DE102009006397B4 - Polysiliziumschicht-Entfernverfahren und Speichermedium - Google Patents

Polysiliziumschicht-Entfernverfahren und Speichermedium Download PDF

Info

Publication number
DE102009006397B4
DE102009006397B4 DE102009006397A DE102009006397A DE102009006397B4 DE 102009006397 B4 DE102009006397 B4 DE 102009006397B4 DE 102009006397 A DE102009006397 A DE 102009006397A DE 102009006397 A DE102009006397 A DE 102009006397A DE 102009006397 B4 DE102009006397 B4 DE 102009006397B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
polysilicon layer
substrate
nitric acid
etchant
wafer
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 - Fee Related
Application number
DE102009006397A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102009006397A1 (de
Inventor
Mitsunori Nirasaki Nakamori
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokyo Electron Ltd
Original Assignee
Tokyo Electron Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Electron Ltd filed Critical Tokyo Electron Ltd
Publication of DE102009006397A1 publication Critical patent/DE102009006397A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102009006397B4 publication Critical patent/DE102009006397B4/de
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/306—Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02041—Cleaning
    • H01L21/02082—Cleaning product to be cleaned
    • H01L21/02087—Cleaning of wafer edges
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
    • H01L21/3205—Deposition of non-insulating-, e.g. conductive- or resistive-, layers on insulating layers; After-treatment of these layers
    • H01L21/321—After treatment
    • H01L21/3213—Physical or chemical etching of the layers, e.g. to produce a patterned layer from a pre-deposited extensive layer
    • H01L21/32133—Physical or chemical etching of the layers, e.g. to produce a patterned layer from a pre-deposited extensive layer by chemical means only
    • H01L21/32134—Physical or chemical etching of the layers, e.g. to produce a patterned layer from a pre-deposited extensive layer by chemical means only by liquid etching only
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67063—Apparatus for fluid treatment for etching
    • H01L21/67075—Apparatus for fluid treatment for etching for wet etching
    • H01L21/6708—Apparatus for fluid treatment for etching for wet etching using mainly spraying means, e.g. nozzles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Weting (AREA)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)

Abstract

Ein Verfahren zum Entfernen einer Polysiliziumschicht von einem Randbereich eines Substrats (W) durch ein Nassätzen, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren ein Hydrophilieren der Polysiliziumschicht an einem Randbereich eines Substrats umfasst, ohne Entfernen der Polysiliziumschicht von dem Randbereich eines Substrats (W); und Zuführen eines Ätzmittels (18), wobei das Ätzmittel (18) eine Mischung von Flusssäure und Salpetersäure enthält, auf die hydrophilierte Polysiliziumschicht, die an dem Randbereich des Substrats (W) gebildet wird, während das Substrat mit einer Drehzahl gedreht wird, die zum Verbessern der Form einer Ätzgrenze genügen.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Polysiliziumschicht-Entfernverfahren und ein Speichermedium, das in der Lage ist, eine Polysiliziumschicht von einem Randbereich eines Substrats, wie zum Beispiel einem Halbleiter-Wafer, auf dem die Polysiliziumschicht gebildet ist, durch Nassätzen zu entfernen.
  • 2. Beschreibung des Stands der Technik
  • Halbleiterherstellungsprozesse enthalten das Bilden mehrer Dünnfilme auf Halbleiter-Wafern (hier im Folgenden einfach als ”Wafer” bezeichnet). Während der Prozesse leiden schräge Teile (das heißt, Enden oder Randbereiche) der Wafer wahrscheinlicher Weise unter Brüchen oder Ablösungen bzw. einem Abblättern. Teilchen, die von Brüchen oder Ablösungen resultieren, werden Halbleitergeräte kontaminieren.
  • Neuestens wurde eine Flüssigimmersionslithographie als Photolithographietechnik verwendet zum Erreichen einer hohen Auflösung von 45 nm Knotenpunkten in Halbleitergeräten. Jedoch werden die abgelösten Schichten der schrägen Teile des Wafers während der Flüssigimmersionslithographie durch Wasser angeboben, wodurch Defekte in Halbleitergeräten hervorgerufen werden. Folglich ist das Kontaminierungsproblem gravierend beim Verwenden der Flüssigimmersionslithographie.
  • Es wurde ein Nassätzen vorgeschlagen zum Entfernen von schrägen Teilen der Wafer. Das Nassätzen führt Chemikalien auf die schrägen Teile der Wafer zu, auf denen Schichten gebildet werden, während des Rotierens der Wafer. Die ungeprüfte japanische Patentveröffentlichung Nr. 2001-319850 offenbart ein Beispiel des Nassätzens.
  • Ein Beispiel der Schichten, die auf Wafern gebildet werden ist eine Polysiliziumschicht, die für eine Gate-Elektrode verwendet wird. Wenn Polysiliziumschichten durch Nassätzen verarbeitet werden, wird im Allgemeinen eine Mischung von Flusssäure und Salpetersäure als Chemikalien verwendet.
  • Eine Nassätzvorrichtung für den schrägen Teil des Einzel-Wafer-Typs sollte eine richtige Drehzahl der Wafer zum Verbessern der Form einer Ätzgrenze durch eine Zentrifugalkraft sicherstellen.
  • Polysiliziumschichten haben eine hydrophob Eigenschaft. Deshalb haftet, wenn die Drehzahl des Wafers beim Ätzen zum Verbessern der Form der Ätzgrenze erhöht wird, die Mischung von Flusssäure und Salpetersäure wenig an der Polysiliziumschicht an, und Polysilizium verbleibt in einem Streifenmuster auf dem schrägen Teil.
  • US 6 482 749 B1 beschreibt ein Verfahren zum Herstellen von Wafern. Es wird hierbei ein Kalium basiertes Oxidationsmittel verwendet. Ein beschriebenes Verfahren umfasst das schleifen einer Kante eines Wafers, das Aböagern einer Polysiliziumschicht, das Ätzen mittels mit einem Kalim basierten Oxidationsmittel und das Polieren.
  • DE 198 41 473 A1 beschreibt das Herstellen einer hochebenen Halbeliterscheibe durch Verknüpfung mehrerer materialabtragender Verfahrensschritte.
  • DE 10 2005 046 726 A1 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung einer nichtpolierten Halbleiterschreibe mit den Schritten des Ziehens eines Einkristalls, Rundschleifen, Abtrennen einer Halbleiterscheibe, Verrunden der Kante, Oberflächenschleifen, Behandlung mit einem Ätzmedium und Endreinigung.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung stellt ein Polysiliziumschicht-Entfernverfahren bereit, das in der Lage ist, eine Polysiliziumschicht von einem Randbereich eines Substrats zu entfernen, in dem ein Ätzrest im Wesentlichen nicht übrig bleibt, während die Form einer Ätzgrenze verbessert wird.
  • Auch stellt die vorliegende Erfindung ein Speichermedium bereit, das ein Programm speichert zum Ausführen des Polysiliziumschicht-Entfernverfahrens.
  • Gemäß einem Beispiel wird ein Verfahren zum Entfernen einer Polysiliziumschicht von einem Randbereich eines Substrats durch Nassätzen bereitgestellt. Das Verfahren enthält Hydrophilieren der Polysiliziumschicht an einem Randbereich des Wafers, Entfernen Polysiliziumschicht von dem dem Randbereich des Substrats, und Zuführen eines Ätzmittels, wobei das Ätzmittel eine Mischung aus Flusssäure und Salpetersäure enthält, auf die hydrophilierte Polysiliziumschicht, die gebildet ist auf dem Randbereich des Substrats, während das Substrat gedreht wird bei einer Drehzahl, die zum Verbessern der Form einer Ätzgrenze genügt.
  • In einigen Beispielen kann das Ätzmittel zugeführt werden, während das Substrat mit 300 rpm oder mehr gedreht bzw. rotiert wird. Das Ätzmittel kann die Flusssäure und die Salpetersäure mit einem Volumenverhältnis von 1:1 bis 1:30 enthalten. Auch kann in einigen Beispielen eine Versorgungsmenge an Ätzmittel 3 bis 50 cm3/min sein.
  • Das Hydrophilieren kann ausgeführt werden durch Zuführen der Salpetersäure auf die Polysiliziumschicht, die an dem Randbereich des Substrats gebildet wird, zum Oxidieren der Polysiliziumschicht. In diesem Fall kann die Hydrophilierung ausgeführt werden durch Zuführen der Salpetersäure auf die Polysiliziumschicht, die auf dem Randbereich des Substrats gebildet wird, zum Oxidieren der Polysiliziumschicht, während das mit 600 rpm oder weniger Substrat gedreht wird.
  • Auch kann das Hydrophilieren ausgeführt werden durch Zuführen von entweder einer Wasserstoffperoxydlösung, einem ozonhaltigen Wasser oder einem Ozongas auf die Polysiliziumschicht, die an dem Randbereich des Substrats gebildet ist, zum Oxidieren der Polysiliziumschicht.
  • Die Hydrophilierung kann ausgeführt werden durch Strahlen von Licht auf die Polysiliziumschicht, die an dem Randbereich des Substrats gebildet wird. Das auf die Polysiliziumschicht gestrahlte Licht kann ultraviolette Strahlen umfassen.
  • In einem anderen Beispiel wird ein computerlesbares Speichermedium, das ein Programm speichert, das eine Verarbeitungsvorrichtung steuert, bereitgestellt. Das Programm wird durch den Computer zum Steuern der Verarbeitungsvorrichtung ausgeführt, um das Polysiliziumschicht-Entfernverfahren auszuführen.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung kann, da die Hydrophilierung durchgeführt wird ohne ein Entfernen der Polysiliziumschicht von dem Randbereich des Substrats vor dem Zuführen des Ätzmittels, die Polysiliziumschicht durch das Ätzmittel benetzt werden, das die Mischung der Flusssäure und Salpetersäure enthält, selbst wenn das Substrat mit einer Drehzahl gedreht wird, die genügt, um die Form einer Ätzgrenze zu verbessern. Ferner wird ein Ätzrest im Wesentlichen nicht übrigbleiben, während die Form der Ätzgrenze verbessert wird.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 zeigt eine Ansicht, die schematisch eine Verarbeitungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
  • 2 zeigt ein Flussdiagramm, das ein Polysilizium-Entfernverfahren gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
  • 3A bis 3D zeigen Ansichten, die jeden Schritt eines Polysilizium-Entfernverfahrens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellen.
  • 4 zeigt eine Ansicht, die einen Zustand eines schrägen Teils darstellt, wenn eine Polysiliziumschicht von dem schrägen Teil entfernt wird, während ein Wafer mit einer niedrigen Geschwindigkeit gedreht wird, ohne ein Ausführen einer Hydrophilierung mit Bezug auf den Wafer;
  • 5 zeigt eine Ansicht, die einen Zustand eines schrägen Teils darstellt, wenn eine Polysiliziumschicht von dem schrägen Teil entfernt wird, während ein Wafer mit hoher Geschwindigkeit gedreht wird, ohne ein Ausführen einer Hydrophilierung mit Bezug auf den Wafer;
  • 6 zeigt eine Ansicht, die einen Zustand eines schrägen Teils darstellt, wenn eine Polysiliziumschicht von dem schrägen Teil entfernt wird, während ein Wafer mit hoher Geschwindigkeit gedreht wird, nach einem Ausführen einer Hydrophilierung mit Bezug auf den Wafer gemäß der vorliegenden Erfindung; und
  • 7 zeigt eine Ansicht, die eine Vorrichtung darstellt zum Ausführen des Verfahrens gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • In der folgenden detaillierten Beschreibung wird auf die begleitenden Zeichnungen Bezug genommen, die einen Teil derselben bilden. Die darstellenden Zeichnungen, die in der detaillierten Beschreibung, Zeichnungen und Ansprüche beschrieben werden, sind nicht dazu gedacht, begrenzend zu sein. Andere Ausführungsformen können verwendet werden, und andere Änderungen könnend durchgeführt werden, ohne den Geist oder Umfang des Gegenstands, der hier präsentiert wird, zu verlassen.
  • 1 zeigt eine Ansicht, die schematisch eine Verarbeitungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • Eine Verarbeitungsvorrichtung 1 enthält eine Kammer 2. Die Kammer 2 enthält einen Drehkopf zum Stützen eines verarbeiteten Wafers W, auf dem eine Polysiliziumschicht gebildet wird, durch Vakuumabsorption auf einer horizontalen Ebene. Der Drehkopf 3 ist ausgebildet, um durch einen Motor 4 rotiert zu werden. Ein Behälter 5 wird innerhalb der Kammer 2 bereitgestellt zum Bedecken des Wafers W, der durch den Drehkopf 3 gestützt wird. Eine Luft-/Flüssigkeits-Abflussleitung 6 am Boden des Behälters 5 wird gebildet, um von der Kammer 2 nach unten zu gehen. Die Luft-/Flüssigkeits-Abflussleitung 6 gibt Luft und Flüssigkeit aus. Ein Lade-/Ablade-Port 7 wird bei der Seitenwand der Kammer 2 gebildet. Der Lade-/Ablade-Port 7 lädt den Wafer W ein und aus.
  • Die Versorgungsdüse für Salpetersäure 11 zum Zuführen von Salpetersäure (HNO3), eine Ätzmittelversorgungsdüse 12 zum Zuführen eines Ätzmittels, beispielsweise einer Mischung von Flusssäure (HF) und Salpetersäure (HNO3), und eine Versorgungsdüse für entionisiertes Wasser 13 zum Zuführen eines entionisierten Wassers (DIW, Deionized Water) werden über dem Randbereich des Wafers W bereitgestellt, der durch den Drehkopf 3 gestützt wird. Diese Düsen 11 bis 13 sind vertikal und horizontal durch ein Antriebsgerät (nicht gezeigt) bewegbar.
  • Ein Ende einer Salpetersäureversorgungsleitung 14 ist mit der Versorgungsdüse für Salpetersäure 11 verbunden, und das andere Ende der Salpetersäureversorgungsleitung 14 ist mit einer Salpetersäureversorgungsquelle 15 verbunden. Die Salpetersäureversorgungsleitung 14 wird mit einem Ventil 16 bereitgestellt. Ein Ende einer Ätzmittelversorgungsleitung 17 ist mit der Ätzmittelversorgungsdüse 12 verbunden, und das andere Ende der Ätzmittelversorgungsleitung 17 ist mit einer Ätzmittelversorgungsquelle 18 verbunden. Die Ätzmittelversorgungsleitung 17 wird einem Ventil 19 bereitgestellt. Ein Ende einer Versorgungsleitung für entionisiertes Wasser 20 ist mit der Versorgungsdüse für entionisiertes Wasser 13 verbunden, und das andere Ende der Versorgungsleitung für entionisiertes Wasser 20 ist mit einer Versorgungsquelle für entionisiertes Wasser 21 verbunden. Die Versorgungsleitung für entionisiertes Wasser 20 wird mit einem Ventil 22 bereitgestellt.
  • Jede Komponente der Verarbeitungsvorrichtung 1, beispielsweise der Motor 4, die Ventile 16, 19 und 22, das Antriebsgerät der Düsen 11 bis 13, und so weiter, ist ausgebildet, um durch einen Controller 30 mit einem Mikroprozessor (das heißt, einem Computer) gesteuert zu werden. Der Controller 30 ist mit einer Benutzerschnitt 31 verbunden. Die Benutzerschnittstelle 31 enthält eine Tastatur zum Eingeben eines Befehls zum Steuern der Verarbeitungsvorrichtung 1, eine Anzeige zum Visualisieren eines Antriebsumfangs der Verarbeitungsvorrichtung 1, und so weiter. Der Controller 30 wird auch mit einem Speicher 32 verbunden, in dem ein Steuerprogramm zum Steuern eines Ziels von jeder Komponente der Verarbeitungsvorrichtung 1 oder ein Programm zum Ermöglichen, dass die Verarbeitungsvorrichtung 1 vorbestimmte Prozesse, das heißt eine Rezeptur, ausführt, gespeichert wird. Die Rezeptur wird in einem Speichermedium des Speichers 32 gespeichert. Das Speichermedium kann stationär sein, wie zum Beispiel eine Festplatte, oder tragbar, wie zum Beispiel eine CDROM, DVD oder ein Flash-Speicher. Die Rezeptur kann von einem anderen Gerät beispielsweise über ein bestimmtes Kabel übertragen werden. Falls notwendig, wird eine willkürliche Rezeptur aus dem Speicher 32 in Antwort auf einen Hinweis von der Benutzerschnittstelle 31 aufgerufen, so dass der Controller 30 zur Ausführung gebracht wird, so dass ein gewünschter Prozess unter der Steuerung des Controllers 30 ausgeführt wird.
  • Ein Verfahren zum Entfernen der Polysiliziumschicht von einem schrägen Teil des Wafers W unter Verwendung der Verarbeitungsvorrichtung wird nun beschrieben.
  • 2 zeigt ein Flussdiagramm, das das Polysiliziumschicht-Entfernverfahren darstellt, und 3 zeigt eine Ansicht, die jeden Schritt des Verfahrens darstellt.
  • Mit Bezug auf 2 wird der Wafer W in die Kammer 2 geladen und durch den Drehkopf 3 gestützt (Schritt 1) (3A). Auf der gesamten Oberfläche des Wafers W wird eine Polysiliziumschicht 41 durch eine Wärmeoxidationsschicht (nicht gezeigt) gebildet.
  • Als Nächstes wird die Versorgungsdüse für Salpetersäure 11 über einem schrägen Teil 42 des Wafers W positioniert, und Salpetersäure wird auf das schräge Teil 42 des Wafers W durch die Versorgungsdüse für Salpetersäure 11 zugeführt, während der Wafer W mit einer vorbestimmten Drehzahl gedreht wird. Das Teil, das dem schrägen Teil 42 der Polysiliziumschicht 41 entspricht, wird nicht entfernt, und wird oxidiert, um hydrophiliert zu werden (Schritt 2) (3B). Die Drehzahl des Wafers W ist bevorzugt derart eingestellt, dass das Polysilizium ausreichend durch die Salpetersäure benetzt und oxidiert wird. Die Drehzahl kann 600 rpm oder weniger sein. Die Polysiliziumschicht 41 des schrägen Teils 42 kann während einer kurzen Zeit von ungefähr 5 Sekunden durch diesen Schritt hydrophiliert werden.
  • Die Ätzmittelversorgungsdüse 12 wird über dem schrägen Teil 42 des Wafers W positioniert, und die Mischung der Flusssäure und der Salpetersäure als Ätzmittel wird zugeführt auf das Teil, das dem schrägen Teil 42 der hydrophilierten Polysiliziumschicht 41 entspricht, während der Wafer W mit einer Drehzahl rotiert wird, die zum Verbessern der Form einer Ätzgrenze genügt (Schritt 3) (3C). Als Ergebnis kann das Teil der Polysiliziumschicht 41, entsprechend dem hydrophilierten schrägen Teil 42 entfernt werden, so dass ein Ätzrest nicht übrigbleibt, während gleichzeitig die Form der Ätzgrenze 43 verbessert wird.
  • Da das Teil vorher durch die Salpetersäure hydrophiliert wird, kann die Polysiliziumschicht 41 genug durch die Mischung von Flusssäure und Salpetersäure benetzt und geätzt werden, obwohl der Wafer W mit einer hohen Drehzahl rotiert wird, die zum Verbessern der Form der Ätzgrenze genügt. Auch kann die Polysiliziumschicht 41 des schrägen Teils 42 fast vollständig entfernt werden, während die Form der Ätzgrenze 43 des schrägen Teils 42 verbessert wird.
  • Beispielsweise ist die Drehzahl des Wafers W hoch, um die Form der Ätzgrenze 43 zu verbessern. Insbesondere ist die Drehzahl des Wafers W beim Ätzen 300 rpm oder mehr, um die Präzision der Ätzgrenze von ±0,2 mm oder weniger zu erreichen. Beispielsweise ist die Drehzahl 500 rpm oder mehr, so dass die Präzision der Ätzgrenze von ±0,1 mm sichergestellt wird. Die obere Grenze der Drehzahl ist nicht begrenzt auf 5000 rpm oder weniger, aber enthält dies. Da eine übermäßige Versorgungsmenge der Mischung von Flusssäure und Salpetersäure dazu führen kann, dass die Form der Ätzgrenze sich verschlechtert, ist die Versorgungsmenge der Mischung gering, beispielsweise 3 bis 50 cm3/min oder 10 cm3/min. Die Präzision der Ätzgrenze bedeutet der Maximalwert der Variationen zu einer Zielätzbreite bei einer Kante bzw. Ecke des Wafers W.
  • Beispielsweise enthält die Mischung von Flusssäure und Salpetersäure, die als das Ätzmittel verwendet wird, die Flusssäure und die Salpetersäure mit einem Volumenverhältnis von 1:1 bis 1:30. Eine Verdünnung der Mischung ist beispielsweise 0 bis 30%.
  • Selbst wenn das Teil, das dem schrägen Teil der Polysiliziumschicht entspricht, nicht hydrophiliert ist, kann das Polysilizium des schrägen Teils entfernt werden durch Zuführen der Mischung von Flusssäure und Salpetersäure, während der Wafer mit einer geringen Geschwindigkeit von ungefähr 100 rpm gedreht wird. Aber die Form der Ätzgrenze 43 kann, wie in 4 gezeigt, durch eine unzureichenden Zentrifugalkraft ungeeignet werden. Deshalb wird, falls der Wafer W mit einer hohen Geschwindigkeit von ungefähr 1000 rpm zum Verbessern (Abflachen) der Form der Ätzgrenze gedreht wird, die Polysiliziumschicht nicht durch das Ätzmittel benetzt, so dass ein Ätzrest 44 in einem Streifenmuster erzeugt wird, wie in 5 gezeigt. Das Polysilizium-Entfernverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung kann die oben beschriebenen gegensätzlichen Probleme lösen, während die Form der Ätzgrenze 43 des schrägen Teils 42 verbessert wird, und Ätzreste fast entfernen.
  • Nachdem das Ätzen, wie oben beschrieben, ausgeführt ist, wird die Versorgungsdüse für entionisiertes Wasser 13 über einen Teil, der ungefähr 1 mm nach innen von dem Ätzmittelversorgungsteil des schrägen Teils beabstandet ist, bewegt. Dann wird das Ätzmittel mit der Mischung von Flusssäure und Salpetersäure abgewaschen, während der Wafer W mit einer Geschwindigkeit von 30 bis 1500 rpm gedreht wird (Schritt 4) (3D).
  • Gemäß dem oben beschriebenen Verfahren ist der Prozess zum Entfernen des Polysiliziums von dem schrägen Teil des Wafers W durch das Nassätzen beendet.
  • Eine beispielhafte Ausführungsform zum Testen der Effekte der vorliegenden Erfindung wird nun beschrieben.
  • Ein Si-Wafer mit einer Polysiliziumschicht mit einer Dicke von 150 nm, der wurde auf einer Wärmeoxidationsschicht mit einer Dicke von 100 nm gebildet, wurde verwendet.
  • Eine Mischung von Flusssäure (50% wässrige Lösung) und Salpetersäure (61% wässrige Lösung) mit einem Volumenverhältnis von 1:5 wurde hergestellt, und die Mischung wurde als Ätzmittel verwendet. Salpetersäure (61% wässrige Lösung) wurde als eine Hydrophilierungsverarbeitungsflüssigkeit verwendet.
  • Die Mischung von Flusssäure und Salpetersäure wurde auf das schräge Teil zum Entfernen der Polysiliziumschicht zugeführt, ohne die Hydrophilierung, während der Wafer mit 100 rpm und 1000 rpm gedreht wurde. Die Mischung von Flusssäure und Salpetersäure wurde mit einer Flussrate von 10 cm3/min unter Verwendung einer Düse von 0,3 mmΦ zugeführt. Als Ergebnis wurde bei einer Drehzahl von 100 rpm, die Form der Ätzgrenze unpassend und die Präzision mehr als ±0,2 mm, obwohl das Polysilizium entfernt wurde von dem schrägen Teil. Indessen wurde bei einer Drehzahl von 1000 rpm die Polysiliziumschicht nicht ausreichen durch die Mischung benetzt, und daher blieb die Polysiliziumschicht auf dem schrägen Teil in einem Streifenmuster zurück.
  • Nachdem die Hydrophilierungausgeführt wurde, wurde die Mischung von zugeführt auf das schräge Teil zum Entfernen der Polysiliziumschicht Flusssäure und Salpetersäure, während der Wafer mit 1000 rpm rotiert wurde. Die Hydrophilierung wurde durch Zuführen von Salpetersäure mit einer Flussrate von 10 cm3/min unter Verwendung einer Düse von 0,3 mmΦ ausgeführt, während der Wafer mit einer Drehzahl von 500 rpm rotiert wurde. Die Ätzung wird entfernt durch Zuführen der Mischung mit einer Flussrate von 10 cm3/min unter Verwendung einer Düse von 0,3 mmΦ, wie oben beschrieben. Folglich wurde das Polysilizium vollständig von dem schrägen Teil entfernt, und die Präzision der Ätzgrenze war geringer als ±0,2 mm.
  • Daher wird, falls die Polysiliziumschicht von dem schrägen Teil unter Verwendung der Mischung von Flusssäure und Salpetersäure entfernt wird, nachdem der Wafer gemäß der vorliegenden Erfindung hydrophiliert ist, die Form der Ätzgrenze gut, und der Ätzrest bleibt nicht.
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht begrenzt auf die obige Ausführungsform und mehrere Modifizierungen können erreicht werden. Beispielsweise kann, obwohl die Polysiliziumschicht unter Verwendung von der Salpetersäure zum Hydrophilieren der Polysiliziumschicht oxidiert wird, die Polysiliziumschicht unter Verwendung anderer Hydrophilierungsstoffe oxidiert werden. Eine Wasserstoffperoxydlösung oder ozonhaltiges Wasser kann als Hydrophilierungsstoff verwendet werden, und kann durch eine Düse, wie die Salpetersäure, zugeführt werden. Auch kann ein Ozongas als Hydrophilierungsstoff verwendet werden und kann durch eine Düse zugeführt werden.
  • Die Polysiliziumschicht kann auch durch Bestrahlen von Licht auf die Schicht hydrophiliert werden. Wie in 7 gezeigt, wird eine Lichtquelle 45, beispielsweise eine ultraviolette Lampe, über dem schrägen Teil 42 des Wafers W positioniert, und Licht, wie zum Beispiel ultraviolette Strahlen, werden auf den Wafer W gestrahlt, während der Wafer mit geringer Geschwindigkeit rotiert.
  • Obwohl die Ausführungsform auf den Halbleiter-Wafer, wie zum Beispiel Si-Wafer, angewandt wird, ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Ausführungsform begrenzt.
  • Aus dem Vorhergehenden wird ersichtlich, dass verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung zum Zweck der Darstellung beschrieben wurden und, dass verschiedene Modifizierungen durchgeführt werden können, ohne den Umfang und Geist der vorliegenden Offenbarung zu verlassen. Demgemäß sind die verschiedenen Ausführungsformen, die hierin offenbart sind nicht begrenzend, wobei der wahre Umfang und Geist gekennzeichnet wird durch die folgenden Ansprüche.

Claims (10)

  1. Ein Verfahren zum Entfernen einer Polysiliziumschicht von einem Randbereich eines Substrats (W) durch ein Nassätzen, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren ein Hydrophilieren der Polysiliziumschicht an einem Randbereich eines Substrats umfasst, ohne Entfernen der Polysiliziumschicht von dem Randbereich eines Substrats (W); und Zuführen eines Ätzmittels (18), wobei das Ätzmittel (18) eine Mischung von Flusssäure und Salpetersäure enthält, auf die hydrophilierte Polysiliziumschicht, die an dem Randbereich des Substrats (W) gebildet wird, während das Substrat mit einer Drehzahl gedreht wird, die zum Verbessern der Form einer Ätzgrenze genügen.
  2. Das Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zuführen des Ätzmittels ausgeführt wird, während das Substrat mit 300 rpm oder mehr gedreht wird.
  3. Das Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ätzmittel die Flusssäure und die Salpetersäure mit einem Volumenverhältnis von 1:1 bis 1:30 enthält.
  4. Das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Versorgungsmenge des Ätzmittels 3 bis 50 cm3/min ist.
  5. Das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Hydrophilieren ausgeführt wird durch Zuführen der Salpetersäure auf die Polysiliziumschicht, die gebildet wird an dem Randbereich des Substrats zum Oxidieren der Polysiliziumschicht.
  6. Das Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Hydrophilieren ausgeführt wird durch Zuführen der Salpetersäure auf die Polysiliziumschicht, die gebildet wird an dem Randbereich des Substrats zum Oxidieren der Polysiliziumschicht, während das Substrat gedreht wird mit 600 rpm oder weniger.
  7. Das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Hydrophilieren ausgeführt wird durch Zuführen von einem von einer Wasserstoffperoxydlösung, ozonhaltigem Wasser und einem Ozongas auf die Polysiliziumschicht, die gebildet wird an dem Randbereich des Substrats, zum Oxidieren der Polysiliziumschicht.
  8. Das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Hydrophilieren ausgeführt wird durch Bestrahlen von Licht auf die Polysiliziumschicht, die gebildet wird an dem Randbereich des Substrats.
  9. Das Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Licht, das auf die Polysiliziumschicht gestrahlt wird, aus ultravioletten Strahlen besteht.
  10. Ein computerlesbares Speichermedium, das ein Programm speichert, das eine Verarbeitungsvorrichtung steuert, wobei das Programm die Verarbeitungsvorrichtung steuert zum Ausführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9.
DE102009006397A 2008-01-30 2009-01-28 Polysiliziumschicht-Entfernverfahren und Speichermedium Expired - Fee Related DE102009006397B4 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008019506A JP5025508B2 (ja) 2008-01-30 2008-01-30 ポリシリコン膜の除去方法および記憶媒体
JP2008-019506 2008-01-30

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102009006397A1 DE102009006397A1 (de) 2009-08-13
DE102009006397B4 true DE102009006397B4 (de) 2011-03-17

Family

ID=40847526

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102009006397A Expired - Fee Related DE102009006397B4 (de) 2008-01-30 2009-01-28 Polysiliziumschicht-Entfernverfahren und Speichermedium

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20090191716A1 (de)
JP (1) JP5025508B2 (de)
KR (1) KR101254844B1 (de)
DE (1) DE102009006397B4 (de)
TW (1) TW200945432A (de)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5006829B2 (ja) * 2008-04-23 2012-08-22 大日本スクリーン製造株式会社 基板処理方法および基板処理装置
JP5184476B2 (ja) * 2009-09-17 2013-04-17 東京エレクトロン株式会社 基板液処理方法、基板液処理装置および記憶媒体
CN102655076B (zh) * 2011-03-28 2016-02-17 北京京东方光电科技有限公司 一种处理基板的方法、基板及基板处理设备
JP5731295B2 (ja) * 2011-06-27 2015-06-10 富士フイルム株式会社 キャパシタ構造の形成方法及びこれに用いられるシリコンエッチング液
JP5439466B2 (ja) * 2011-12-26 2014-03-12 富士フイルム株式会社 シリコンエッチング方法、これに用いられるシリコンエッチング液、及びそのキット
WO2014184825A1 (ja) 2013-05-15 2014-11-20 国立大学法人東北大学 マイクロ空室の内壁面処理方法
JP6243802B2 (ja) * 2014-06-12 2017-12-06 キヤノン株式会社 デバイスの製造方法
JP6270675B2 (ja) * 2014-09-22 2018-01-31 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置および基板処理方法
JP2016115738A (ja) * 2014-12-12 2016-06-23 東京エレクトロン株式会社 エッチング処理方法及びベベルエッチング装置
JP6460947B2 (ja) * 2015-09-16 2019-01-30 東京エレクトロン株式会社 基板処理方法、基板処理装置および記憶媒体
KR102018075B1 (ko) 2017-11-30 2019-09-04 무진전자 주식회사 폴리 실리콘을 선택적으로 제거하는 건식 세정 장치 및 방법
JP2022144266A (ja) * 2021-03-18 2022-10-03 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理方法、および、基板処理装置
CN114999899A (zh) * 2022-08-08 2022-09-02 广州粤芯半导体技术有限公司 一种晶圆清洗方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19841473A1 (de) * 1998-09-10 2000-03-23 Wacker Siltronic Halbleitermat Verfahren zur Herstellung einer hochebenen Halbleiterscheibe
JP2001319850A (ja) * 2000-05-08 2001-11-16 Tokyo Electron Ltd 液処理方法、液処理装置、薄膜形成システム
US6482749B1 (en) * 2000-08-10 2002-11-19 Seh America, Inc. Method for etching a wafer edge using a potassium-based chemical oxidizer in the presence of hydrofluoric acid
DE102005046726A1 (de) * 2005-09-29 2006-03-16 Siltronic Ag Nichtpolierte Halbleiterscheibe und Verfahren zur Herstellung einer nichtpolierten Halbleiterscheibe

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6119133A (ja) * 1984-07-05 1986-01-28 Nec Corp 半導体装置の製造方法
JP2906416B2 (ja) * 1988-09-16 1999-06-21 ソニー株式会社 シリコンのエッチング方法
JPH0414825A (ja) * 1990-05-08 1992-01-20 Fujitsu Ltd 半導体装置の製造方法
KR960026294A (ko) * 1994-12-15 1996-07-22 김주용 폴리실리콘막 패턴 형성 방법
DE69738307T2 (de) * 1996-12-27 2008-10-02 Canon K.K. Herstellungsverfahren eines Halbleiter-Bauelements und Herstellungsverfahren einer Solarzelle
US20060177987A1 (en) * 1997-05-09 2006-08-10 Bergman Eric J Methods for forming thin oxide layers on semiconductor wafers
DE19741465A1 (de) * 1997-09-19 1999-03-25 Wacker Chemie Gmbh Polykristallines Silicium
JP3218564B2 (ja) * 1998-01-14 2001-10-15 キヤノン株式会社 多孔質領域の除去方法及び半導体基体の製造方法
US20050217707A1 (en) * 1998-03-13 2005-10-06 Aegerter Brian K Selective processing of microelectronic workpiece surfaces
US6148832A (en) * 1998-09-02 2000-11-21 Advanced Micro Devices, Inc. Method and apparatus for in-situ cleaning of polysilicon-coated quartz furnaces
US6537416B1 (en) * 1999-10-01 2003-03-25 Novellus Systems, Inc. Wafer chuck for use in edge bevel removal of copper from silicon wafers
JP3802507B2 (ja) * 2002-05-20 2006-07-26 株式会社ルネサステクノロジ 半導体装置の製造方法
US7520939B2 (en) * 2003-04-18 2009-04-21 Applied Materials, Inc. Integrated bevel clean chamber
JP2004343013A (ja) * 2003-05-19 2004-12-02 Shin Etsu Handotai Co Ltd シリコン材料のエッチング方法
US7199021B2 (en) * 2004-06-22 2007-04-03 Texas Instruments Incorporated Methods and systems to mitigate etch stop clipping for shallow trench isolation fabrication
JP2007201014A (ja) * 2006-01-24 2007-08-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd ウエットエッチング装置およびウエットエッチング方法
JP2009099856A (ja) * 2007-10-18 2009-05-07 Toshiba Corp 基板処理方法及び基板処理装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19841473A1 (de) * 1998-09-10 2000-03-23 Wacker Siltronic Halbleitermat Verfahren zur Herstellung einer hochebenen Halbleiterscheibe
JP2001319850A (ja) * 2000-05-08 2001-11-16 Tokyo Electron Ltd 液処理方法、液処理装置、薄膜形成システム
US6482749B1 (en) * 2000-08-10 2002-11-19 Seh America, Inc. Method for etching a wafer edge using a potassium-based chemical oxidizer in the presence of hydrofluoric acid
DE102005046726A1 (de) * 2005-09-29 2006-03-16 Siltronic Ag Nichtpolierte Halbleiterscheibe und Verfahren zur Herstellung einer nichtpolierten Halbleiterscheibe

Also Published As

Publication number Publication date
DE102009006397A1 (de) 2009-08-13
KR20090083857A (ko) 2009-08-04
KR101254844B1 (ko) 2013-04-15
JP2009182136A (ja) 2009-08-13
JP5025508B2 (ja) 2012-09-12
TW200945432A (en) 2009-11-01
US20090191716A1 (en) 2009-07-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102009006397B4 (de) Polysiliziumschicht-Entfernverfahren und Speichermedium
DE102004054566B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Einebnen einer Halbleiterscheibe sowie Halbleiterscheibe mit verbesserter Ebenheit
DE102007047437B4 (de) Substratbearbeitungsverfahren, Substratbearbeitungseinrichtung und Speichermedium
EP1202326B1 (de) Vorrichtung zur Flüssigkeitsbehandlung von scheibenförmigen Gegenständen
DE112015005277B4 (de) Verfahren zum Polieren von Siliciumwafern
DE10362373B3 (de) Substratbehandlungsverfahren und -einrichtung
EP1857576B1 (de) Verfahren zur Behandlung einer Halbleiterscheibe
JP5917346B2 (ja) エッチング方法、およびエッチング装置
DE102006017056A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Reinigen eines Halbleiterwafers
DE112014006377T5 (de) Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterwafers
DE19806406C1 (de) Verfahren zum Rauhätzen einer Halbleiter-Oberfläche
AT411335B (de) Verfahren zum nassbehandeln von scheibenförmigen gegenständen
DE102005000645B4 (de) Vorrichtung und ein Verfahren zum Behandeln von Substraten
DE112015005348T5 (de) Siliziumkarbid-Substrat, Verfahren zur Herstellung desselben und Verfahren zur Hersteliung einer Siliziumkarbid-Halbleitervorrichtung
DE102006022093B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung einer Halbleiterscheibe durch Ätzen
DE10010820C1 (de) Verfahren zur Regenerierung von Halbleiterscheiben
DE102007027112B4 (de) Verfahren zur Reinigung, Trocknung und Hydrophilierung einer Halbleiterscheibe
DE19829863B4 (de) Verfahren zum Herstellen einer Halbleitervorrichtung
DE112017007968T5 (de) Doppelseitiges polierverfahren für einen siliziumwafer
DE112010003101B4 (de) Verfahren zur Oberflächenbehandlung eines Wafers
DE19801360A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Behandeln von Halbleiter-Oberflächen
DE102019216065A1 (de) Halbleiterherstellungseinrichtung und Halbleiterherstellungsverfahren
DE102022203870A1 (de) Schleifverfahren
DE10064081C2 (de) Verfahren zur Herstellung einer Halbleiterscheibe
DE10052762A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Reinigen einer Halbleiterscheibe

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
R020 Patent grant now final

Effective date: 20110703

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee