JP2016058482A - 半導体装置の製造方法及び半導体製造装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】実施形態に係る半導体装置の製造方法は、エッチング対象物を備えた複数の基板を薬液により処理する工程を有し、前記薬液は繰り返し使用されるものであり、前記薬液は、水を加えることによりエッチングレートが調整されることを特徴とする。
【選択図】図1
Description
図1は、第1の実施形態に係る半導体製造装置(ウェットエッチング装置)の構成を示すブロック図の一例である。図1に示すように、ウェットエッチング装置100はウェハー処理室10(基板処理部)を有している。ウェハー処理室10には、ウェハステージ12が配置されており、ウェハステージ12上には半導体ウェハー110を載置可能である。
フッ化アンモニウム(NH4F)39.5wt%
薬液温度:23.5℃
薬液量 :20.0L
フッ化アンモニウム(NH4F)27.5wt%
フッ化アンモニウム(NH4F)25.0wt%
薬液温度:23.5℃
薬液量 :11.0L
処理時間:20.0sec
濃度 :フッ酸(HF)0.14wt%、
フッ化アンモニウム(NH4F)21.9wt%
第2溶液:グラフ線702(■)
濃度 :フッ酸(HF)0.071wt%、
フッ化アンモニウム(NH4F)11.2wt%
第3溶液:グラフ線703(▲)
濃度 :フッ酸(HF)0.068wt%、
フッ化アンモニウム(NH4F)10.7wt%
バッファードフッ酸溶液中での反応式は下記式で表される。
NH4 +⇔NH3+H+ ・・・・・・・・(2)
HF⇔H++F− ・・・・・・・・(3)
HF+F−⇔HF2 − ・・・・・・・・(4)
SiO2+2HF2 −+2H+→SiF4+2H2O ・・・(5)
式(1)において、フッ化アンモニウム(NH4F)は、フッ酸とアンモニアの塩であるため、水溶液中ではそのほとんどが解離し、アンモニウムイオン(NH4 +)と、フッ素イオン(F−)になる。この場合フッ化アンモニウムの濃度が高いため、アンモニウムイオンは多量に生じている。
本実施形態の溶液は、第1濃度以下、第2濃度以上の濃度のバッファードフッ酸溶液であり、この溶液を用いれば、ウェハー処理枚数の増加に伴い変動するエッチングレートを、水を添加することによって一定範囲内に保持することができる。水を用いるため、エッチング溶液の管理コストを低減することができる。
以上の工程により、本実施形態に係る半導体装置が形成される。第2パターン116は、例えばダブルパターニング法における心材として用いることができる。
図9に、第2の実施形態に係る半導体製造装置(ウェットエッチング装置)の構成を示すブロック図の一例を示す。第1の実施形態に係るウェットエッチング装置100と異なる点は、以下の通りである。
以上により、薬液32のエッチングレートの変動を抑えることができ、エッチングレートを一定範囲内に保持することができる。
以上により、薬液32のエッチングレートの変動を抑えることができ、エッチングレートを一定範囲内に保持することができる。
図12に、第3の実施形態に係る半導体製造装置(ウェットエッチング装置)の構成を示すブロック図の一例を示す。第1の実施形態に係るウェットエッチング装置100と異なる点は、以下の通りである。
Claims (5)
- エッチング対象物を備えた複数の基板を薬液により処理する工程を有し、
前記薬液は繰り返し使用されるものであり、
前記薬液は、水を加えることによりエッチングレートが調整されることを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 前記薬液は、バッファードフッ酸であり、フッ酸が0.17wt%から0.071wt%、フッ化アンモニウムが27.5wt%から11.2wt%の濃度である請求項1に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記エッチング対象物はシリコン酸化膜であることを特徴とする請求項1又は2に記載の半導体装置の製造方法。
- エッチング対象物を備える基板を処理する基板処理部と、
薬液貯蔵部と、
薬液循環部とを有し、
前記薬液はバッファードフッ酸であり、
前記基板の処理に使用した前記薬液は、前記薬液循環部を介して薬液貯蔵部に戻すことができ、
前記薬液貯蔵部において、前記薬液に水を加えることにより前記薬液のエッチングレートが所定の範囲内となるように管理されることを特徴とする半導体製造装置。 - 前記バッファードフッ酸の濃度は、フッ酸が0.17wt%から0.071wt%、フッ化アンモニウムが27.5wt%から11.2wt%の濃度であり、
前記エッチング対象物はシリコン酸化膜である請求項4に記載の半導体製造装置。
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