JP2003115479A - 半導体装置の製造方法およびウエット処理装置 - Google Patents
半導体装置の製造方法およびウエット処理装置Info
- Publication number
- JP2003115479A JP2003115479A JP2001307606A JP2001307606A JP2003115479A JP 2003115479 A JP2003115479 A JP 2003115479A JP 2001307606 A JP2001307606 A JP 2001307606A JP 2001307606 A JP2001307606 A JP 2001307606A JP 2003115479 A JP2003115479 A JP 2003115479A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- oxide film
- pure water
- etching
- film
- solution
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Weting (AREA)
- Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】エッチング形状の改善を図れる熱酸化膜／（Ｐ
ＳＧ膜、ＴＥＯＳ酸化膜）の選択エッチングを実現する
こと。 【解決手段】純水供給部５からの純水にボンベ４内のＨ
Ｆガスを含ませ、このＨＦを含む純水（ＨＦ水溶液）と
タンク３内の氷酢酸とを混合して得られた液をエッチン
グ液として使用する。
ＳＧ膜、ＴＥＯＳ酸化膜）の選択エッチングを実現する
こと。 【解決手段】純水供給部５からの純水にボンベ４内のＨ
Ｆガスを含ませ、このＨＦを含む純水（ＨＦ水溶液）と
タンク３内の氷酢酸とを混合して得られた液をエッチン
グ液として使用する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ウエット処理を行
う工程を有する半導体装置の製造方法およびウエット処
理を行うウエット処理装置に関する。
う工程を有する半導体装置の製造方法およびウエット処
理を行うウエット処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体デバイスで広く使用されている絶
縁膜の一つとして酸化膜がある。ひとくちに酸化膜とい
ってもその原料や成膜法等の違いによって色々な種類の
ものがある。例えば、熱酸化膜、ＴＥＯＳ酸化膜、ＢＳ
Ｇ膜などがあげられる。半導体プロセスでは、これらの
酸化膜の一つを選択的にエッチングする必要がしばしば
生じる。
縁膜の一つとして酸化膜がある。ひとくちに酸化膜とい
ってもその原料や成膜法等の違いによって色々な種類の
ものがある。例えば、熱酸化膜、ＴＥＯＳ酸化膜、ＢＳ
Ｇ膜などがあげられる。半導体プロセスでは、これらの
酸化膜の一つを選択的にエッチングする必要がしばしば
生じる。
【０００３】従来の酸化膜の選択エッチング技術の一つ
として、酸化膜が形成されたウェハを収容したチャンバ
内にＨＦ蒸気（ＨＦ＋Ｈ2 Ｏ）を生成し、チャンバ内の
雰囲気の温度を制御する方法が知られている。上記温度
の制御は、ウェハを載置するサセプターに設けられたヒ
ーターにより行う。
として、酸化膜が形成されたウェハを収容したチャンバ
内にＨＦ蒸気（ＨＦ＋Ｈ2 Ｏ）を生成し、チャンバ内の
雰囲気の温度を制御する方法が知られている。上記温度
の制御は、ウェハを載置するサセプターに設けられたヒ
ーターにより行う。
【０００４】この種のエッチング技術の場合、酸化膜の
エッチングは、ウェハ上におけるＨＦ蒸気と酸化膜との
化学反応により進行する。ところが、ウェハ上における
上記雰囲気制御および温度制御は困難である。
エッチングは、ウェハ上におけるＨＦ蒸気と酸化膜との
化学反応により進行する。ところが、ウェハ上における
上記雰囲気制御および温度制御は困難である。
【０００５】そのため、上記従来のエッチング技術は、
ウェハ面内でのエッチングの均一性が悪く、所望のエッ
チング形状を得ることが困難であるという問題がある。
この問題は、ウェハが大口径化するに従い顕著になって
いく。ウェハの大口径化は避けることができないトレン
ドであり、上記問題の解決は急務となっている。
ウェハ面内でのエッチングの均一性が悪く、所望のエッ
チング形状を得ることが困難であるという問題がある。
この問題は、ウェハが大口径化するに従い顕著になって
いく。ウェハの大口径化は避けることができないトレン
ドであり、上記問題の解決は急務となっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述の如く、従来のＨ
Ｆ蒸気を用いた酸化膜の選択エッチング技術は、ウェハ
上における雰囲気制御および温度制御が困難であるた
め、所望のエッチング形状を得ることが困難であるとい
う問題がある。
Ｆ蒸気を用いた酸化膜の選択エッチング技術は、ウェハ
上における雰囲気制御および温度制御が困難であるた
め、所望のエッチング形状を得ることが困難であるとい
う問題がある。
【０００７】本発明は、上記事情を考慮してなされたも
ので、その目的とするところは、複数種の酸化膜のエッ
チング形状の改善を図ることができ、かつ複数種の酸化
膜のエッチングレートを制御できる半導体装置の製造方
法およびウエット処理装置を提供することにある。
ので、その目的とするところは、複数種の酸化膜のエッ
チング形状の改善を図ることができ、かつ複数種の酸化
膜のエッチングレートを制御できる半導体装置の製造方
法およびウエット処理装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば下
記の通りである。すなわち、上記目的を達成するため
に、本発明に係る半導体装置の製造方法は、純水よりも
比誘電率の低い溶媒と、ＨＦと、純水とを含む溶液を用
意する工程と、前記溶液を用いて被処理基体をウエット
処理する工程とを有することを特徴とする。
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば下
記の通りである。すなわち、上記目的を達成するため
に、本発明に係る半導体装置の製造方法は、純水よりも
比誘電率の低い溶媒と、ＨＦと、純水とを含む溶液を用
意する工程と、前記溶液を用いて被処理基体をウエット
処理する工程とを有することを特徴とする。
【０００９】また、本発明に係るウエット処理装置は、
純水よりも比誘電率の低い溶媒と、ＨＦと、純水とを含
む溶液を生成する溶液生成手段と、複数の被処理基体を
収容し、これらの被処理基体に対して前記溶液を用いた
ウエット処理を行うところの処理槽とを備えていること
を特徴とする。
純水よりも比誘電率の低い溶媒と、ＨＦと、純水とを含
む溶液を生成する溶液生成手段と、複数の被処理基体を
収容し、これらの被処理基体に対して前記溶液を用いた
ウエット処理を行うところの処理槽とを備えていること
を特徴とする。
【００１０】本発明によれば、ウエット処理に用いる溶
液中の純水よりも比誘電率の低い溶媒、ＨＦおよび純水
の濃度を調整することによって、種類の異なる酸化膜の
エッチングレートの制御が可能となる。この点について
は、発明の実施の形態でさらに詳細に説明する。さら
に、従来はこの種のエッチングをドライ処理によって行
っていたため、面内のエッチングの均一性が悪かった
が、本発明ではウエット処理なので面内のエッチングの
均一性は良好なものとなる。したがって、本発明によれ
ば、複数種の酸化膜のエッチング形状の改善を図ること
ができ、かつ複数種の酸化膜のエッチングレートを制御
できる半導体装置の製造方法およびウエット処理装置を
実現できるようになる。
液中の純水よりも比誘電率の低い溶媒、ＨＦおよび純水
の濃度を調整することによって、種類の異なる酸化膜の
エッチングレートの制御が可能となる。この点について
は、発明の実施の形態でさらに詳細に説明する。さら
に、従来はこの種のエッチングをドライ処理によって行
っていたため、面内のエッチングの均一性が悪かった
が、本発明ではウエット処理なので面内のエッチングの
均一性は良好なものとなる。したがって、本発明によれ
ば、複数種の酸化膜のエッチング形状の改善を図ること
ができ、かつ複数種の酸化膜のエッチングレートを制御
できる半導体装置の製造方法およびウエット処理装置を
実現できるようになる。
【００１１】本発明の上記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記載および添付図面によって明ら
かになるであろう。
な特徴は、本明細書の記載および添付図面によって明ら
かになるであろう。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施の形態（以下、実施形態という）を説明する。
の実施の形態（以下、実施形態という）を説明する。
【００１３】（第１の実施形態）図１は、本発明の第１
の実施形態に係るバッチ式ウエットエッチング装置を模
式的に示す図である。
の実施形態に係るバッチ式ウエットエッチング装置を模
式的に示す図である。
【００１４】このバッチ式ウエットエッチング装置は、
大きく分けて、本発明のエッチング液を生成するエッチ
ング液生成部１と、本発明のエッチング液を用いて例え
ば５０枚程度の半導体基板（ウェハ）を一度にエッチン
グできる処理槽２とから構成されている。
大きく分けて、本発明のエッチング液を生成するエッチ
ング液生成部１と、本発明のエッチング液を用いて例え
ば５０枚程度の半導体基板（ウェハ）を一度にエッチン
グできる処理槽２とから構成されている。
【００１５】エッチング液生成部１は、大きく分けて、
酢酸（具体的には濃度９９．８％以上の氷酢酸）を収容
したタンク３と、ＨＦガスが詰められたボンベ４と、純
水供給部５とから構成されている。
酢酸（具体的には濃度９９．８％以上の氷酢酸）を収容
したタンク３と、ＨＦガスが詰められたボンベ４と、純
水供給部５とから構成されている。
【００１６】ボンベ４の出口に繋がった配管６の途中に
はＭＦＣ（Mass Flow Controller）７が設けられてい
る。ＭＦＣ７よりも下流側の配管６にはＨＦ濃度計８が
設けられている。
はＭＦＣ（Mass Flow Controller）７が設けられてい
る。ＭＦＣ７よりも下流側の配管６にはＨＦ濃度計８が
設けられている。
【００１７】純水供給部５の出口に繋がった配管９の途
中には、純水の流量をモニターするための流量計１０が
設けられている。流量計１０よりも下流側において、配
管９はＭＦＣ７よりも下流の配管６に繋がっており、こ
れにより純水にＨＦガスを含ませた液（ＨＦ水溶液）を
生成できるようになっている。
中には、純水の流量をモニターするための流量計１０が
設けられている。流量計１０よりも下流側において、配
管９はＭＦＣ７よりも下流の配管６に繋がっており、こ
れにより純水にＨＦガスを含ませた液（ＨＦ水溶液）を
生成できるようになっている。
【００１８】ＨＦ水溶液中のＨＦ濃度はＨＦ濃度計８に
より検出され、検出結果はＭＦＣ７および流量計１０に
フィードバックされるようになっている。すなわち、純
水に所望の濃度のＨＦガスを含ませたＨＦ水溶液を生成
できるようになっている。
より検出され、検出結果はＭＦＣ７および流量計１０に
フィードバックされるようになっている。すなわち、純
水に所望の濃度のＨＦガスを含ませたＨＦ水溶液を生成
できるようになっている。
【００１９】タンク３には配管１１が設けられ、タンク
３内の氷酢酸はポンプ１２によって吸い出され、配管１
１内を流れるようになっている。ポンプ１２よりも下流
側の配管１１の途中には流量計１３が設けられ、ＨＦ水
溶液とは独立に氷酢酸の量をモニターできるようになっ
ている。
３内の氷酢酸はポンプ１２によって吸い出され、配管１
１内を流れるようになっている。ポンプ１２よりも下流
側の配管１１の途中には流量計１３が設けられ、ＨＦ水
溶液とは独立に氷酢酸の量をモニターできるようになっ
ている。
【００２０】その結果、氷酢酸およびＨＦ水溶液の流量
をそれぞれ独立して求めることができ、氷酢酸と純水の
混合比を所望の値に制御できるようなっている。所望の
濃度のＨＦガスを含むＨＦ水溶液を生成できることか
ら、結局は氷酢酸、純水およびＨＦの濃度を制御できる
ことになる。
をそれぞれ独立して求めることができ、氷酢酸と純水の
混合比を所望の値に制御できるようなっている。所望の
濃度のＨＦガスを含むＨＦ水溶液を生成できることか
ら、結局は氷酢酸、純水およびＨＦの濃度を制御できる
ことになる。
【００２１】ＨＦ水溶液と氷酢酸は配管１３で混合さ
れ、ＨＦ水溶液と氷酢酸の混合液（エッチング液）は処
理槽２に供給され、処理槽２でバッチ式のエッチング処
理が行われる。
れ、ＨＦ水溶液と氷酢酸の混合液（エッチング液）は処
理槽２に供給され、処理槽２でバッチ式のエッチング処
理が行われる。
【００２２】さらに、処理槽２は、同一濃度のエッチン
グ液で連続してエッチング処理を行えるようになってい
る。そのために、処理槽２は、処理槽２内のエッチング
液を吸い出すためのポンプ１４と、エッチング液中の不
純物を濾過するためのフィルタ１５と、濾過されたエッ
チング液を一時的に蓄えるためのバッファータンク１６
との間で循環機構を構成している。なお、図において、
１７，１８はバルブを示している。
グ液で連続してエッチング処理を行えるようになってい
る。そのために、処理槽２は、処理槽２内のエッチング
液を吸い出すためのポンプ１４と、エッチング液中の不
純物を濾過するためのフィルタ１５と、濾過されたエッ
チング液を一時的に蓄えるためのバッファータンク１６
との間で循環機構を構成している。なお、図において、
１７，１８はバルブを示している。
【００２３】図２に、エッチング液中の純水の濃度（ｗ
ｔ％）を変化させたときの、酸化膜（熱酸化膜、ＢＳＧ
膜、ＴＥＯＳ酸化膜）のエッチングレートを示す。図で
は、熱酸化膜、ＢＳＧ膜、ＴＥＯＳ酸化膜をそれぞれＳ
ｉＯ2 、ＢＳＧ、ＴＥＯＳと略記してある。また、ＨＦ
水溶液のＨＦ濃度は１Ｗｔ％に固定した。
ｔ％）を変化させたときの、酸化膜（熱酸化膜、ＢＳＧ
膜、ＴＥＯＳ酸化膜）のエッチングレートを示す。図で
は、熱酸化膜、ＢＳＧ膜、ＴＥＯＳ酸化膜をそれぞれＳ
ｉＯ2 、ＢＳＧ、ＴＥＯＳと略記してある。また、ＨＦ
水溶液のＨＦ濃度は１Ｗｔ％に固定した。
【００２４】図２から、純水の濃度を上げていくと、Ｂ
ＳＧ膜のエッチングレートはある濃度を境にして低下
し、一方、ＴＥＯＳ酸化膜および熱酸化膜のエッチング
レートはともに同様に微小増加していくことが分かる。
ＳＧ膜のエッチングレートはある濃度を境にして低下
し、一方、ＴＥＯＳ酸化膜および熱酸化膜のエッチング
レートはともに同様に微小増加していくことが分かる。
【００２５】その結果、熱酸化膜に対するＢＳＧ膜、Ｔ
ＥＯＳ酸化膜の選択比は純水の濃度に対して図３に示す
ように変化する。すなわち、純水の濃度を０〜６０ｗｔ
％範囲で調整することにより、熱酸化膜に対するＢＳＧ
膜、ＴＥＯＳ酸化膜の選択比を９０〜１０の範囲で所望
の値に設定できることが明らかになった。
ＥＯＳ酸化膜の選択比は純水の濃度に対して図３に示す
ように変化する。すなわち、純水の濃度を０〜６０ｗｔ
％範囲で調整することにより、熱酸化膜に対するＢＳＧ
膜、ＴＥＯＳ酸化膜の選択比を９０〜１０の範囲で所望
の値に設定できることが明らかになった。
【００２６】このような酸化膜の選択エッチングが可能
となった理由としては次のことが考えられる。ＨＦとＨ
2 ＯとＣＨ3 ＣＯＯＨを含む液体中では、ＨＦ2 - とＨ
Ｆが生じる。
となった理由としては次のことが考えられる。ＨＦとＨ
2 ＯとＣＨ3 ＣＯＯＨを含む液体中では、ＨＦ2 - とＨ
Ｆが生じる。
【００２７】このとき、ＣＨ3 ＣＯＯＨ（Ｈ2 Ｏよりも
比誘電率の高い溶媒）の割合が高いと、言い換えればＨ
2 Ｏの割合が低いと、ＨＦ2 - ＜ＨＦとなる。その理由
はＣＨ3 ＣＯＯＨの割合が高くなると、液体全体の比誘
電率が小さくなり、ＨＦ＋ｅ - →ＨＦ- の反応が抑制さ
れるからである。ＨＦによる緻密な酸化膜である熱酸化
膜およびＴＥＯＳ酸化膜のエッチングレートは、ＨＦに
よるポーラスな酸化膜であるＢＳＧ膜のエッチングレー
トよりも小さい。
比誘電率の高い溶媒）の割合が高いと、言い換えればＨ
2 Ｏの割合が低いと、ＨＦ2 - ＜ＨＦとなる。その理由
はＣＨ3 ＣＯＯＨの割合が高くなると、液体全体の比誘
電率が小さくなり、ＨＦ＋ｅ - →ＨＦ- の反応が抑制さ
れるからである。ＨＦによる緻密な酸化膜である熱酸化
膜およびＴＥＯＳ酸化膜のエッチングレートは、ＨＦに
よるポーラスな酸化膜であるＢＳＧ膜のエッチングレー
トよりも小さい。
【００２８】逆に、ＣＨ3 ＣＯＯＨの割合が低いと、言
い換えればＨ2 Ｏの割合が高いと、ＨＦ＋ｅ- →ＨＦ-
の反応が促進され、ＨＦ2 - ＞ＨＦとなる。ＨＦ2 -に
よる熱酸化膜およびＴＥＯＳ酸化膜のエッチングレート
は、ＨＦ2 -によるＢＳＧ膜のエッチングレートよりも
大きい。したがって、図３に示したような選択比の純水
濃度依存性が得られると考えられる。
い換えればＨ2 Ｏの割合が高いと、ＨＦ＋ｅ- →ＨＦ-
の反応が促進され、ＨＦ2 - ＞ＨＦとなる。ＨＦ2 -に
よる熱酸化膜およびＴＥＯＳ酸化膜のエッチングレート
は、ＨＦ2 -によるＢＳＧ膜のエッチングレートよりも
大きい。したがって、図３に示したような選択比の純水
濃度依存性が得られると考えられる。
【００２９】次に、図４を用いて、上記バッチ式ウエッ
トエッチング装置を用いたゲートプロセスについて説明
する。
トエッチング装置を用いたゲートプロセスについて説明
する。
【００３０】まず、図４（ａ）に示すように、シリコン
基板２１上にゲート酸化膜２２を熱酸化により形成し、
次にゲート酸化膜２２上にゲート電極となるポリシリコ
ン膜２３、シリコン窒化膜２４（上部ゲート絶縁膜）を
順次堆積する。
基板２１上にゲート酸化膜２２を熱酸化により形成し、
次にゲート酸化膜２２上にゲート電極となるポリシリコ
ン膜２３、シリコン窒化膜２４（上部ゲート絶縁膜）を
順次堆積する。
【００３１】次に、図４（ｂ）に示すように、エッチン
グマスクとしてのＢＳＧ膜２５を形成した後、ＢＳＧ膜
２５をマスクにしてシリコン窒化膜２４、ポリシリコン
膜２３を順次エッチングし、ポリシリコン膜２３からな
るゲート電極を形成する。ＢＳＧ膜２５の成膜はＬＰＣ
ＶＤ法により行う。ここまでの工程は従来と同じであ
る。
グマスクとしてのＢＳＧ膜２５を形成した後、ＢＳＧ膜
２５をマスクにしてシリコン窒化膜２４、ポリシリコン
膜２３を順次エッチングし、ポリシリコン膜２３からな
るゲート電極を形成する。ＢＳＧ膜２５の成膜はＬＰＣ
ＶＤ法により行う。ここまでの工程は従来と同じであ
る。
【００３２】次に、図１のエッチング装置により、純水
の濃度が５ｗｔ％、酢酸の濃度が９４ｗｔ％、ＨＦの濃
度が１ｗｔ％のエッチング液を生成し、処理槽２内にＢ
ＳＧ膜２５等が形成されたシリコン基板２１を収容し、
図４（ｃ）に示すように、ゲート酸化膜２２に対してＢ
ＳＧ膜２５をエッチングにより選択的に除去する。この
とき、本実施形態ではドライエッチング（従来の酸化膜
の選択エッチング）ではく、ウエットエッチングを用い
るので、面内のエッチング形状の均一性は良好なものと
なる。特に大口径のシリコン基板２１（ウェハ）の場
合、本発明のエッチング形状の均一性の改善効果は顕著
なものとなる。
の濃度が５ｗｔ％、酢酸の濃度が９４ｗｔ％、ＨＦの濃
度が１ｗｔ％のエッチング液を生成し、処理槽２内にＢ
ＳＧ膜２５等が形成されたシリコン基板２１を収容し、
図４（ｃ）に示すように、ゲート酸化膜２２に対してＢ
ＳＧ膜２５をエッチングにより選択的に除去する。この
とき、本実施形態ではドライエッチング（従来の酸化膜
の選択エッチング）ではく、ウエットエッチングを用い
るので、面内のエッチング形状の均一性は良好なものと
なる。特に大口径のシリコン基板２１（ウェハ）の場
合、本発明のエッチング形状の均一性の改善効果は顕著
なものとなる。
【００３３】ここでは、簡単のために一つのシリコン基
板２１について説明したが、実際には複数のシリコン基
板２１に対して同時に選択エッチングを行う。この場
合、より広い領域を選択エッチングすることになるの
で、本発明のエッチング形状の均一性の改善効果はより
顕著なものとなる。
板２１について説明したが、実際には複数のシリコン基
板２１に対して同時に選択エッチングを行う。この場
合、より広い領域を選択エッチングすることになるの
で、本発明のエッチング形状の均一性の改善効果はより
顕著なものとなる。
【００３４】次に、図５を用いて、上記バッチ式ウエッ
トエッチング装置を用いたコンタクトプロセスについて
説明する。
トエッチング装置を用いたコンタクトプロセスについて
説明する。
【００３５】まず、図５（ａ）に示すように、シリコン
基板３１上に熱酸化膜３２、第１の層間絶縁膜としての
ＴＥＯＳ酸化膜３３、第２の層間絶縁膜としてのＢＳＧ
膜３４をＬＰＣＶＤ法により順次堆積する。
基板３１上に熱酸化膜３２、第１の層間絶縁膜としての
ＴＥＯＳ酸化膜３３、第２の層間絶縁膜としてのＢＳＧ
膜３４をＬＰＣＶＤ法により順次堆積する。
【００３６】次に、図５（ｂ）に示すように、レジスト
パターン３５をマスクにしてＢＳＧ膜３４、ＴＥＯＳ酸
化膜３３を順次エッチングする。その後、レジストパタ
ーン３５を剥離する。ここまでの工程は従来と同じであ
り、上記エッチングでは熱酸化膜３２は除去されない。
パターン３５をマスクにしてＢＳＧ膜３４、ＴＥＯＳ酸
化膜３３を順次エッチングする。その後、レジストパタ
ーン３５を剥離する。ここまでの工程は従来と同じであ
り、上記エッチングでは熱酸化膜３２は除去されない。
【００３７】次に、図１のエッチング装置により、純水
の濃度が６０ｗｔ％、酢酸の濃度が３９ｗｔ％、ＨＦの
濃度が１ｗｔ％のエッチング液を生成し、処理槽２内で
熱酸化膜３２のエッチングを行う。
の濃度が６０ｗｔ％、酢酸の濃度が３９ｗｔ％、ＨＦの
濃度が１ｗｔ％のエッチング液を生成し、処理槽２内で
熱酸化膜３２のエッチングを行う。
【００３８】このとき、ＢＳＧ膜３４、ＴＥＯＳ酸化膜
３３および熱酸化膜３２のエッチングレートはほぼ同じ
になり、図５（ｃ）に示すように、ＢＳＧ膜３４および
ＴＥＯＳ酸化膜３３の開口部の横方向のエッチングの増
加を招かずに、コンタクトホール３６を形成できる。
３３および熱酸化膜３２のエッチングレートはほぼ同じ
になり、図５（ｃ）に示すように、ＢＳＧ膜３４および
ＴＥＯＳ酸化膜３３の開口部の横方向のエッチングの増
加を招かずに、コンタクトホール３６を形成できる。
【００３９】なお、ここでは、簡単のため一つのシリコ
ン基板２１について説明したが、実際には複数のシリコ
ン基板２１（ウェハ）が同時にエッチング処理され、こ
の場合もゲートプロセスの場合と同様に、本発明のエッ
チング形状の均一性の改善効果はより顕著なものとな
る。
ン基板２１について説明したが、実際には複数のシリコ
ン基板２１（ウェハ）が同時にエッチング処理され、こ
の場合もゲートプロセスの場合と同様に、本発明のエッ
チング形状の均一性の改善効果はより顕著なものとな
る。
【００４０】（第２の実施形態）図６は、本発明の第２
の実施形態に係るバッチ式ウエットエッチング装置を模
式的に示す図である。なお、図１と対応する部分には図
１と同一符号を付してあり、詳細な説明は省略する。
の実施形態に係るバッチ式ウエットエッチング装置を模
式的に示す図である。なお、図１と対応する部分には図
１と同一符号を付してあり、詳細な説明は省略する。
【００４１】第１の実施形態では、純水にＨＦガスを含
ませて得られた液（ＨＦ水溶液）と氷酢酸とを混合して
エッチング液を生成したが、本実施形態では、氷酢酸に
ＨＦガスを含ませて得られた液（酢酸・ＨＦ液）と純水
とを混合してエッチング液を生成する。
ませて得られた液（ＨＦ水溶液）と氷酢酸とを混合して
エッチング液を生成したが、本実施形態では、氷酢酸に
ＨＦガスを含ませて得られた液（酢酸・ＨＦ液）と純水
とを混合してエッチング液を生成する。
【００４２】本実施形態のエッチング装置は、タンク３
内の氷酢酸とボンベ４内のＨＦガスをミキシングするた
めのミキシング槽４０を備え、ミキシング槽４０内でＨ
Ｆガスをバブリングにより氷酢酸に溶かし、酢酸・ＨＦ
液を得る。酢酸・ＨＦ液中のＨＦ濃度はＨＦ濃度計８に
よりモニターでき、周知のフィードバック制御によりＨ
Ｆガス流量を所望の値に調整できるようになっている。
その結果、所望の濃度のＨＦガスを含ませた酢酸・ＨＦ
液を生成できる。なお、溶解膜中にＨＦガスおよび酢酸
を流し、酢酸・ＨＦ液を得ても良い。
内の氷酢酸とボンベ４内のＨＦガスをミキシングするた
めのミキシング槽４０を備え、ミキシング槽４０内でＨ
Ｆガスをバブリングにより氷酢酸に溶かし、酢酸・ＨＦ
液を得る。酢酸・ＨＦ液中のＨＦ濃度はＨＦ濃度計８に
よりモニターでき、周知のフィードバック制御によりＨ
Ｆガス流量を所望の値に調整できるようになっている。
その結果、所望の濃度のＨＦガスを含ませた酢酸・ＨＦ
液を生成できる。なお、溶解膜中にＨＦガスおよび酢酸
を流し、酢酸・ＨＦ液を得ても良い。
【００４３】酢酸・ＨＦ液は配管４１を通って処理槽２
内に供給され、一方、純水は配管４１とは別の系統の配
管４２を通って処理槽２内に供給され、処理槽２内で酢
酸・ＨＦ液と純水とが混合され、エッチング液が生成さ
れる。なお、処理槽２の手前で酢酸・ＨＦ液と純水とを
混合し、エッチング液を生成しても良い。
内に供給され、一方、純水は配管４１とは別の系統の配
管４２を通って処理槽２内に供給され、処理槽２内で酢
酸・ＨＦ液と純水とが混合され、エッチング液が生成さ
れる。なお、処理槽２の手前で酢酸・ＨＦ液と純水とを
混合し、エッチング液を生成しても良い。
【００４４】配管４１の途中には流量計１９が設けら
れ、配管４２の途中には流量計１０が設けられている。
これらの流量計１０，１９により、酢酸・ＨＦ液および
純水の流量をそれぞれ独立にモニターでき、酢酸・ＨＦ
液と純水の混合比を制御できるようなっている。所望の
濃度のＨＦガスを含ませた酢酸・ＨＦ液を生成できるこ
とから、結局は氷酢酸、純水およびＨＦの濃度を制御で
きることになる。
れ、配管４２の途中には流量計１０が設けられている。
これらの流量計１０，１９により、酢酸・ＨＦ液および
純水の流量をそれぞれ独立にモニターでき、酢酸・ＨＦ
液と純水の混合比を制御できるようなっている。所望の
濃度のＨＦガスを含ませた酢酸・ＨＦ液を生成できるこ
とから、結局は氷酢酸、純水およびＨＦの濃度を制御で
きることになる。
【００４５】本実施形態でも第１の実施形態と同様な効
果が得られ、さらにバブリングによりＨＦガスの溶解を
行うことにより、ＨＦガスが溶けた液を第１の実施形態
よりも効率よく生成できるようになる。
果が得られ、さらにバブリングによりＨＦガスの溶解を
行うことにより、ＨＦガスが溶けた液を第１の実施形態
よりも効率よく生成できるようになる。
【００４６】なお、本発明は、上記実施形態に限定され
るものではない。例えば、上記実施形態では、溶媒に酢
酸を用いたが、純水よりも比誘電率が低い他の溶媒、例
えばＩＰＡ（イソプロピルアルコール）を用いても良
い。また、ＢＳＧ膜の代わりにＰＳＧ膜、ＢＰＳＧ膜等
の他の不純物を含んだシリコン酸化膜を用いても良い。
るものではない。例えば、上記実施形態では、溶媒に酢
酸を用いたが、純水よりも比誘電率が低い他の溶媒、例
えばＩＰＡ（イソプロピルアルコール）を用いても良
い。また、ＢＳＧ膜の代わりにＰＳＧ膜、ＢＰＳＧ膜等
の他の不純物を含んだシリコン酸化膜を用いても良い。
【００４７】さらに、上記実施形態では、ウエット処理
装置がウエットエッチング装置の場合について説明した
が、本発明は前処理用のウエット洗浄装置にも適用でき
る。この場合、処理槽２内で複数のシリコン基板（ウェ
ハ）上に形成された自然酸化膜や、付着した金属を除去
するウエット洗浄を行うことになる。
装置がウエットエッチング装置の場合について説明した
が、本発明は前処理用のウエット洗浄装置にも適用でき
る。この場合、処理槽２内で複数のシリコン基板（ウェ
ハ）上に形成された自然酸化膜や、付着した金属を除去
するウエット洗浄を行うことになる。
【００４８】さらにまた、上記実施形態には種々の段階
の発明が含まれており、開示される複数の構成要件にお
ける適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得
る。例えば、実施形態に示される全構成要件から幾つか
の構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課
題の欄で述べた課題を解決できる場合には、この構成要
件が削除された構成が発明として抽出され得る。その
他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々変形して実
施できる。
の発明が含まれており、開示される複数の構成要件にお
ける適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得
る。例えば、実施形態に示される全構成要件から幾つか
の構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課
題の欄で述べた課題を解決できる場合には、この構成要
件が削除された構成が発明として抽出され得る。その
他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々変形して実
施できる。
【００４９】
【発明の効果】以上詳説したように本発明によれば、複
数種の酸化膜のエッチング形状の改善を図ることがで
き、かつ複数種の酸化膜のエッチングレートを制御でき
る半導体装置の製造方法およびウエット処理装置を実現
できるようになる。
数種の酸化膜のエッチング形状の改善を図ることがで
き、かつ複数種の酸化膜のエッチングレートを制御でき
る半導体装置の製造方法およびウエット処理装置を実現
できるようになる。
【図１】本発明の第１の実施形態に係るバッチ式ウエッ
トエッチング装置を模式的に示す図
トエッチング装置を模式的に示す図
【図２】エッチング液中の純水の濃度を変化させたとき
の、酸化膜（熱酸化膜、ＢＳＧ膜、ＴＥＯＳ酸化膜）の
エッチングレートを示す図
の、酸化膜（熱酸化膜、ＢＳＧ膜、ＴＥＯＳ酸化膜）の
エッチングレートを示す図
【図３】熱酸化膜に対するＢＳＧ膜、ＴＥＯＳ酸化膜の
選択比と純水の濃度との関係を示す図
選択比と純水の濃度との関係を示す図
【図４】本発明のゲートプロセスを示す工程断面図
【図５】本発明のコンタクトプロセスを示す工程断面図
【図６】本発明の第２の実施形態に係るバッチ式ウエッ
トエッチング装置を模式的に示す図
トエッチング装置を模式的に示す図
１…エッチング液生成部
２…処理槽
３…タンク
４…ボンベ
５…純水供給部
６…配管
７…ＭＦＣ
８…ＨＦ濃度計
９…配管
１０…流量計
１１…配管
１２…ポンプ
１３…配管
１４…ポンプ
１５…フィルタ
１６…バッファータンク
１７，１８…バルブ
２１…シリコン基板
２２…ゲート酸化膜
２３…ポリシリコン膜（ゲート電極）
２４…シリコン窒化膜
２５…ＰＳＧ膜
３１…シリコン基板
３２…熱酸化膜
３３…ＴＥＯＳ酸化膜
３４…ＰＳＧ膜
３５…レジストパターン
４０…ミキシング槽
４１，４２…配管
４３…流量計
Claims (10)
- 【請求項１】純水よりも比誘電率の低い溶媒と、ＨＦ
と、純水とを含む溶液を用意する工程と、 前記溶液を用いて被処理基体をウエット処理する工程と
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 【請求項２】前記溶媒は、酢酸またはイソピルアルコー
ルであることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置
の製造方法。 - 【請求項３】前記被処理基体は、半導体基板および該半
導体基板上に形成された複数種の酸化膜を含み、前記ウ
エット処理は、前記複数種の酸化膜のウエットエッチン
グであることを特徴とする請求項 - 【請求項４】前記複数種の酸化膜は、熱酸化膜、ＴＥＯ
Ｓ酸化膜およびＢＳＧ膜であり、前記ウエット処理は、
前記ＴＥＯＳ酸化膜および前記ＢＳＧ膜に対する前記熱
酸化膜の選択的エッチングであることを特徴とする請求
項３に記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項５】前記複数種の酸化膜は、熱酸化膜、ＴＥＯ
Ｓ酸化膜およびＢＳＧ膜であり、前記ウエット処理は、
前記ＴＥＯＳ酸化膜および前記ＢＳＧ膜に対する前記熱
酸化膜の非選択的エッチングであることを特徴とする請
求項３に記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項６】前記ウエット処理は、前記被処理基体のウ
エット洗浄であることを特徴とする請求項１または２に
記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項７】純水よりも比誘電率の低い溶媒と、ＨＦ
と、純水とを含む溶液を生成する溶液生成手段と、 複数の被処理基体を収容し、これらの被処理基体に対し
て前記溶液を用いたウエット処理を行うところの処理槽
とを具備してなることを特徴とするウエット処理装置。 - 【請求項８】前記溶液生成手段は、前記純水中にＨＦガ
スを含ませ、このＨＦガスを含ませた純水と前記溶媒と
を混合する手段を含むことを特徴とする請求項７に記載
のウエット処理装置。 - 【請求項９】前記溶液生成手段は、前記溶媒中にＨＦガ
スを含ませ、このＨＦガスを含ませた溶媒と前記純水と
を混合する手段を含むことを特徴とする請求項７に記載
のウエット処理装置。 - 【請求項１０】前記溶液生成手段は、前記溶液中の前記
溶媒、前記ＨＦおよび前記純水の濃度を制御する手段を
含むことを特徴とする請求項７ないし９のいずれか１項
に記載のウエット処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001307606A JP2003115479A (ja) | 2001-10-03 | 2001-10-03 | 半導体装置の製造方法およびウエット処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001307606A JP2003115479A (ja) | 2001-10-03 | 2001-10-03 | 半導体装置の製造方法およびウエット処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003115479A true JP2003115479A (ja) | 2003-04-18 |
Family
ID=19127044
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001307606A Pending JP2003115479A (ja) | 2001-10-03 | 2001-10-03 | 半導体装置の製造方法およびウエット処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003115479A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2004019134A1 (ja) * | 2002-08-22 | 2005-12-15 | ダイキン工業株式会社 | 剥離液 |
| WO2006009003A1 (ja) * | 2004-07-16 | 2006-01-26 | Tohoku University | 半導体装置の処理液、処理方法および半導体製造装置 |
| KR20170104399A (ko) * | 2016-03-07 | 2017-09-15 | 시바우라 메카트로닉스 가부시끼가이샤 | 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 |
-
2001
- 2001-10-03 JP JP2001307606A patent/JP2003115479A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2004019134A1 (ja) * | 2002-08-22 | 2005-12-15 | ダイキン工業株式会社 | 剥離液 |
| WO2006009003A1 (ja) * | 2004-07-16 | 2006-01-26 | Tohoku University | 半導体装置の処理液、処理方法および半導体製造装置 |
| JPWO2006009003A1 (ja) * | 2004-07-16 | 2008-05-01 | 国立大学法人東北大学 | 半導体装置の処理液、処理方法および半導体製造装置 |
| KR100882167B1 (ko) * | 2004-07-16 | 2009-02-06 | 고쿠리츠다이가쿠호진 도호쿠다이가쿠 | 반도체 장치의 처리액, 처리 방법 및 반도체 제조 장치 |
| KR20170104399A (ko) * | 2016-03-07 | 2017-09-15 | 시바우라 메카트로닉스 가부시끼가이샤 | 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 |
| CN107256823A (zh) * | 2016-03-07 | 2017-10-17 | 芝浦机械电子株式会社 | 基板处理装置及基板处理方法 |
| KR102006061B1 (ko) * | 2016-03-07 | 2019-07-31 | 시바우라 메카트로닉스 가부시끼가이샤 | 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5294568A (en) | Method of selective etching native oxide | |
| JP2896268B2 (ja) | 半導体基板の表面処理装置及びその制御方法 | |
| JP6882469B2 (ja) | 高アスペクト比の構造体のための除去方法 | |
| US7611995B2 (en) | Method for removing silicon oxide film and processing apparatus | |
| TWI556305B (zh) | 透過介穩氫終止之矽的選擇性蝕刻 | |
| US5620559A (en) | Hydrogen radical processing | |
| JP2016139792A (ja) | 異方性タングステンエッチングのための方法および装置 | |
| CN1323445A (zh) | 控制液体中溶解气体浓度的方法和系统 | |
| JP2002176052A (ja) | 被処理体の酸化方法及び酸化装置 | |
| US5567332A (en) | Micro-machine manufacturing process | |
| WO2001073834A1 (en) | Method for etching sidewall polymer and other residues from the surface of semiconductor devices | |
| JPH10326771A (ja) | 水素プラズマダウンストリーム処理装置及び水素プラズマダウンストリーム処理方法 | |
| KR101146118B1 (ko) | 실리콘 산화막의 건식 식각 방법 | |
| JPH11135482A (ja) | 半導体装置の製造方法およびドライエッチング装置の反応室環境制御方法 | |
| JP4058669B2 (ja) | シリコン基板上への導電性珪化物層の形成方法および導電性珪化物接点の形成方法 | |
| JP2003115479A (ja) | 半導体装置の製造方法およびウエット処理装置 | |
| US10096480B2 (en) | Method and apparatus for dynamic control of the temperature of a wet etch process | |
| JP4623624B2 (ja) | シリコンウエハ基板表面の粗面化処理方法 | |
| JPH03204932A (ja) | シリコン層上の被膜除去方法 | |
| JP3893939B2 (ja) | レジスト剥離装置、レジスト剥離方法、半導体装置の製造方法 | |
| JP3963295B2 (ja) | ケミカルドライエッチング方法 | |
| JP3591088B2 (ja) | 半導体基板の洗浄装置 | |
| US20030093917A1 (en) | Apparatus and methods for processing electronic component precursors | |
| JP2001110785A (ja) | 処理方法 | |
| US20040166242A1 (en) | Substrate treating method and apparatus |