。此外，在實(shí)施例1中，盡管在濕式腐蝕的過程中追加APM，但本發(fā)明不限于此，追加氨水也可以。
實(shí)施例2下面，參照圖2來說明本發(fā)明實(shí)施例2的制造方法。
在本實(shí)施例的制造方法中，與實(shí)施例1的情況同樣，在硅晶片的表面上成膜的多晶硅膜通過以APM為藥液的濕式腐蝕被除去。使用分批式的濕式處理裝置按以下條件進(jìn)行使用APM的多晶硅的濕式腐蝕。
·藥液混合比氨水(氨水濃度30wt％o)∶雙氧水(雙氧水濃度30wt％)∶純水=5∶1∶500·藥液溫度75℃·處理時(shí)間900秒如實(shí)施例1的說明所示，多晶硅膜的腐蝕率隨著Si(OH)x在APM中的堆積而下降。在本實(shí)施例的制造方法中，為了避免Si(OH)x蓄積在APM中，在每次批量處理中將APM更換成新液。
圖2是說明本實(shí)施例制造方法中執(zhí)行的一連串處理的內(nèi)容的流程圖。圖2所示的一連串處理在將包括多晶硅膜的晶片放置在分批式的濕式處理裝置后開始。
在本實(shí)施例的制造方法中，首先，對濕式處理裝置供給APM的新液(步驟120)。
接著，通過將硅晶片浸漬在該新液(APM)中，開始多晶硅膜的濕式腐蝕(步驟122)。
在判別經(jīng)過規(guī)定時(shí)間(在本實(shí)施例中為900秒)前，應(yīng)該繼續(xù)濕式腐蝕，維持上述狀態(tài)(步驟102)。
如果判別經(jīng)過了規(guī)定時(shí)間，那么結(jié)束以APM為藥液的濕式腐蝕(步驟126)。
接著，將濕式腐蝕處理中使用的APM從濕式處理裝置中排出(步驟128)，結(jié)束本次處理循環(huán)。
把具有9000埃膜厚的多晶硅膜作為對象進(jìn)行5次本實(shí)施例制造方法的批量處理，在每次批量處理中測定多晶硅膜的膜減少量。其結(jié)果，在任何情況下，膜減少量都處于在600±10埃的范圍內(nèi)。該結(jié)果表示在每次批量處理中使用APM新液的情況下，在一定條件下獲得的腐蝕量方面基本不發(fā)生變化。因此，按照本實(shí)施例的制造方法，在作為多晶硅膜襯底的氧化硅膜等上不產(chǎn)生損傷，并且，有效地抑制腐蝕殘?jiān)漠a(chǎn)生，同時(shí)可以穩(wěn)定地腐蝕多晶硅膜。
在本實(shí)施例中，與實(shí)施例1的情況同樣，使APM中含有的NH4OH的比率為充分小的值。因此，雖然在每次批量處理中以APM為新液，但NH4OH的使用量被抑制到很少量。但是，APM中含有的NH4OH比率不限于實(shí)施例2中使用的比率。具體地說，如果NH4OH∶H2O的體積比小于1∶50，那么就可以將NH4OH的使用量抑制到實(shí)用的量。
實(shí)施例3下面，參照圖3和圖4來說明本發(fā)明實(shí)施例3的制造方法。
圖3(A)表示在分批式的濕式處理裝置的內(nèi)部設(shè)置的硅晶片10的正面圖。此外，圖3(B)表示該硅晶片10的側(cè)面圖。在濕式處理裝置的內(nèi)部，設(shè)有用于垂直支撐晶片10的晶片保持部12。在晶片保持部12的前端設(shè)有Y字狀的晶片夾持部14。晶片10通過多個(gè)晶片夾持部14被支撐在濕式處理裝置的內(nèi)部。
在本實(shí)施例的制造方法中，與實(shí)施例1的情況同樣，在硅晶片10的表面上成膜的多晶硅膜通過以APM為藥液的濕式腐蝕被除去。在硅晶片10與晶片夾持部14接觸的部分上，濕式腐蝕的藥液即APM難以浸入。因此，在硅晶片10的邊緣部分(更具體地說，是被晶片夾持部14夾持的部分)容易殘留多晶硅的殘?jiān)?。本?shí)施例的制造方法具有這樣的特征，通過在濕式處理裝置的內(nèi)部使硅晶片10旋轉(zhuǎn)，來防止上述腐蝕殘?jiān)漠a(chǎn)生。
圖4表示用于說明本實(shí)施例的制造方法所執(zhí)行的一連串處理內(nèi)容的流程圖。圖4所示的一連串處理在將硅晶片10設(shè)置在濕式處理裝置中之后開始。如果圖4所示的一連串處理開始，那么由于開始以APM為藥液的濕式腐蝕，所以硅晶片10被浸漬在APM中(步驟130)。
在本實(shí)施例中，上述濕式腐蝕按以下條件來進(jìn)行。
·多晶硅膜的膜厚500?！に幰夯旌媳劝彼?氨水濃度30wt％)∶雙氧水(雙氧水濃度30wt％)∶純水=5∶1∶500·藥液溫度75℃·處理時(shí)間900秒在經(jīng)過規(guī)定時(shí)間(在本實(shí)施例中為900秒)前，按上述條件繼續(xù)濕式腐蝕(步驟132)。本實(shí)施例的處理時(shí)間900秒是確保約600埃的腐蝕量的條件。因此，根據(jù)上述濕式腐蝕，進(jìn)行約20％的過腐蝕。
如果判別經(jīng)過了規(guī)定時(shí)間，那么停止?jié)袷礁g(步驟134)。由于在被晶片夾持部夾持的硅晶片10的部分APM難以浸入，所以在該時(shí)刻，與20％的過腐蝕無關(guān)，在這些部分上殘存腐蝕殘?jiān)?br> 因此，在停止?jié)袷礁g后，硅晶片10在晶片處理裝置的內(nèi)部或經(jīng)于燥工序被取出晶片處理裝置的外部的狀態(tài)下，例如被旋轉(zhuǎn)180度左右(步驟136)。根據(jù)上述處理，可以使硅晶片10的邊緣部分殘存的腐蝕殘?jiān)苿又敛慌c晶片夾持部14接觸的位置上。
再有，硅晶片10的旋轉(zhuǎn)角度不限于180度。就是說，在硅晶片10的旋轉(zhuǎn)前，被晶片夾持部14夾持的部分在其旋轉(zhuǎn)后只要不再被晶片夾持部14夾持，硅晶片10的旋轉(zhuǎn)角度就可以任意地設(shè)定。此外，在本實(shí)施例中，使一旦停止?jié)袷礁g后的硅晶片10旋轉(zhuǎn)，但在可以使硅晶片10就浸漬在藥液中旋轉(zhuǎn)的情況下，也可以一邊繼續(xù)濕式腐蝕一邊旋轉(zhuǎn)硅晶片10。
在將晶片10旋轉(zhuǎn)規(guī)定角度后，按在上述步驟130中使用的相同條件再次開始濕式腐蝕(步驟138)。
在經(jīng)過規(guī)定時(shí)間(在本實(shí)施例中為900秒)前，繼續(xù)濕式腐蝕(步驟140)。根據(jù)上述處理，由于確保20％的過腐蝕，所以可以確實(shí)除去在硅晶片10的邊緣部分殘存的腐蝕殘?jiān)?br> 如果判別經(jīng)過了規(guī)定時(shí)間，那么停止?jié)袷礁g(步驟142)，結(jié)束本次的處理循環(huán)。
如上所述，根據(jù)本實(shí)施例的制造方法，以APM作為藥液，可以一邊旋轉(zhuǎn)硅晶片10一邊進(jìn)行濕式腐蝕。因此，按照本實(shí)施例，在作為多晶硅膜襯底的氧化硅膜等上不產(chǎn)生損傷，在被晶片夾持部夾持的部分不殘留腐蝕殘?jiān)?，確實(shí)可以按期望的狀態(tài)來腐蝕多晶硅膜。
實(shí)施例4下面，參照圖5說明本發(fā)明實(shí)施例4的制造方法。
在以APM為藥液按實(shí)施例2或3的條件濕式腐蝕多晶硅膜和氧化硅膜的情況下，多晶硅膜的膜厚減少量為約600埃，另一方面，氧化硅膜的膜減少量為17埃。于是，在APM為藥液按相同條件濕式腐蝕多晶硅膜和氧化硅膜的情況下，與多晶硅膜的腐蝕率相比氧化硅膜的腐蝕率為極低值。
在多晶硅膜的表面上，通常自然形成膜厚10埃以下的薄氧化硅膜(以下稱為‘自然氧化膜’)。該自然氧化膜在使用APM來腐蝕多晶硅膜的情況下會妨礙處理。此外，由于自然氧化膜的膜厚不均勻，所以在多晶硅膜的表面上形成自然氧化膜的狀況下，如果進(jìn)行以APM為藥液的濕式腐蝕，那么多晶硅膜的腐蝕量也不均勻。本實(shí)施例的制造方法具有以下特征，通過在使用APM處理之前除去自然氧化膜來防止上述不良情況的發(fā)生。
圖5表示用于說明本實(shí)施例的制造方法中執(zhí)行的一連串的處理內(nèi)容的流程圖。圖5所示的一連串處理在將配有多晶硅膜的硅晶片設(shè)置在濕式處理裝置中后才開始。如果圖5所示的一連串的處理開始，那么在以APM為藥液的濕式腐蝕之前，首先，開始以HF為藥液的濕式腐蝕(步驟150)。
在本實(shí)施例中，上述濕式腐蝕按以下條件進(jìn)行。
·藥液混合比HF(HF濃度30wt％)∶純水=1∶500·藥液溫度23℃·處理時(shí)間680秒。
在經(jīng)過規(guī)定時(shí)間(在本實(shí)施例中為680秒)前，按上述條件使?jié)袷礁g繼續(xù)進(jìn)行(步驟152)。利用使用HF的濕式腐蝕，可以按高腐蝕率除去氧化硅膜。因此，根據(jù)上述處理，可以除去在多晶硅膜的表面上形成的自然氧化膜。
如果判別經(jīng)過了預(yù)定時(shí)間，那么停止以HF作為藥液的濕式腐蝕(步驟154)，接著，開始以APM作為藥液的濕式腐蝕(步驟156)。
在本實(shí)施例中，使用APM的濕式腐蝕按以下條件來進(jìn)行。
·藥液混合比氨水(氨濃度30wt％)∶雙氧水(雙氧水濃度30wt％)∶純水=5∶1∶500·藥液溫度75℃；·處理時(shí)間900秒。
直至經(jīng)過預(yù)定時(shí)間(在本實(shí)施例中為900秒)，上述條件的濕式腐蝕持續(xù)進(jìn)行(步驟158)。由于從多晶硅膜的表面已經(jīng)除去自然氧化膜，所以通過上述濕式腐蝕，可以在其整個(gè)表面上均勻地除去多晶硅膜。
如果判別經(jīng)過了預(yù)定時(shí)間，那么結(jié)束以APM作為藥液的濕式腐蝕(步驟160)。通過結(jié)束上述一連串處理來結(jié)束本次處理循環(huán)。
如上所述，按照本實(shí)施例的制造方法，可以在從多晶硅膜的表面除去自然氧化膜后開始以APM作為藥液的濕式腐蝕。因此，按照本實(shí)施例，可以在作為多晶硅膜襯底的氧化硅膜等上不產(chǎn)生損傷，可以在半導(dǎo)體器件的整個(gè)表面上以均勻的期望形狀腐蝕多晶硅膜。
實(shí)施例5下面，參照圖6說明本發(fā)明實(shí)施例5的制造方法。
多晶硅膜的濕式腐蝕如果在其表面上異物附著的狀態(tài)下進(jìn)行，那么異物變?yōu)檠谀＃纬筛g殘?jiān)?。因此，期望迅速地除去多晶硅表面上附著的異物。本?shí)施例的制造方法應(yīng)該滿足上述要求，具有一邊對硅晶片施加超聲波一邊進(jìn)行多晶硅膜的濕式腐蝕的特征。
圖6是說明在本實(shí)施例的制造方法中執(zhí)行的一連串處理內(nèi)容的流程圖。圖6所示的一連串處理在把配有多晶硅膜的晶片設(shè)置在濕式處理裝置中后開始。如果開始圖6所示的一連串處理，那么首先開始以APM作為藥液的濕式腐蝕，同時(shí)對APM開始傳送超聲波(步驟170)。
在本實(shí)施例中，使用APM的濕式腐蝕按以下條件來進(jìn)行。
·藥液混合比氨水(氨濃度30wt％)∶雙氧水(雙氧水濃度30wt％)∶純水=5∶1∶500·藥液溫度75℃；·處理時(shí)間900秒。
直至經(jīng)過預(yù)定時(shí)間(在本實(shí)施例中為900秒)，上述條件的濕式腐蝕持續(xù)進(jìn)行(步驟172)。由于通過APM對硅晶片傳送超聲波，所以多晶硅膜的表面上附著的異物被迅速地除去。因此，通過上述處理，可以在其整個(gè)表面上不產(chǎn)生腐蝕殘?jiān)爻ザ嗑Ч枘ぁ?br> 如果判別經(jīng)過了預(yù)定時(shí)間，那么結(jié)束以APM作為藥液的濕式腐蝕，同時(shí)停止產(chǎn)生超聲波(步驟174)。通過結(jié)束這些處理來結(jié)束本次處理循環(huán)。
如上所述，按照本實(shí)施例的制造方法，可以一邊除去多晶硅膜的表面上附著的異物，一邊進(jìn)行濕式腐蝕。在不施加超聲波按上述條件濕式腐蝕有500埃膜厚的多晶硅膜時(shí)，粒徑0.15μm以上的腐蝕殘?jiān)鼩埩袅?0000個(gè)以上。與此相對，在本實(shí)施例的方法中，可以把該殘?jiān)鼣?shù)減少到1620個(gè)。這樣，按照本實(shí)施例，可以在氧化硅膜等襯底上不產(chǎn)生損傷地腐蝕多晶硅膜，并且，可以使腐蝕殘?jiān)诎雽?dǎo)體器件的整個(gè)表面上非常少。
由于本發(fā)明具有以上說明的那樣的結(jié)構(gòu)，所以具有以下所示的效果。
按照方案1所述的發(fā)明，可以以APM作為藥液來濕式腐蝕多晶硅膜。此外，在濕式腐蝕的中途，通過在該藥液中追加APM或氨，可以防止多晶硅膜的腐蝕率下降。因此，按照本發(fā)明，可以在氧化硅膜等襯底膜上不產(chǎn)生損傷，穩(wěn)定地腐蝕多晶硅膜。
按照方案2所述的發(fā)明，在濕式腐蝕中途，可以追加調(diào)整至與藥液相同溫度的APM或氨。因此，按照本發(fā)明，可以不隨著濕式腐蝕的條件變動來追加APM和氨，可以維持穩(wěn)定的腐蝕特性。
按照方案3所述的發(fā)明，通過在濕式腐蝕的中途旋轉(zhuǎn)硅晶片，可以把與晶片保持部接觸的部分暴露在APM中。因此，按照本發(fā)明，可以有效地防止在與晶片保持部接觸的部分中產(chǎn)生腐蝕殘?jiān)?br> 按照方案4所述的發(fā)明，在旋轉(zhuǎn)前硅晶片可以完全除去與晶片保持部不接觸部分的多晶硅膜。此外，在硅晶片旋轉(zhuǎn)后可以完全除去在晶片旋轉(zhuǎn)前與晶片保持部接觸部分的多晶硅膜。因此，按照本發(fā)明，可以有效地防止多晶硅膜腐蝕渣的產(chǎn)生。
按照方案5所述的發(fā)明，可以經(jīng)常使用APM的新液來濕式腐蝕多晶硅膜。換句話說，在本發(fā)明中，作為濕式腐蝕的藥液，不使用積存Si(OH)x的APM。因此，按照本發(fā)明，可以經(jīng)常以穩(wěn)定的腐蝕率除去多晶硅膜。
按照方案6所述的發(fā)明，在使用APM的濕式腐蝕之前，可以除去多晶硅膜表面上形成的自然氧化膜。因此，按照本發(fā)明，不會因自然氧化膜而妨礙使用APM的濕式腐蝕的進(jìn)行，可以獲得通常穩(wěn)定的腐蝕特性。
按照方案7所述的發(fā)明，在濕式腐蝕的執(zhí)行中，可以利用超聲波除去硅晶片表面上附著的異物。因此，按照本發(fā)明，可以有效地防止使這種異物變?yōu)檠谀６纬筛g殘?jiān)?br> 按照方案8所述的發(fā)明，可以使用充分控制氨濃度的APM來進(jìn)行濕式腐蝕。因此，按照本發(fā)明，可以使氨的使用量相當(dāng)少。
權(quán)利要求
1．一種半導(dǎo)體器件的制造方法，包括使用分批式的濕式腐蝕處理裝置來腐蝕多晶硅膜的工序，其特征在于，該方法包括在硅晶片的表面上使多晶硅膜成膜的步驟；以包含預(yù)定混合比的氨水和雙氧水及純水的APM作為藥液來濕式腐蝕所述多晶硅膜的步驟；和在所述濕式腐蝕中途，在所述藥液中追加APM或氨的步驟。
2．如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，包括把對所述藥液追加的APM或氨調(diào)整到與所述藥液相同溫度的步驟。
3．一種半導(dǎo)體器件的制造方法，包括使用分批式的濕式腐蝕處理裝置來腐蝕多晶硅膜的工序，其特征在于，該方法包括在硅晶片的表面上成膜多晶硅膜的步驟；以包含預(yù)定混合比的氨水和雙氧水及純水的APM作為藥液來濕式腐蝕所述多晶硅膜的步驟；和在所述濕式腐蝕中途，把在所述濕或腐蝕處理裝置的晶片固定部件上固定的所述硅晶片僅旋轉(zhuǎn)規(guī)定角度的步驟。
4．如權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，所述濕式腐蝕的步驟包括所述硅晶片旋轉(zhuǎn)前進(jìn)行的第一濕式腐蝕步驟和所述硅晶片旋轉(zhuǎn)后進(jìn)行的第二濕式腐蝕步驟；在完全除去所述多晶硅膜的露出部分的條件下進(jìn)行所述第一濕式腐蝕步驟；在與所述第一濕式腐蝕步驟中使用的條件相同的條件下進(jìn)行所述第二濕式腐蝕步驟。
5．一種半導(dǎo)體器件的制造方法，包括使用分批式的濕式腐蝕處理裝置來腐蝕多晶硅膜的工序，其特征在于，該方法包括在硅晶片的表面上使多晶硅膜成膜的步驟；以包含預(yù)定混合比的氨水和雙氧水及純水的APM新液作為藥液來濕式腐蝕所述多晶硅膜的步驟；和在所述濕式腐蝕結(jié)束后，以所述濕式腐蝕中使用的所述APM作為廢液的步驟。
6．一種半導(dǎo)體器件的制造方法，包括使用分批式的濕式腐蝕處理裝置來腐蝕多晶硅膜的工序，其特征在于，該方法包括在硅晶片的表面上使多晶硅膜成膜的步驟；進(jìn)行從所述多晶硅膜的表面除去自然氧化膜的濕式腐蝕的步驟；和在除去所述自然氧化膜后，以包含規(guī)定混合比的氨水和雙氧水及純水的APM作為藥液來濕式腐蝕所述多晶硅膜的步驟。
7．一種半導(dǎo)體器件的制造方法，包括使用分批式的濕式腐蝕處理裝置來腐蝕多晶硅膜的工序，其特征在于，該方法包括在硅晶片的表面上使多晶硅膜成膜的步驟；以包含規(guī)定混合比的氨水和雙氧水及純水的APM作為藥液來濕式腐蝕所述多晶硅膜的步驟；和在所述濕式腐蝕的實(shí)施中，向所述APM傳送超聲波振動的步驟。
8．如權(quán)利要求1至7中任何一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，所述APM中包含的氨和水的體積比(NH4OH/H2O)小于1/50。
全文摘要
半導(dǎo)體器件的制造方法,目的在于除去半導(dǎo)體器件的表面上形成的多晶硅膜,即在其襯底膜上不產(chǎn)生損傷,且不產(chǎn)生腐蝕殘?jiān)?。在硅晶片的表面上成膜多晶硅膜。把硅晶片設(shè)置在分批式的濕式腐蝕處理裝置中。以包含預(yù)定混合比的氨水和雙氧水及純水的APM作為藥液,開始多晶硅膜濕式腐蝕(步驟100)。在濕式腐蝕中途,在使用的藥液中,經(jīng)過預(yù)定時(shí)間追加APM(步驟104～108)。如果經(jīng)過預(yù)定處理時(shí)間,那么結(jié)束APM的濕式腐蝕(步驟112)。
文檔編號H01L21/3213GK1305220SQ00134730
公開日2001年7月25日 申請日期2000年10月19日 優(yōu)先權(quán)日1999年11月29日
發(fā)明者淺岡保宏, 橫井直樹 申請人:三菱電機(jī)株式會社