DE19817486A1 - Reinigungszusammensetzung für die Herstellung von Halbleitervorrichtungen und ein Verfahren zur Herstellung von Halbleitervorrichtungen mittels derselben - Google Patents

Reinigungszusammensetzung für die Herstellung von Halbleitervorrichtungen und ein Verfahren zur Herstellung von Halbleitervorrichtungen mittels derselben

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Reinigungszusammensetzung zur Herstellung von Halbleitervorrichtungen sowie ein Verfahren zur Herstellung von Halbleitervorrichtungen mittels derselben und insbesondere eine Reinigungszusammensetzung, die eine Mischung aus HF, H2O2, IPA (Isopropylalkohol) und H2O umfaßt, sowie ein Verfahren zur Herstellung von Halbleitervorrichtungen mittels derselben.
DRAM ist eine der Halbleiterspeichervorrichtungen, deren Einheitszelle zur Speicherung von Information einen MOS-Transistor und einen Kondensator umfaßt. Mit dem jüngsten Trend zur Hochintegration von Halbleitervorrichtungen nimmt der Platzbedarf der Einheitszelle immer mehr ab. Dementsprechend sind neben der Wahl eines Materials mit hoher Kapazität viele Versuche und Anstrengungen zur Vergrößerung des effektiven Raums des Kondensators unternommen worden, um eine ausreichende Speicherkapazität mit der Verringerung des Platzbedarfes des Kondensators in einer Einheitszelle zu verwirklichen.
Um den effektiven Raum des Kondensators zu erhöhen, sind bislang Verfahren wie das Anätzen der unteren Seite der Speicherelektrode, die als untere Elektrode des Kondensators verwendet wird, oder das Ausbilden einer aus Polysilicium hergestellten halbkugelförmigen Siliciumschicht auf der Oberfläche der unteren Elektrode getestet worden.
Um die hohe Qualität von Halbleitervorrichtungen mit dem Trend zu ihrer Hochintegration zu verwirklichen und um die verschiedenen Arten von Schmutzstoffen wie Partikeln, Metallverunreinigungen, organischen Materialien, Feuchtigkeit etc., die während des Fertigungsverfahrens der Halbleitervorrichtungen erzeugt werden, sowie um den nativen Oxidfilm, der für dieses Verfahren überflüssig ist, zu entfernen, werden eine Vielzahl chemischer Reinigungsverfahren durchgeführt.
Üblicherweise wird Standard Cleaning Solution (eine Mischung aus NH4OH, H2O2 und H2O, die als SC-1 bezeichnet wird) weltweit in den meisten Fertigungsanlagen für Halbleitervorrichtungen als Chemikalie für die oben erwähnte chemische Reinigung beim Herstellungsverfahren für Halbleitervorrichtungen verwendet.
Wenn jedoch das Reinigungsverfahren nach der Bildung der halbkugelförmigen Silicium-Schicht (hemisphere-shaped silicon - HSG-Si) durchgeführt wird, ergibt sich das Problem, daß der effektive Raum des Kondensators reduziert ist, da die bereits gebildete halbkugelförmige Silicium-Schicht aufgrund der chemischen Eigenschaften der Inhaltsstoffe von SC-1 verbraucht ist. Mit anderen Worten, ein Oxidfilm (SiO2) wird auf der Oberfläche des HSG-Si-Films durch die Reaktion des H2O2, einem der Inhaltsstoffe von SC-1, mit dem Silicium des HSG-Si gebildet. Das heißt, Wasserstoffperoxid wird ionisiert (H2O2 = H⁺ + HO2⁻-) und das Silicium reagiert mit diesem, um so den Oxidfilm auszubilden (Si + 2HO2⁻ = 2 OH⁻ + SiO2, Si + 2H2O2 = 2 H2O + SiO2). Da der auf dem HSG-Si-Film ausgebildete Oxidfilm durch den darauf folgenden Reinigungsprozeß entfernt wird, ist infolge dessen der effektive Raum des Kondensators, der auf der Oberfläche des HSG-Si-Films ausgebildet wird, verringert.
Daher ist es notwendig, den Reinigungsprozeß zur Entfernung der Partikel, Metallverunreinigungen, organischen Materialien, des nativen Oxidfilms etc. von der Wafer-Oberfläche durchzuführen, um Halbleitervorrichtungen von hoher Qualität zu erhalten. Zudem ist es sehr wichtig, den Reinigungszustand im Halbleiter-Reinraum zu verbessern.
Die vorliegende Erfindung ist darauf gerichtet, eine Reinigungszusammensetzung zur Herstellung von Halbleitervorrichtungen bereitzustellen, die eine ausgezeichnete Reinigungswirksamkeit hat.
Ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Reinigungszusammensetzung für die Herstellung von Halbleitervorrichtungen bereitzustellen und dabei nicht den Verlust des HSG-Si-Films während des Reinigungsverfahrens zu verursachen.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Reinigungszusammensetzung zur Herstellung von Halbleitervorrichtungen bereitzustellen, wobei ein einfacher Fabrikationsprozeß verwirklicht ist.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es ebenfalls, eine Reinigungszusammensetzung für die Herstellung von Halbleitervorrichtungen bereitzustellen, wobei das Reinigungsverfahren unter Verwendung der Reinigungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung nicht die Reduktion des effektiven Raums des Kondensators verursacht.
Um diese und andere Vorteile zu erzielen und in Übereinstimmung mit der Aufgabe der vorliegenden Erfindung, wie verwirklicht und ausführlich beschrieben, umfaßt die Reinigungszusammensetzung eine Mischung aus 0,01 bis 10 Gewichtsprozent HF, 1 bis 10 Gewichtsprozent H2O2, 0,01 bis 30 Gewichtsprozent IPA (Isopropylalkohol) und dem prozentualen Restanteil auf 100 Gew.-% H2O.
Insbesondere wird die Konzentration der HF in der Reinigungszusammensetzung an den anzuätzenden Gegenstand und dem Reinigungszweck angepaßt, und bevorzugt können verschiedene Mischungsverhältnisse der Reinigungszusammensetzung wie folgt angewendet werden; 0,2 Gew.-% HF, 3 Gew.-% H2O2, 30 Gew.-% IPA (Isopropylalkohol) und H2O als prozentualer Restanteil; oder 0,5 Gew.-% HF, 3 Gew.-% H2O2, 30 Gew.-% IPA (Isopropylalkohol) und H2O als Restprozentsatz; oder 0,9 Gew.-% HF, 3 Gew.-% H2O2, 30 Gew.-% IPA (Isopropylalkohol) und H2O als prozentualer Restanteil.
Ein Verfahren zur Herstellung von Halbleitervorrichtungen umfaßt die Schritte: a) Bildung einer unteren Elektrode eines Kondensators durch Ablagerung eines ersten leitfähigen Materials auf einem isolierenden Film eines Halbleitersubstrats mit darauf ausgebildeten Kontaktlöchern und einem Pattern; b) Unterätzen einiger Bereiche dieses isolierenden Films auf der unteren Elektrode unter Verwendung des Patterns auf der unteren Elektrode als Ätzmaske und einer Reinigungszusammensetzung, und gleichzeitiges Reinigen der exponierten Oberfläche der unteren Elektrode; und c) Ausbilden eines dielektrischen Films auf der Oberfläche der exponierten unteren Elektrode.
Die Reinigungszusammensetzung zum Ausführen des Unterätzens und des gleichzeitigen Reinigungsverfahrens umfaßt das folgende Mischungsverhältnis:
0,01 bis 10 Gew.-% HF, 1 bis 10 Gew.-% H2O2, 0,01 bis 30 Gew.-% IPA und der verbleibende prozentuale Anteil H2O. Bevorzugt sind 0,9 Gew.-% HF, 3 Gew.-% H2O2, 30 Gew.-% IPA und der verbleibende prozentuale Anteil H2O.
Der isolierende Film, der unterschnitten/unterätzt wird, ist z. B. HTO und zudem kann ein anderer dazwischenliegender isolierender Film unter dem HTO vorkommen. Für den ersten isolierenden Film kann Polysilicium oder amorphes Silicium verwendet werden, wobei in dieses Störstellen eingebracht werden können.
Die Methode zur Herstellung von Halbleitervorrichtungen umfaßt weiterhin die Schritte a) Bildung eines halbkugelförmigen gekörnten Si-Films (HSG-Si) auf der Oberfläche der exponierten unteren Elektrode nach dem Reinigen der Oberfläche der exponierten unteren Elektrode, und b) Entfernen des auf der Oberfläche der unteren Elektrode gebildeten Oxidfilms unter Verwendung der Reinigungszusammensetzung bei gleichzeitiger Reinigung derselben.
Die Reinigungszusammensetzung umfaßt die Mischung aus 0,5 Gew.-% HF, 3 Gew.-% H2O2, 30 Gew.-% IPA und dem Restprozentsatz H2O.
Ein Verfahren zur Herstellung von Halbleitervorrichtungen umfaßt die Schritte: a) Bildung einer unteren Elektrode eines Kondensators durch Ablagern eines ersten leitfähigen Materials auf einem Halbleitersubstrats mit darauf ausgebildeten Kontaktlöchern und Pattern desselben; b) Bildung eine halbkugelförmigen gekörnten Si-Films (HSG-Si) auf der Oberfläche der exponierten unteren Elektrode; c) Unterätzen/schneiden einiger Bereiche des isolierenden Films auf der unteren Elektrode unter Verwendung der Reinigungszusammensetzung mit gleichzeitiger Entfernung und Reinigung des auf der Oberfläche der unteren Elektrode ausgebildeten Oxidfilms; und d) Ausbildung eines dielektrischen Films auf der Oberfläche der exponierten unteren Elektrode.
Die Reinigungszusammensetzung umfaßt die Mischung aus 0,9 Gew.-% HF, 3 Gew.-% H2O21 30 Gew.-% IPA und dem verbleibenden Prozentsatz H2O.
Es sollte selbstverständlich sein, daß sowohl die vorangegangene allgemeine Beschreibung als auch die folgende detaillierte Beschreibung beispielhaft und erklärend sind und die Erfindung, wie sie beansprucht wird, näher erläutern sollen.
In den beigefügten Zeichnungen stellen Fig. 1 bis 5 Querschnittsansichten von Strukturen dar, um den Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung von Halbleitervorrichtungen zu zeigen.
An dieser Stelle wird nun im Detail auf die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, von denen Beispiele in den beigefügten Zeichnungen erläutert sind, Bezug genommen.
Die Reinigungszusammensetzung umfaßt die Mischung von 0,01 bis 10 Gew.-% HF, 1 bis 10 Gew.-% H2O2, 0,01 bis 30 Gew.-% IPA und H2O im prozentualen Restanteil. Die HF dient generell zur Entfernung des Oxidfilms, zur Steigerung der Passivierung auf der Wafer-Oberfläche und zur Reduzierung der Adhäsion oder zur Zugabe der Störstellen. Die Reinheit der HF, die die übliche und kommerziell erhältliche ist, beträgt 49%.
Das H2O2 wird zur Verstärkung der Wirksamkeit bei der Entfernung von Metallen wie z. B. Kupfer verwendet und da es aufgrund der Erzeugung von naszierendem Sauerstoff durch seine Selbstzersetzung selbst als starkes Oxidationsmittel wirkt, kann es ebenfalls die Reinheit aufweisen, die kommerziell erhältlich ist.
Der Isopropylalkohol (IPA) setzt die Konzentration von verunreinigenden Partikeln sowie die freie Oberflächenenergie der Wafer-Oberfläche herab, wodurch es die Reinigungswirksamkeit optimiert.
Die Reinigungszusammensetzung wird hergestellt, indem zuerst IPA und deionisiertes Wasser gemischt werden, dann H2O2 zu dieser Mischung und anschließend HF zugegeben wird.
Bei der Herstellung der Reinigungszusammensetzung wird von den Inhaltsstoffen der Zusammensetzung insbesondere die Konzentration der HF gemäß dem Anwendungszweck angepaßt. Gemäß einzelnen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann das Mischungsverhältnis in der Reinigungszusammensetzung wie folgt variiert werden:
  • 1) 0,2 Gew.-% HF, 3 Gew.-% H2O2, 30 Gew.-% IPA und der verbleibende prozentuale Anteil H2O;
  • 2) 0,5 Gew.-% HF, 3 Gew.-% H2O2, 30 Gew.-% IPA und der verbleibende prozentuale Anteil H2O;
  • 3) 0,9 Gew.-% HF, 3 Gew.-% H2O2, 30 Gew.-% IPA und der verbleibende prozentuale Anteil H2O.
Als Reinigungszusammensetzung wird für die Reinigung und die Entfernung des Oxidfilms hauptsächlich eine solche mit einem Anteil von 0,5 Gew.-% HF verwendet, und eine mit einem Anteil von 0,9 Gew.-% HF für das Anätzen und die Reinigung.
Ein Verfahren zur Herstellung von Halbleitervorrichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung unter Verwendung der Reinigungszusammensetzung sei im Detail mittels der Fig. 1 bis 5 veranschaulicht. Die Fig. 1 bis 5 zeigen von den Halbleiterspeichervorrichtungen ein DRAM, und insbesondere ist ein Teil eines Kondensators des DRAM veranschaulicht.
Wie in Fig. 1 gezeigt, wird ein isolierender Film 12 auf einem Halbleitersubstrat 10 gebildet. Für das Halbieitersubstrat 10 wird ein Siliciumsubstrat verwendet, und in der aktiven Region des Elements können Störstellen eingebracht werden bzw. können diese im folgenden Verfahren eingebracht werden. Der isolierende Film 12 dient als intermediärer isolierender Film und kann ein einfacher Film oder ein mehrschichtiger Film sein. Es können Oxidfilme, Nitridfilme oder Hochtemperaturoxidfilme etc. verwendet werden. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Hochtemperaturoxidfilm (HTO) für den isolierenden Film 12 verwendet.
Wie in Fig. 2 gezeigt, werden Kontaktlöcher in einem bestimmten Bereich des isolierenden Films 12 gebildet, und auf der Kontaktlöcher aufweisenden Wafer-Oberfläche wird eine Polysiliciumschicht 14 als erste leitfähige Schicht ausgebildet. Die Polysiliciumschicht 14 dient dabei als Speicherelektrode, d. h. untere Elektrode des Kondensators, wobei Störstellen eingebracht werden können und die eine amorphe Siliciumschicht oder eine andere leitfähige Schicht sein kann.
Fig. 3 zeigt das Speicherelektrodenpattern 14', das durch einen herkömmlichen photolithographischen Prozeß gebildet wird.
Fig. 4 zeigt, daß ein Teil der Unterseite des Speicherelektrodenpatterns 14' zur Exposition angeätzt wird, um den effektiven Raum des Kondensators zu vergrößern und daß der isolierende Film 12 unterätzt/schnitten wird. Um das Unterschneiden durchzuführen, wird für ein isotropes Ätzen üblicherweise ein Naßätzen auf der Oberfläche des Wafers durchgeführt, und es wird unter Verwendung des SC-1 Reinigers wie oben beschrieben gereinigt. Dagegen kann gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung das obige Verfahren, das wie oben beschrieben üblicherweise in zwei Schritten durchgeführt wird, bei Verwendung der Reinigungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung in einem Schritt durchgeführt werden. In der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden das Unterätzen/schneiden und das Reinigen gleichzeitig unter Verwendung der Reinigungszusammensetzung, die die Mischung von 0,9 Gew.-% HF, 3 Gew.-% H2O2, 30 Gew.-% IPA und den verbleibenden prozentualen Anteil H2O umfaßt, durchgeführt.
Anschließend wird ein dielektrischer Film auf der exponierten Oberfläche des gereinigten Speicherelektrodenpatterns 14' gebildet, und dann wird ein Film der oberen Elektrode des Kondensators ausgebildet, wodurch die Bildung des Kondensators vervollständigt wird.
Fig. 5 zeigt, daß ein HSG-Si Film 16 auf der exponierten Oberfläche des Speicherelektrodenpatterns 14 ausgebildet wird, um den effektiven Raum des Kondensators zu vergrößern. Die Bildung des HSG-Si-Filmes ist diejenige Maßnahme, die verwendet wird, um den effektiven Raums des Kondensators dadurch zu vergrößern, daß sie die Eigenschaften des Materials an sich ausnutzt.
Mittels des LPCVD-Verfahrens (Low Pressure Chemical Vapor Deposition) werden zum Beispiel amorphes Silicium (a-Si) oder Polysilicium als untere Elektrode für die Bildung des HSG-Si verwendet, wobei Störstellen oder Phosphor dotiert werden können. Die Bildung des HSG-Si-Films nutzt die Tatsache aus, daß eine halbkugelförmige Region im Temperaturbereich des Übergangs zwischen kristallinem Silicium und amorphem Silicium durch Siliciumwanderung ausgebildet wird, wobei die Oberflächenenergie am stärksten stabilisiert wird. Das heißt, beim Bildungsvorgang des HSG-Si-Films wird die Kapazität des Kondensators der Halbleitervorrichtung in der Weise erhöht, daß Vertreter aus der Familie der gasförmigen Siliciumverbindungen mit starker Oberflächenreaktivität wie Si2HE, SiH4 oder das Silicium im Film einige vorsprungsartig geformte Bereiche um strukturell abnorme Stellen bilden und einige auf der Waferoberfläche abgelagerte Partikel als Keim wirken, so daß die Oberfläche rauh und vergrößert wird.
Herkömmlicherweise wird ein dielektrischer Film auf dem HSG-Si-Film ausgebildet. Zuvor wird die Oberfläche des Wafers unter Verwendung des SC-1 Reinigers gereinigt, und der native Oxidfilm, der auf dem Speicherelektrodenpattern 14' gebildet wird, sowie der HSG-Si-Film 16 werden unter Verwendung von verdünnter HF entfernt, wobei dies alles in zwei einzelnen Schritten durchgeführt wird. Dagegen werden gemäß der vorliegenden Erfindung nach der Bildung des HSG-Si-Films die zwei obigen Schritte in einem Schritt durchgeführt, wobei unter Verwendung der Reinigungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung die Waferoberfläche gereinigt und der native Oxidfilm entfernt wird.
In dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfaßt die Reinigungszusammensetzung die Mischung von 0,5 Gew.-% HF, 3 Gew.-% H2O2, 30 Gew.-% IPA und den prozentualen Restanteil H2O.
Anschließend wird, nachdem ein dielektrischer Film des Kondensators auf der exponierten Oberfläche des gereinigten Speicherelektrodenpatterns 14' gebildet worden ist, ein Film einer oberen Elektrode des Kondensators gebildet, um die Bildung des Kondensators zu vervollständigen.
Wie in Fig. 3 gezeigt, wird gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindungen eine Halbleitervorrichtung in der Weise ausgebildet, daß ein Speicherelektrodenpattern 14' gebildet wird, dann ein HSG-Si-Film 16 auf der exponierten Oberfläche des Speicherelektrodenpatterns 14' ohne Unterschneidungs/ätzungsvorgang und Reinigungsvorgang gebildet wird, wobei bei Verwendung der Reinigungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung nur ein einziger Verfahrensschritt erforderlich ist. Das bedeutet, der Unterschneidungsvorgang und der Reinigungsvorgang von Fig. 4 sowie die Reinigung und die Entfernung des nativen Oxidfilms von Fig. 5 werden gleichzeitig in nur einem Verfahrensschritt abgeschlossen. In dem obigen Verfahren umfaßt die verwendete Reinigungslösung die Mischung von 0,9 Gewichtsprozent HF, 3 Gew.-% H2O2, 30 Gew.-% IPA und den verbleibenden Prozentsatz H2O.
Tabelle 1 zeigt den Vergleich der herkömmlichen Technologie mit der der vorliegenden Erfindung, wobei der isolierende Film 12 ein HTO-Film ist, und das Speicherelektrodenpattern 14' aus Polysilicium besteht. Bei der herkömmlichen Technik wird nach der Ausbildung des Speicherelektrodenpatterns 14' von Fig. 4 die Reinigung für das isotrope Ätzen mit SC-1 für 5 Minuten durchgeführt, und nach der Bildung des HSG-Si-Films wird eine Reinigung mit SC-1 für 5 Minuten durchgeführt. Der Oxidfilm wird mit HF entfernt, und der dielektrische Film sowie die obere Elektrode werden im darauf folgenden Prozeß gebildet. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird demgegenüber nach der Ausbildung des Speicherelektrodenpatterns 14' und der Bildung des HSG-Si-Films 16 auf der exponierten Oberfläche das Unterätzen/-schneiden, der Reinigungsvorgang und das Entfernen des Oxidfilms gleichzeitig unter Verwendung der Reinigungszusammensetzung, die die Mischung von 0,9 Gew.-% HF, 3 Gew.-% H2O2, 30 Gew.-% IPA und den prozentualen Restanteil H2O umfaßt, durchgeführt. Anschließend wird ein dielektrischer Film und die obere Elektrode gebildet.
Tabelle 1
Da, wie in Tabelle 1 gezeigt, der HSG-Si-Film gemäß der vorliegenden Erfindung nicht abgetragen wird, ist der effektive Raum des Kondensators größer als der bei der herkömmlichen Technik, weshalb die minimale Kapazität (Cmin) um 1,41 ft gegenüber der herkömmlichen Technik vergrößert ist, und das Verhältnis der minimalen Kapazität zur maximalen Kapazität (Cmax) um 6% vergrößert ist.
Tabelle 2 zeigt Reinigungsergebnisse für die Verwendung der Reinigungszusammensetzungen der vorliegenden Erfindung und der herkömmlichen Technik.
Tabelle 2
Wie in Fig. 2 gezeigt, ist gemäß der vorliegenden Erfindung die Effizienz der Partikelentfernung sowie die Entfernungsrate von Metallverunreinigungen sowohl für Polysilicium als auch HTO-Filme gegenüber der herkömmlichen Technik verbessert, was das ausgezeichnete Reinigungsergebnis zeigt.
Daher ergibt die Reinigungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung einen verbesserten Reinigungseffekt sowohl in der Effizienz bei der Entfernung von Partikeln als auch bei der Entfernung von Metallverunreinigungen.
Weiterhin wird durch die Reinigungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung der HSG-Si-Film nicht abgenutzt, wodurch so zugleich eine größere elektrische Kapazität ermöglicht wird.
Weiterhin wird gemäß dem Verfahren zur Herstellung von Halbleitervorrichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung der Fabrikationsprozeß selbst vereinfacht.
Es ist dem Fachmann offensichtlich, daß verschiedene Modifikationen und Variationen der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden können, ohne vom Geist oder Umfang der Erfindung abzuweichen. Daher soll die vorliegende Erfindung die Modifikationen und Variationen der Erfindung umfassen, soweit sie im Bereich der beigefügten Ansprüche und ihrer Äquivalente liegen.

Claims (15)

1. Eine Reinigungszusammensetzung zur Herstellung von Halbleitervorrichtungen, die die Mischung aus 0,01 bis 10 Gew.-% HF, 1 bis 10 Gew.-% H2O2, 0,01 bis 30 Gew.-% Isopropylalkohol und den prozentualen Restanteil H2O umfaßt.
2. Die Reinigungszusammensetzung zur Herstellung von Halbleitervorrichtungen gemäß Anspruch 1, wobei die Zusammensetzung die Mischung aus 0,2 Gew.-% HF, 3 Gew.-% H2O2, 30 Gew.-% Isopropylalkohol und den prozentualen Restanteil H2O umfaßt.
3. Die Reinigungszusammensetzung zur Herstellung von Halbleitervorrichtungen gemäß Anspruch 1, wobei die Zusammensetzung die Mischung aus 0,5 Gew.-% HF, 3 Gew.-% H2O2, 30 Gew.-% Isopropylalkohol und den prozentualen Restanteil H2O umfaßt.
4. Die Reinigungszusammensetzung zur Herstellung von Halbleitervorrichtungen gemäß Anspruch 1, wobei die Zusammensetzung die Mischung aus 0,9 Gew.-% HF, 3 Gew.-% H2O21 30 Gew.-% Isopropylalkohol und den prozentualen Restanteil H2O umfaßt.
5. Ein Verfahren zur Herstellung von Halbleitervorrichtungen, das die Schritte umfaßt:
  • a) Ausbildung einer unteren Elektrode eines Kondensators durch Abscheiden eines ersten leitfähigen Materials auf einem isolierenden Film eines Halbleitersubstrats mit darauf ausgebildeten Kontaktlöchern und Pattern derselben;
  • b) Unterätzen einiger Bereiche des isolierenden Films der unteren Elektrode unter gleichzeitiger Verwendung des Pattern der unteren Elektrode als Ätzmaske und einer Reinigungszusammensetzung, und zur gleichen Zeit, Reinigen der exponierten Oberfläche der unteren Elektrode und;
  • c) Ausbilden eines dielektrischen Films auf der Oberfläche der exponierten unteren Elektrode.
6. Das Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung gemäß Anspruch 5, wobei die Reinigungszusammensetzung die Mischung aus 0,01 bis 10 Gew.-% HF, 1 bis 10 Gew.-% H2O2, 0,01 bis 30 Gew.-% Isopropylalkohol und den prozentualen Restanteil H2O umfaßt.
7. Das Verfahren zur Herstellung von Halbleitervorrichtungen gemäß Anspruch 6, wobei die Reinigungszusammensetzung die Mischung von 0,9 Gew.-% HF, 3 Gew.-% H2O21 30 Gewichtsprozent Isopropylalkohol und den prozentualen Restanteil H2O umfaßt.
8. Das Verfahren zur Herstellung von Halbleitervorrichtungen gemäß einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei der unterschnittene (unterätzte) isolierende Film ein Hochtemperaturoxidfilm (HTO) ist.
9. Das Verfahren zur Herstellung von Halbleitervorrichtungen gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 5 bis 8, wobei das erste leitfähige Material Polysilicium oder amorphes Silicium ist.
10. Das Verfahren zur Herstellung von Halbleitervorrichtungen gemäß einem der Ansprüche 5 bis 9, wobei das Verfahren weiterhin die Schritte umfaßt:
  • a) Ausbilden eines halbkugelförmigen gekörnten Si-Films (HSG-Si) auf der Oberfläche der exponierten unteren Elektrode nach dem Reinigen der Oberfläche der exponierten unteren Elektrode und;
  • b) Entfernen des auf der Oberfläche der unteren Elektrode gebildeten Oxidfilms bei gleichzeitigem Reinigen derselben unter Verwendung der genannten Reinigungszusammensetzung.
11. Das Verfahren zur Herstellung von Halbleitervorrichtungen gemäß Anspruch 10, wobei die Reinigungszusammensetzung die Mischung aus 0,5 Gew.-% HF, 3 Gew.-% H2O2, 30 Gew.-% Isopropylalkohol und den prozentualen Restanteil H2O umfaßt.
12. Ein Verfahren zur Herstellung von Halbleitervorrichtungen, das die Schritte umfaßt:
  • a) Ausbilden einer unteren Elektrode eines Kondensators durch Ablagern eines ersten leitfähigen Materials auf einem Halbleitersubstrat mit darauf ausgebildeten Kontaktlöchern und Pattern desselben.
  • b) Ausbilden einer halbkugelförmigen gekörnten Si-Schicht (HSG-Si) auf der Oberfläche der exponierten unteren Elektrode;
  • c) Unterätzen einiger Bereiche des isolierenden Films auf der unteren Elektrode unter Verwendung einer Reinigungszusammensetzung bei gleichzeitigem Entfernen der auf der unteren Elektrode gebildeten Oxidschicht und Reinigen derselben, und
  • d) Ausbilden eines dielektrischen Films auf der Oberfläche der exponierten unteren Elektrode.
13. Das Verfahren zur Herstellung von Halbleitervorrichtungen gemäß Anspruch 12, wobei die Reinigungszusammensetzung die Mischung aus 0,9 Gew.-% HF, 3 Gew.-% H2O2, 30 Gew.-% Isopropylalkohol und den prozentualen Restanteil H2O umfaßt.
14. Das Verfahren zur Herstellung von Halbleitervorrichtungen gemäß Anspruch 12 oder 13, wobei der isolierende unterschnittene (unterätzte) Film ein Hochtemperaturoxidfilm ist.
15. Das Verfahren zur Herstellung von Halbleitervorrichtungen gemäß einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei das erste leitfähige Material Polysilicium oder amorphes Silicium ist.
DE19817486A 1997-07-25 1998-04-20 Chemische Reinigungs- und Ätzlösung für die Herstellung von Halbleitervorrichtungen und ein Verfahren zur Herstellung von Halbleitervorrichtungen mittels derselben Expired - Fee Related DE19817486C2 (de)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1876143A1 (de) * 2006-07-05 2008-01-09 Wacker Chemie AG Verfahren zur Reinigung von Polysilicium-Bruch
WO2009027200A2 (de) * 2007-08-29 2009-03-05 Wacker Chemie Ag Verfahren zum reinigen von polykristallinem silicium
WO2010003456A1 (en) * 2008-07-09 2010-01-14 Garbo S.R.L. Method for purification and compaction of feedstock for photovoltaic applications

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100440886B1 (ko) * 1997-12-30 2004-09-18 주식회사 하이닉스반도체 반도체 소자의 전하저장전극 형성 방법
KR20010008406A (ko) * 1998-10-29 2001-02-05 김영환 커패시터의 전하저장전극 형성방법
JP3125770B2 (ja) * 1998-11-11 2001-01-22 日本電気株式会社 容量素子の形成方法
KR100318316B1 (ko) * 1999-04-02 2001-12-22 김영환 커패시터의 제조방법
US6531414B1 (en) * 1999-05-05 2003-03-11 The United States Of America As Represented By The National Security Agency Method of oxidizing strain-compensated superlattice of group III-V semiconductor
KR100331270B1 (ko) * 1999-07-01 2002-04-06 박종섭 TaON박막을 갖는 커패시터 제조방법
JP2001203334A (ja) 1999-11-10 2001-07-27 Mitsubishi Electric Corp キャパシタを有する半導体装置およびその製造方法
JP4876306B2 (ja) * 2000-10-19 2012-02-15 ソニー株式会社 半導体装置の製造方法
KR100673208B1 (ko) * 2000-12-12 2007-01-22 주식회사 하이닉스반도체 반도체 메모리의 커패시터 형성 방법
KR100474856B1 (ko) * 2001-12-29 2005-03-08 매그나칩 반도체 유한회사 반도체 소자의 세정 방법
US6703320B1 (en) 2002-01-04 2004-03-09 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Successful and easy method to remove polysilicon film
US7176041B2 (en) * 2003-07-01 2007-02-13 Samsung Electronics Co., Ltd. PAA-based etchant, methods of using same, and resultant structures
DE10335102B4 (de) * 2003-07-31 2008-06-26 Advanced Micro Devices, Inc., Sunnyvale Verfahren zur Herstellung einer epitaxialen Schicht für erhöhte Drain- und Sourcegebiete durch Entfernen von Kontaminationsstoffen
CN1292822C (zh) * 2004-04-01 2007-01-03 上海宏力半导体制造有限公司 应用在清洗液循环系统中可延长过滤器寿命的清洗装置
US7723285B2 (en) * 2004-07-20 2010-05-25 Michigan Molecular Institute Beneficial agent delivery systems
US8153533B2 (en) * 2008-09-24 2012-04-10 Lam Research Methods and systems for preventing feature collapse during microelectronic topography fabrication
US8961701B2 (en) * 2008-09-24 2015-02-24 Lam Research Corporation Method and system of drying a microelectronic topography
US9620410B1 (en) 2009-01-20 2017-04-11 Lam Research Corporation Methods for preventing precipitation of etch byproducts during an etch process and/or subsequent rinse process
US20100184301A1 (en) * 2009-01-20 2010-07-22 Lam Research Methods for Preventing Precipitation of Etch Byproducts During an Etch Process and/or Subsequent Rinse Process
KR101147993B1 (ko) * 2010-03-30 2012-05-24 주식회사 동성에코어 오일 회수용 응축장치
CN104047056A (zh) * 2013-03-12 2014-09-17 台山市华兴光电科技有限公司 一种磷化铟生长的多晶碎料清洗方法
CN113956925B (zh) * 2021-11-10 2023-06-23 重庆臻宝科技股份有限公司 一种用于半导体材料的金属离子清洗剂

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4171242A (en) * 1976-12-17 1979-10-16 International Business Machines Corporation Neutral pH silicon etchant for etching silicon in the presence of phosphosilicate glass
US5158100A (en) * 1989-05-06 1992-10-27 Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. Wafer cleaning method and apparatus therefor
US5164337A (en) * 1989-11-01 1992-11-17 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method of fabricating a semiconductor device having a capacitor in a stacked memory cell
US5366917A (en) * 1990-03-20 1994-11-22 Nec Corporation Method for fabricating polycrystalline silicon having micro roughness on the surface
JP2886280B2 (ja) * 1990-06-29 1999-04-26 宮城沖電気株式会社 半導体記憶装置の製造方法
US5340763A (en) * 1993-02-12 1994-08-23 Micron Semiconductor, Inc. Multi-pin stacked capacitor utilizing micro villus patterning in a container cell and method to fabricate same
KR0126799B1 (ko) * 1993-12-31 1997-12-29 김광호 반도체장치의 커패시터 제조방법
JPH07263402A (ja) * 1994-03-25 1995-10-13 Oki Electric Ind Co Ltd 半導体ウエハの洗浄方法
CN1044948C (zh) * 1994-06-22 1999-09-01 现代电子产业株式会社 用于制造半导体器件叠层电容器的方法
US5583069A (en) * 1994-07-08 1996-12-10 Hyundai Electronics Industries Co., Ltd. Method for making a fine annular charge storage electrode in a semiconductor device using a phase-shift mask
ES2099027B1 (es) * 1994-12-20 1998-01-16 Roldan S A Estabilizante del agua oxigenada contenido en un baño de decapado de acero inoxidable, baño y procedimiento de decapado.
KR0165499B1 (en) * 1995-01-26 1998-12-15 Samsung Electronics Co Ltd Capacitor fabrication method of semiconductor device
US5928969A (en) * 1996-01-22 1999-07-27 Micron Technology, Inc. Method for controlled selective polysilicon etching
KR100219483B1 (ko) * 1996-06-03 1999-09-01 윤종용 반도체 장치의 커패시터 제조방법
JP2962250B2 (ja) * 1996-11-12 1999-10-12 日本電気株式会社 半導体記憶装置の製造方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1876143A1 (de) * 2006-07-05 2008-01-09 Wacker Chemie AG Verfahren zur Reinigung von Polysilicium-Bruch
US7736439B2 (en) 2006-07-05 2010-06-15 Wacker Chemie Ag Method for cleaning a polysilicon fraction
WO2009027200A2 (de) * 2007-08-29 2009-03-05 Wacker Chemie Ag Verfahren zum reinigen von polykristallinem silicium
WO2009027200A3 (de) * 2007-08-29 2009-06-04 Wacker Chemie Ag Verfahren zum reinigen von polykristallinem silicium
US9421584B2 (en) 2007-08-29 2016-08-23 Wacker Chemie Ag Method for purifying polycrystalline silicon
WO2010003456A1 (en) * 2008-07-09 2010-01-14 Garbo S.R.L. Method for purification and compaction of feedstock for photovoltaic applications

Also Published As

Publication number Publication date
KR19990011930A (ko) 1999-02-18
GB2328216A (en) 1999-02-17
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CN1113395C (zh) 2003-07-02
JPH1154473A (ja) 1999-02-26
KR100253086B1 (ko) 2000-04-15
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GB9808754D0 (en) 1998-06-24
CN1206932A (zh) 1999-02-03
TW432696B (en) 2001-05-01
US6100203A (en) 2000-08-08

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