JPH11233486A - 半導体基板上の誘電体層をエッチングする方法および装置 - Google Patents
半導体基板上の誘電体層をエッチングする方法および装置Info
- Publication number
- JPH11233486A JPH11233486A JP10256001A JP25600198A JPH11233486A JP H11233486 A JPH11233486 A JP H11233486A JP 10256001 A JP10256001 A JP 10256001A JP 25600198 A JP25600198 A JP 25600198A JP H11233486 A JPH11233486 A JP H11233486A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- etchant
- etching
- wet etching
- dielectric
- semiconductor 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.)
- Pending
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 75
- 238000005530 etching Methods 0.000 title claims abstract description 53
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 36
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims abstract description 16
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 claims abstract description 56
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 61
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 44
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 32
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 32
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 32
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 24
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 23
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 4
- 230000035515 penetration Effects 0.000 claims 1
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 20
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 16
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 abstract description 7
- 239000002904 solvent Substances 0.000 abstract 7
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 43
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 28
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 25
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 17
- 230000003204 osmotic effect Effects 0.000 description 17
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 15
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 13
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 12
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 230000008859 change Effects 0.000 description 9
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 9
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 8
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- -1 for example Substances 0.000 description 6
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 5
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 4
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 4
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 3
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 3
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 3
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052743 krypton Inorganic materials 0.000 description 3
- DNNSSWSSYDEUBZ-UHFFFAOYSA-N krypton atom Chemical compound [Kr] DNNSSWSSYDEUBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 229910052754 neon Inorganic materials 0.000 description 3
- GKAOGPIIYCISHV-UHFFFAOYSA-N neon atom Chemical compound [Ne] GKAOGPIIYCISHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 3
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 3
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 3
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 3
- DDFHBQSCUXNBSA-UHFFFAOYSA-N 5-(5-carboxythiophen-2-yl)thiophene-2-carboxylic acid Chemical compound S1C(C(=O)O)=CC=C1C1=CC=C(C(O)=O)S1 DDFHBQSCUXNBSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920013683 Celanese Polymers 0.000 description 2
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 2
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 description 2
- 238000009795 derivation Methods 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 229910000040 hydrogen fluoride Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 2
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 2
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 description 2
- 239000005368 silicate glass Substances 0.000 description 2
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 description 2
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000534414 Anotopterus nikparini Species 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 241000233805 Phoenix Species 0.000 description 1
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- KLMZAIZSKIPCDN-UHFFFAOYSA-N [Pb].[Xe] Chemical compound [Pb].[Xe] KLMZAIZSKIPCDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 1
- 125000005037 alkyl phenyl group Chemical group 0.000 description 1
- 235000013405 beer Nutrition 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000001223 reverse osmosis Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 1
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 1
- 238000000108 ultra-filtration Methods 0.000 description 1
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
- H01L21/67—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
- H01L21/67086—Apparatus for fluid treatment for etching for wet etching with the semiconductor substrates being dipped in baths or vessels
-
- 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
- H01L21/3105—After-treatment
- H01L21/311—Etching the insulating layers by chemical or physical means
- H01L21/31105—Etching inorganic layers
- H01L21/31111—Etching inorganic layers by chemical means
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Weting (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
(57)【課題】 半導体ウェハ上の誘電体材料の高選択性およ
び高制御性であるエッチング方法であり、既存のエッチ
ング工程内に単純に、簡単に、組み込めるエッチング方
法および装置を提供する。 【解決手段】 ウェットエッチング容器が、半導体基板
上の誘電体をエッチングするためのウェットエッチング
剤を貯蔵する。ウェットエッチング容器は、壁によって
タンクから分離されるタブを有する。タブは、壁の高さ
までウェットエッチング剤で満たされる。タンクは、そ
の壁の高さよりも低い高さまでウェットエッチング剤で
満たされる。ポンプがタンクに結合し、タブへ浸透膜脱
気器を介してウェットエッチング剤をポンピングする。
タブへウェットエッチング剤を加えることにより、ウェ
ットエッチング剤が壁を越えてタンク流れ出る原因とな
る。浸透膜脱気器は、ウェットエッチング剤内に反応因
子の濃度を減少させる。
び高制御性であるエッチング方法であり、既存のエッチ
ング工程内に単純に、簡単に、組み込めるエッチング方
法および装置を提供する。 【解決手段】 ウェットエッチング容器が、半導体基板
上の誘電体をエッチングするためのウェットエッチング
剤を貯蔵する。ウェットエッチング容器は、壁によって
タンクから分離されるタブを有する。タブは、壁の高さ
までウェットエッチング剤で満たされる。タンクは、そ
の壁の高さよりも低い高さまでウェットエッチング剤で
満たされる。ポンプがタンクに結合し、タブへ浸透膜脱
気器を介してウェットエッチング剤をポンピングする。
タブへウェットエッチング剤を加えることにより、ウェ
ットエッチング剤が壁を越えてタンク流れ出る原因とな
る。浸透膜脱気器は、ウェットエッチング剤内に反応因
子の濃度を減少させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は一般に半導体材料のエッ
チングに関し、特に半導体ウェハ上の誘電体材料のウェ
ットエッチングに関する。
チングに関し、特に半導体ウェハ上の誘電体材料のウェ
ットエッチングに関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】ウェ
ットエッチングは、半導体ウェハから材料を除去するの
に半導体ウェハプロセスに広く使用されていた。半導体
産業に亘って理録使用されているウェットエッチングの
例としては、バッファード酸化膜エッチ（BOE）があ
る。BOEは、リンドープドケイ酸塩ガラス（PSG）のよう
な誘電材料をエッチングするのに使用されていた。PSG
は、半導体デバイスまたは微細機構センサ構造（microm
achining sensor structures）を形成する際に、半導体
ウェハの領域を保護するための犠牲層として、通常使用
されていた。PSGは、また、半導体ウェハ上の導電領域
を互いに電気的に絶縁するためにも使用される。
ットエッチングは、半導体ウェハから材料を除去するの
に半導体ウェハプロセスに広く使用されていた。半導体
産業に亘って理録使用されているウェットエッチングの
例としては、バッファード酸化膜エッチ（BOE）があ
る。BOEは、リンドープドケイ酸塩ガラス（PSG）のよう
な誘電材料をエッチングするのに使用されていた。PSG
は、半導体デバイスまたは微細機構センサ構造（microm
achining sensor structures）を形成する際に、半導体
ウェハの領域を保護するための犠牲層として、通常使用
されていた。PSGは、また、半導体ウェハ上の導電領域
を互いに電気的に絶縁するためにも使用される。
【０００３】ウェットエッチング工程は、典型的には、
界面活性剤中に半導体ウェハを晒すことにより開始され
る。次に、半導体ウェハは誘電体材料をエッチングする
ためにエッチング剤が再循環する容器内に沈める。エッ
チング後、半導体ウェハは脱イオン水内で濯がれ、次に
気体状イソプロピルアルコール（isopropyl alcoholvap
or）内で乾燥せられる。いくつかの構造（例えば、微細
機構センサ構造など）においては、半導体ウェハは、脱
イオン水内で濯がれた後、過酸化水素水に沈められる。
次に、第２の脱イオン水でのリンス処理がなされ、半導
体ウェハは気体状イソプロピルアルコール内で乾燥され
る。一般に、半導体産業におけるウェットエッチング工
程は、長年の間大きな変化はなかった。
界面活性剤中に半導体ウェハを晒すことにより開始され
る。次に、半導体ウェハは誘電体材料をエッチングする
ためにエッチング剤が再循環する容器内に沈める。エッ
チング後、半導体ウェハは脱イオン水内で濯がれ、次に
気体状イソプロピルアルコール（isopropyl alcoholvap
or）内で乾燥せられる。いくつかの構造（例えば、微細
機構センサ構造など）においては、半導体ウェハは、脱
イオン水内で濯がれた後、過酸化水素水に沈められる。
次に、第２の脱イオン水でのリンス処理がなされ、半導
体ウェハは気体状イソプロピルアルコール内で乾燥され
る。一般に、半導体産業におけるウェットエッチング工
程は、長年の間大きな変化はなかった。
【０００４】従って、半導体ウェハ上の誘電体材料の高
選択性および高制御性であるエッチング方法を有するこ
とは優位である。さらに、既存のエッチング工程内に単
純に、簡単に、組み込めるエッチング方法であれば、優
位である。
選択性および高制御性であるエッチング方法を有するこ
とは優位である。さらに、既存のエッチング工程内に単
純に、簡単に、組み込めるエッチング方法であれば、優
位である。
【０００５】
【好適実施例の詳細な説明】誘電体ウェットエッチング
工程を改善する２つの理由は、集積回路を形成する構造
体の構造の大きさのコンスタントな縮小化および半導体
ウェハ上の微小機構構造の形成に伴うエッチングタイム
の長化である。理論的には、ウェットエッチング剤は誘
電体材料のみをエッチングする。しかしながら、実際に
は、従来のウェットエッチング技術はオーバーエッチン
グを引き起こし、あるいはエッチング制御性を悪化させ
る（即ち、ウェハロット間のばらつきが増加する）。
工程を改善する２つの理由は、集積回路を形成する構造
体の構造の大きさのコンスタントな縮小化および半導体
ウェハ上の微小機構構造の形成に伴うエッチングタイム
の長化である。理論的には、ウェットエッチング剤は誘
電体材料のみをエッチングする。しかしながら、実際に
は、従来のウェットエッチング技術はオーバーエッチン
グを引き起こし、あるいはエッチング制御性を悪化させ
る（即ち、ウェハロット間のばらつきが増加する）。
【０００６】典型的に、望ましくない溶存ガスが、ウェ
ットエッチング剤の中に存在し、エッチング工程の間に
望ましくない影響を与える。これらの望まれないガス
は、反応因子（reactive agents）になりやすい。例え
ば、反応因子が、半導体基板の露出領域または半導体基
板を被覆する露出材料と反応し、望ましくない層を露出
領域上に形成してしまう。また、反応因子はエッチング
速度を変化させてしまう。例えば、エッチング速度の低
下により望ましくない影響としてウェハ工程のサイクル
タイムを長くしてしまう。
ットエッチング剤の中に存在し、エッチング工程の間に
望ましくない影響を与える。これらの望まれないガス
は、反応因子（reactive agents）になりやすい。例え
ば、反応因子が、半導体基板の露出領域または半導体基
板を被覆する露出材料と反応し、望ましくない層を露出
領域上に形成してしまう。また、反応因子はエッチング
速度を変化させてしまう。例えば、エッチング速度の低
下により望ましくない影響としてウェハ工程のサイクル
タイムを長くしてしまう。
【０００７】バッファード酸化膜エッチング剤において
みられる２つの反応因子は酸素とオゾンである。バッフ
ァード酸化膜エッチング剤は、半導体ウェハプロセスに
おいて頻繁に使用される誘電体ウェットエッチング剤で
ある。バッファード酸化膜エッチング剤はシリコンなた
はポリシリコンをエッチングしないが、二酸化シリコン
（silicon dioxide）をエッチングするのに非常に効果
的である。溶存酸素またはオゾンは、ウェハ上の露出さ
れたすべてのシリコンまたはポリシリコンと反応し、二
酸化シリコンを形成する。次に、BOEは、新しく形成さ
れた二酸化シリコンをエッチングする。エッチング剤内
に溶存する酸素のために二酸化シリコンが形成されると
いう問題は、そのウェットエッチング剤から酸素（又は
オゾン）を除去することによって軽減される。
みられる２つの反応因子は酸素とオゾンである。バッフ
ァード酸化膜エッチング剤は、半導体ウェハプロセスに
おいて頻繁に使用される誘電体ウェットエッチング剤で
ある。バッファード酸化膜エッチング剤はシリコンなた
はポリシリコンをエッチングしないが、二酸化シリコン
（silicon dioxide）をエッチングするのに非常に効果
的である。溶存酸素またはオゾンは、ウェハ上の露出さ
れたすべてのシリコンまたはポリシリコンと反応し、二
酸化シリコンを形成する。次に、BOEは、新しく形成さ
れた二酸化シリコンをエッチングする。エッチング剤内
に溶存する酸素のために二酸化シリコンが形成されると
いう問題は、そのウェットエッチング剤から酸素（又は
オゾン）を除去することによって軽減される。
【０００８】半導体ウェハプロセスにおける誘電体エッ
チング剤内に溶存する反応因子の問題を示している実施
例としては、相補型金属酸化物半導体（CMOS）トランジ
スタの形成に使用される方法がある。高性能CMOSトラン
ジスタは、実質的に100オングストローム以下のゲート
酸化膜厚を有する。典型的には、そのゲート酸化膜厚
は、CMOSデバイスの幾何学的縮小化に伴い、減少させ
る。理想的には、そのゲート酸化膜厚は、そのトランジ
スタの幅と長さに亘り均一であることである。ゲート酸
化膜は、その酸化膜が成長する表面に従うので、半導体
ウェハの表面の不均一性（aberration）または表面の非
平坦さ（roughness）が、トランジスタの動作特性に影
響を与える。例えば、表面が非常に非平坦な場合、デバ
イスが不良になる原因になり、または望ましくない期間
的信頼性（long term reliability）の問題の原因にな
る。
チング剤内に溶存する反応因子の問題を示している実施
例としては、相補型金属酸化物半導体（CMOS）トランジ
スタの形成に使用される方法がある。高性能CMOSトラン
ジスタは、実質的に100オングストローム以下のゲート
酸化膜厚を有する。典型的には、そのゲート酸化膜厚
は、CMOSデバイスの幾何学的縮小化に伴い、減少させ
る。理想的には、そのゲート酸化膜厚は、そのトランジ
スタの幅と長さに亘り均一であることである。ゲート酸
化膜は、その酸化膜が成長する表面に従うので、半導体
ウェハの表面の不均一性（aberration）または表面の非
平坦さ（roughness）が、トランジスタの動作特性に影
響を与える。例えば、表面が非常に非平坦な場合、デバ
イスが不良になる原因になり、または望ましくない期間
的信頼性（long term reliability）の問題の原因にな
る。
【０００９】プロセス前の半導体は、完全な平坦な表面
を有していない。さらに、ウェハプロセス工程が進む
と、さらに半導体の非平坦性（即ち表面の粗ささ）が増
す。特に、半導体ウェハ表面に、少なくとも一回または
数回の酸化工程を、ゲート酸化を成長させる前に、実行
することが通常行なわれる。酸化膜エッチング工程は、
シリコン酸化膜層を成長させる段階、および誘電体ウェ
ットエッチングでシリコン酸化膜層を除去する段階を含
む。
を有していない。さらに、ウェハプロセス工程が進む
と、さらに半導体の非平坦性（即ち表面の粗ささ）が増
す。特に、半導体ウェハ表面に、少なくとも一回または
数回の酸化工程を、ゲート酸化を成長させる前に、実行
することが通常行なわれる。酸化膜エッチング工程は、
シリコン酸化膜層を成長させる段階、および誘電体ウェ
ットエッチングでシリコン酸化膜層を除去する段階を含
む。
【００１０】半導体表面から誘電体層を除去する際に、
その表面は、誘電体ウェットエッチング剤内に存在する
酸素および／またはオゾンのために、非平坦（非平面）
になる。ウェットエッチング工程の間、半導体表面の部
分が露出され、一方で、他の残りの部分が誘電体層によ
って被覆されているため、このようなことが起こる。誘
電体ウェットエッチング剤内の酸素および／またはオゾ
ンは、半導体ウェハの露出部分を酸化し、それによっ
て、二酸化シリコンが形成される。不均一なエッチング
速度でエッチングされる誘電体層、不均一な厚さを有す
る誘電体層またはその組み合わせにより、半導体表面の
その部分は、他の部分の前に露出されることを理解され
たい。ウェットエッチング剤内の溶存酸素およびオゾン
により形成される二酸化シリコンは、犠牲酸化膜エッチ
ングの間に最初に表面が露出される低い領域を生じさせ
るウェットエッチング剤によって除去される。全体とし
て、ウェットエッチングのために表面の非平坦さを増す
結果になる。その非平坦さは多くの酸化工程を増加させ
るという悪化を伴う。前述したとおり、半導体ウェハの
非平坦な表面上に成長するゲート酸化膜のような酸化膜
は、半導体表面の外形に順応する。このように、トラン
ジスタは、予期されるようなゲート酸化膜の不均一平面
も有することなく、またモデル化されたデバイスから予
想されるデバイスの動作特性も有しない。
その表面は、誘電体ウェットエッチング剤内に存在する
酸素および／またはオゾンのために、非平坦（非平面）
になる。ウェットエッチング工程の間、半導体表面の部
分が露出され、一方で、他の残りの部分が誘電体層によ
って被覆されているため、このようなことが起こる。誘
電体ウェットエッチング剤内の酸素および／またはオゾ
ンは、半導体ウェハの露出部分を酸化し、それによっ
て、二酸化シリコンが形成される。不均一なエッチング
速度でエッチングされる誘電体層、不均一な厚さを有す
る誘電体層またはその組み合わせにより、半導体表面の
その部分は、他の部分の前に露出されることを理解され
たい。ウェットエッチング剤内の溶存酸素およびオゾン
により形成される二酸化シリコンは、犠牲酸化膜エッチ
ングの間に最初に表面が露出される低い領域を生じさせ
るウェットエッチング剤によって除去される。全体とし
て、ウェットエッチングのために表面の非平坦さを増す
結果になる。その非平坦さは多くの酸化工程を増加させ
るという悪化を伴う。前述したとおり、半導体ウェハの
非平坦な表面上に成長するゲート酸化膜のような酸化膜
は、半導体表面の外形に順応する。このように、トラン
ジスタは、予期されるようなゲート酸化膜の不均一平面
も有することなく、またモデル化されたデバイスから予
想されるデバイスの動作特性も有しない。
【００１１】半導体ウェハから得られる経験的データ
が、この問題の重要性を示している。表面の非平坦性を
特徴化したエッチングされていないウェハは、0.88nmの
高さのピーク測定値（Zmax）および0.078nmの半導体ウ
ェハ上の高さの変化の標準偏差を有する。半導体ウェハ
上の高さの変化の標準偏差は、また高さの変化の二乗平
均（RMS）とも呼ばれる。半導体ウェハが、85秒間バッ
ファード酸化膜エッチング剤でエッチングされると、1.
58nmのZmaxおよび0.18nmの高さの変化のRMSを有するこ
とになる。半導体ウェハが、300秒間そのバッファード
酸化膜エッチング剤でエッチングされると、2.81nmのZm
axを有し、0.29nmの高さの変化のRMSを有することにな
る。半導体ウェハが、900秒間そのバッファード酸化膜
エッチング剤でエッチングされると、3.24nmのZmaxを有
し、0.41nmの高さの変化のRMSを有することになる。こ
のように、エッチング時間の増加により、表面の非平坦
性が増す。
が、この問題の重要性を示している。表面の非平坦性を
特徴化したエッチングされていないウェハは、0.88nmの
高さのピーク測定値（Zmax）および0.078nmの半導体ウ
ェハ上の高さの変化の標準偏差を有する。半導体ウェハ
上の高さの変化の標準偏差は、また高さの変化の二乗平
均（RMS）とも呼ばれる。半導体ウェハが、85秒間バッ
ファード酸化膜エッチング剤でエッチングされると、1.
58nmのZmaxおよび0.18nmの高さの変化のRMSを有するこ
とになる。半導体ウェハが、300秒間そのバッファード
酸化膜エッチング剤でエッチングされると、2.81nmのZm
axを有し、0.29nmの高さの変化のRMSを有することにな
る。半導体ウェハが、900秒間そのバッファード酸化膜
エッチング剤でエッチングされると、3.24nmのZmaxを有
し、0.41nmの高さの変化のRMSを有することになる。こ
のように、エッチング時間の増加により、表面の非平坦
性が増す。
【００１２】一般に、バッファード酸化膜エッチング剤
のような、ウェットエッチング剤内の反応因子、即ち、
酸素および／またはオゾンは、表面の非平坦化が起きる
のを防ぐために濃度を減少、削減しなければならない。
さらに、ウェットエッチング工程は、反応因子がそのプ
ロセスに再進入することを防止する段階を組み込まなけ
ればならない。そのプロセスは、実施例によって、もっ
とも良く開示されている。そのプロセスは、その実施例
に限定されず、異なる反応因子で、異なる誘電体ウェッ
トエッチング剤に適用してもよい。
のような、ウェットエッチング剤内の反応因子、即ち、
酸素および／またはオゾンは、表面の非平坦化が起きる
のを防ぐために濃度を減少、削減しなければならない。
さらに、ウェットエッチング工程は、反応因子がそのプ
ロセスに再進入することを防止する段階を組み込まなけ
ればならない。そのプロセスは、実施例によって、もっ
とも良く開示されている。そのプロセスは、その実施例
に限定されず、異なる反応因子で、異なる誘電体ウェッ
トエッチング剤に適用してもよい。
【００１３】当業界において良く知られているバッファ
ード酸化膜エッチング（BOE）は、頻繁に、例えば半導
体基板のような基板から、犠牲酸化層のような誘電体材
料をエッチングために使用される。半導体業界におい
て、典型的に使用される犠牲酸化層はリンドープドケイ
酸ガラス、テトラメチル亜リン酸塩（tetramethylphosp
hite）ドープドガラスなどである。典型的には、その基
板は、例えば、1分程の時間の間、界面活性剤に浸す。
実施例として、その界面活性剤は、ポリオキシアルキレ
ンアルキルフェニル（polyoxyalkylenealkylphenyl）で
もよく、Waco Chemical製のNCW 601A（商標）の水溶性
個体でもよい。
ード酸化膜エッチング（BOE）は、頻繁に、例えば半導
体基板のような基板から、犠牲酸化層のような誘電体材
料をエッチングために使用される。半導体業界におい
て、典型的に使用される犠牲酸化層はリンドープドケイ
酸ガラス、テトラメチル亜リン酸塩（tetramethylphosp
hite）ドープドガラスなどである。典型的には、その基
板は、例えば、1分程の時間の間、界面活性剤に浸す。
実施例として、その界面活性剤は、ポリオキシアルキレ
ンアルキルフェニル（polyoxyalkylenealkylphenyl）で
もよく、Waco Chemical製のNCW 601A（商標）の水溶性
個体でもよい。
【００１４】その基板の少なくとも一部分は、例えば、
フッ化アンモニウム6に対して、フッ化水素１の割合で
ある6対1（6：1）バッファード酸化膜エッチング剤のよ
うなエッチング剤の再循環容器に浸される。
フッ化アンモニウム6に対して、フッ化水素１の割合で
ある6対1（6：1）バッファード酸化膜エッチング剤のよ
うなエッチング剤の再循環容器に浸される。
【００１５】エッチング剤の再循環は、エッチング剤が
容器からあふれることにより成される。その容器からあ
ふれるエッチング剤の部分は、再循環経路に集められ、
フィルタを通してポンピングされ、インジェクタを介し
て容器内に再導入される。そのエッチング剤の成分およ
び温度、エッチング工程の長さは、その工程に依って幅
広く変化させることが可能である（例えば、半導体デバ
イス対微細機構のように）。これらのパラメータは、各
エッチング工程を最適にするように適応させ得る。その
エッチング剤内に溶存する酸素と反応する基板上のすべ
ての構造（または、その基板自身）は、シリコン酸化膜
を形成し、そのエッチング剤によってエッチングされ
る。
容器からあふれることにより成される。その容器からあ
ふれるエッチング剤の部分は、再循環経路に集められ、
フィルタを通してポンピングされ、インジェクタを介し
て容器内に再導入される。そのエッチング剤の成分およ
び温度、エッチング工程の長さは、その工程に依って幅
広く変化させることが可能である（例えば、半導体デバ
イス対微細機構のように）。これらのパラメータは、各
エッチング工程を最適にするように適応させ得る。その
エッチング剤内に溶存する酸素と反応する基板上のすべ
ての構造（または、その基板自身）は、シリコン酸化膜
を形成し、そのエッチング剤によってエッチングされ
る。
【００１６】エッチング後、その半導体ウェハは脱イオ
ン水の循環容器内で濯がれる。その濯ぎの間の抵抗値が
監視される。最初は、エッチング剤は導電性なので、低
抵抗値が記録される。エッチング剤の濃度が脱イオン水
内に溶解するにつれて、導電性は減少する。典型的に
は、その濯ぎの工程は、ある抵抗値を超過すると、停止
する。代りに、その濯ぎは、所定時間後に停止してもよ
い。方法においても、目的の１つは、エッチング剤を濯
ぎ、半導体ウェハからのパーティクルを濯ぐことであ
る。
ン水の循環容器内で濯がれる。その濯ぎの間の抵抗値が
監視される。最初は、エッチング剤は導電性なので、低
抵抗値が記録される。エッチング剤の濃度が脱イオン水
内に溶解するにつれて、導電性は減少する。典型的に
は、その濯ぎの工程は、ある抵抗値を超過すると、停止
する。代りに、その濯ぎは、所定時間後に停止してもよ
い。方法においても、目的の１つは、エッチング剤を濯
ぎ、半導体ウェハからのパーティクルを濯ぐことであ
る。
【００１７】ウェットエッチング剤内の溶存酸素の問題
は、エッチング剤が大量につくられる工場で始まる。エ
ッチング剤のための化学工場は、そのエッチング剤内の
酸素またはオゾンを減少させるためのすべての段階を行
わない。このように、ウェットエッチング内に溶存する
酸素およびオゾンの量は、エッチング剤の製造者および
出荷（shipment）によっても変化する。典型的に、エッ
チング剤は、大量な形態で半導体製造業者に、例えば、
列車によって出荷される。次に、そのエッチング剤は、
要求される容器に加えられ、再び満たされるために、エ
ッチング容器で測深される（plumbed）。
は、エッチング剤が大量につくられる工場で始まる。エ
ッチング剤のための化学工場は、そのエッチング剤内の
酸素またはオゾンを減少させるためのすべての段階を行
わない。このように、ウェットエッチング内に溶存する
酸素およびオゾンの量は、エッチング剤の製造者および
出荷（shipment）によっても変化する。典型的に、エッ
チング剤は、大量な形態で半導体製造業者に、例えば、
列車によって出荷される。次に、そのエッチング剤は、
要求される容器に加えられ、再び満たされるために、エ
ッチング容器で測深される（plumbed）。
【００１８】図１は、半導体産業に亘って頻繁に使用さ
れているウェットエッチング容器１０を図示したもので
ある。一般に、ウェットエッチング装置は、ウェットエ
ッチング容器１０、ポンプ１１およびフィルタ１２から
構成される。ウェットエッチング剤の温度を制御するた
めの加熱器／冷却器は、示されていない。ウェットエッ
チング容器１０は、石英またはポリテトラフルオロエチ
レン（polytetrafluoroethylene）のようなエッチング
剤に対して不浸透性の材料から成る。ウェットエッチン
グ容器１０はパーティクルの除去するために設計され
る。特に、ウェットエッチング容器１０は、ウェットエ
ッチング工程の間に発生するパーティクルの大部分がウ
ェットエッチング剤の表面付近でみられるという事実を
利用して設計されている。
れているウェットエッチング容器１０を図示したもので
ある。一般に、ウェットエッチング装置は、ウェットエ
ッチング容器１０、ポンプ１１およびフィルタ１２から
構成される。ウェットエッチング剤の温度を制御するた
めの加熱器／冷却器は、示されていない。ウェットエッ
チング容器１０は、石英またはポリテトラフルオロエチ
レン（polytetrafluoroethylene）のようなエッチング
剤に対して不浸透性の材料から成る。ウェットエッチン
グ容器１０はパーティクルの除去するために設計され
る。特に、ウェットエッチング容器１０は、ウェットエ
ッチング工程の間に発生するパーティクルの大部分がウ
ェットエッチング剤の表面付近でみられるという事実を
利用して設計されている。
【００１９】ウェットエッチング容器１０は、タブ１４
およびタンク（reservoir）１５とウェットエッチング
容器１０とを分離する壁１３を有する。タンク１５は、
ポンプ１１へ結合するドレイン１６を含む。ポンプ１１
は、エッチング剤１８をフィルタ１２を介してタンク１
５からポンピングし、導入部分１７でタブ１４に戻され
る。フィルタ１２は、ポンプ１１とタブ１４との間を結
合し、それによって、タンク１５から回収されたエッチ
ング剤からすべてのパーティクルをフィルタにより除去
する。タンク１５からタブ１４を分離する壁１３は、ウ
ェットエッチング容器１０の外壁の高さよりも低い。タ
ブ１４は、壁１３の高さまで、エッチング剤１８で満た
される。タンク１５は、壁１３の高さよりも低い高さま
でエッチング剤１８で満たされる。ウェットエッチング
容器１０は、エッチング剤１８がタブ１４内に跳ね返る
ことなしに、タンク１５内に流れ落ちるように、設計さ
れる。エッチング剤１８が流れ落ちることは、参照番号
１９によって特定される線によって示される。エッチン
グ剤１８がタンク１５からタブ１４へポンピングされる
ことにより、エッチング剤１８は、壁１３を超えて流れ
落ち、タンク１５へ戻る。タブ１４へポンプ１１によっ
て供給されるろ過されたエッチング剤の量は、タブ１４
からタンク１５へエッチング剤１８の表面上に浮遊する
パーティクルを運搬するために十分でなければならな
い。代表的に、エッチング剤１８はタブ１４の底に供給
され、パーティクルを運搬するエッチング剤を除去す
る。半導体ウェハ（図示せず）は、ポリテトラフルオロ
エチレンウェハボート（図示せず）内に位置づけられ、
エッチング剤１８内に浸される。
およびタンク（reservoir）１５とウェットエッチング
容器１０とを分離する壁１３を有する。タンク１５は、
ポンプ１１へ結合するドレイン１６を含む。ポンプ１１
は、エッチング剤１８をフィルタ１２を介してタンク１
５からポンピングし、導入部分１７でタブ１４に戻され
る。フィルタ１２は、ポンプ１１とタブ１４との間を結
合し、それによって、タンク１５から回収されたエッチ
ング剤からすべてのパーティクルをフィルタにより除去
する。タンク１５からタブ１４を分離する壁１３は、ウ
ェットエッチング容器１０の外壁の高さよりも低い。タ
ブ１４は、壁１３の高さまで、エッチング剤１８で満た
される。タンク１５は、壁１３の高さよりも低い高さま
でエッチング剤１８で満たされる。ウェットエッチング
容器１０は、エッチング剤１８がタブ１４内に跳ね返る
ことなしに、タンク１５内に流れ落ちるように、設計さ
れる。エッチング剤１８が流れ落ちることは、参照番号
１９によって特定される線によって示される。エッチン
グ剤１８がタンク１５からタブ１４へポンピングされる
ことにより、エッチング剤１８は、壁１３を超えて流れ
落ち、タンク１５へ戻る。タブ１４へポンプ１１によっ
て供給されるろ過されたエッチング剤の量は、タブ１４
からタンク１５へエッチング剤１８の表面上に浮遊する
パーティクルを運搬するために十分でなければならな
い。代表的に、エッチング剤１８はタブ１４の底に供給
され、パーティクルを運搬するエッチング剤を除去す
る。半導体ウェハ（図示せず）は、ポリテトラフルオロ
エチレンウェハボート（図示せず）内に位置づけられ、
エッチング剤１８内に浸される。
【００２０】前述したとおり、酸素および／またはオゾ
ンが、化学材料供給者から運搬される際に、バッファー
ド酸化膜エッチング剤のようなウェットエッチング剤内
に溶存する。酸素はまた、周囲環境にエッチング剤を晒
すことによっても、エッチング剤内に拡散し得る。この
ことは、多くのウェットエッチング容器がふたを有しな
いという事実にある程度起因する。
ンが、化学材料供給者から運搬される際に、バッファー
ド酸化膜エッチング剤のようなウェットエッチング剤内
に溶存する。酸素はまた、周囲環境にエッチング剤を晒
すことによっても、エッチング剤内に拡散し得る。この
ことは、多くのウェットエッチング容器がふたを有しな
いという事実にある程度起因する。
【００２１】図２は、本発明の一つの特徴に従って、ウ
ェットエッチング容器２０に取り付けられるふた２１の
図である。窒素のような非反応性（不活性）ガスが、エ
ッチング剤内に酸素が拡散することを防止するために、
エッチング剤の表面に亘ってスプレイされる。窒素のよ
うな不活性ガスがエッチング剤に溶解した場合、誘電体
のエッチングの工程に影響を与えないことに注意された
い。図３は、本発明の他の特徴に従った、ウェットエッ
チング剤の表面に亘って、非反応性または不活性ガスを
スプレイするための手段の実施例を図示したウェットエ
ッチング容器３０の平面図である。本実施例において、
そのスプレイ手段は開口３２を有する管３１である。管
３１は、ウェットエッチング容器３０の周りに位置づけ
られる。開口３２は、エッチング剤の表面全体に亘って
不活性ガスをスプレイし、それによって、周囲環境との
接触を最小限にする。不活性ガスの例としては、窒素、
二酸化炭素、ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン
およびキセノンである。これらの不活性ガスは、エッチ
ング剤に溶解したとしても、半導体ウェハまたは半導体
ウェハ上の他の材料と反応しない。
ェットエッチング容器２０に取り付けられるふた２１の
図である。窒素のような非反応性（不活性）ガスが、エ
ッチング剤内に酸素が拡散することを防止するために、
エッチング剤の表面に亘ってスプレイされる。窒素のよ
うな不活性ガスがエッチング剤に溶解した場合、誘電体
のエッチングの工程に影響を与えないことに注意された
い。図３は、本発明の他の特徴に従った、ウェットエッ
チング剤の表面に亘って、非反応性または不活性ガスを
スプレイするための手段の実施例を図示したウェットエ
ッチング容器３０の平面図である。本実施例において、
そのスプレイ手段は開口３２を有する管３１である。管
３１は、ウェットエッチング容器３０の周りに位置づけ
られる。開口３２は、エッチング剤の表面全体に亘って
不活性ガスをスプレイし、それによって、周囲環境との
接触を最小限にする。不活性ガスの例としては、窒素、
二酸化炭素、ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン
およびキセノンである。これらの不活性ガスは、エッチ
ング剤に溶解したとしても、半導体ウェハまたは半導体
ウェハ上の他の材料と反応しない。
【００２２】図４は、本発明にしたがった、エッチング
剤の脱気（degasifying）のためのシステム４０を概略
的に図示したものである。一般に、誘電体のエッチング
のためのバッファード酸化膜エッチング剤のようなウェ
ットエッチング剤が、工場、または半導体設備にバルク
の形態（bulk form）で、貯蔵される。半導体設備でバ
ルクの状態で貯蔵されている現場または化学設備で、溶
存するガスまたは酸化ガス（即ち、酸素およびオゾン）
を除去するために、エッチング剤を脱気することは、ウ
ェットエッチング容器にウェットエッチング剤を加え、
満たすときに、その脱気を省略し、または軽減する。主
に、ウェットエッチング容器は、反応因子が除去される
ために、ウェットエッチング剤で満たされた後、直ちに
エッチングに使用可能である。
剤の脱気（degasifying）のためのシステム４０を概略
的に図示したものである。一般に、誘電体のエッチング
のためのバッファード酸化膜エッチング剤のようなウェ
ットエッチング剤が、工場、または半導体設備にバルク
の形態（bulk form）で、貯蔵される。半導体設備でバ
ルクの状態で貯蔵されている現場または化学設備で、溶
存するガスまたは酸化ガス（即ち、酸素およびオゾン）
を除去するために、エッチング剤を脱気することは、ウ
ェットエッチング容器にウェットエッチング剤を加え、
満たすときに、その脱気を省略し、または軽減する。主
に、ウェットエッチング容器は、反応因子が除去される
ために、ウェットエッチング剤で満たされた後、直ちに
エッチングに使用可能である。
【００２３】代表的には、エッチング剤は、貯蔵場所に
移動される前に、脱気されている。脱気は、ウェットエ
ッチング剤に溶存する反応因子の量を減少させる工程で
ある。一つの方法としては、ウェットエッチング剤は、
脱気して、貯蔵場所に移動される。反応因子を含む環境
に晒されなければ、貯蔵場所にある間に、反応因子の量
が増加することはない。他の方法は、貯蔵場所において
もウェットエッチング剤を引き続き脱気することであ
る。バルク貯蔵単位４１が、エッチング剤を保存する。
ポンプ４２が、浸透膜脱気器（osmetic membrane dagas
ifier）４３を介してエッチング剤をポンピングしてい
る。それにより、反応因子を不活性ガスと入れ換えてい
る。例えば、エッチング剤がバッファード酸化膜エッチ
ング剤であった場合、反応因子は酸素および／またはオ
ゾンであり、不活性ガスは窒素である。他の不活性ガス
または真空引きが、バッファード酸化膜エッチング剤か
ら酸素を除去、取り除くために使用され得る。浸透膜脱
気器４３は、不活性ガスを受け取るガス導入部分４４
と、不活性ガスおよびエッチング剤から除去されたガス
を排気するためのガス導出部分４５とを有する。浸透膜
脱気器４３は、エッチング剤を受け取るためにポンプ４
２に結合する液体導入部分４６と、脱気されたエッチン
グ剤をバルク貯蔵単位４１またはウェットエッチング容
器に戻す液体導出部分４７とを有する。そのシステム
は、動作において、浸透膜脱気器４３を介してバルク貯
蔵単位４１からエッチング剤を循環させ、エッチング剤
内に溶存ガス濃度を減少させる。
移動される前に、脱気されている。脱気は、ウェットエ
ッチング剤に溶存する反応因子の量を減少させる工程で
ある。一つの方法としては、ウェットエッチング剤は、
脱気して、貯蔵場所に移動される。反応因子を含む環境
に晒されなければ、貯蔵場所にある間に、反応因子の量
が増加することはない。他の方法は、貯蔵場所において
もウェットエッチング剤を引き続き脱気することであ
る。バルク貯蔵単位４１が、エッチング剤を保存する。
ポンプ４２が、浸透膜脱気器（osmetic membrane dagas
ifier）４３を介してエッチング剤をポンピングしてい
る。それにより、反応因子を不活性ガスと入れ換えてい
る。例えば、エッチング剤がバッファード酸化膜エッチ
ング剤であった場合、反応因子は酸素および／またはオ
ゾンであり、不活性ガスは窒素である。他の不活性ガス
または真空引きが、バッファード酸化膜エッチング剤か
ら酸素を除去、取り除くために使用され得る。浸透膜脱
気器４３は、不活性ガスを受け取るガス導入部分４４
と、不活性ガスおよびエッチング剤から除去されたガス
を排気するためのガス導出部分４５とを有する。浸透膜
脱気器４３は、エッチング剤を受け取るためにポンプ４
２に結合する液体導入部分４６と、脱気されたエッチン
グ剤をバルク貯蔵単位４１またはウェットエッチング容
器に戻す液体導出部分４７とを有する。そのシステム
は、動作において、浸透膜脱気器４３を介してバルク貯
蔵単位４１からエッチング剤を循環させ、エッチング剤
内に溶存ガス濃度を減少させる。
【００２４】図５は、浸透膜脱気器がどのように動作す
るかを示した図である。浸透膜５１が、ウェット誘電体
エッチング剤のような液体５２を、不活性ガス５３から
分離する。浸透膜５１は、ガスは浸透可能であるが、液
体５２はガス５３と一緒の側へ浸透することは不可能で
ある。浸透膜５１に垂直な矢印５４は、ガスが浸透膜５
１を介して通過し得ることを示している。代表的に、液
体５２およびガス５３の両者は、浸透膜５１の横を亘っ
て流れている。浸透膜５１に平行な矢印５６は、浸透膜
５１に沿って流れる液体５２およびガス５３を示してい
る。液体５２は、連続的に、浸透膜５１を通って流れ、
それにより、溶存がスを含む液体５２を浄化する。ガス
５３は浸透膜５１を通って流れ、それにより、浸透膜脱
気器から溶存ガスおよび混合ガスを除去する。
るかを示した図である。浸透膜５１が、ウェット誘電体
エッチング剤のような液体５２を、不活性ガス５３から
分離する。浸透膜５１は、ガスは浸透可能であるが、液
体５２はガス５３と一緒の側へ浸透することは不可能で
ある。浸透膜５１に垂直な矢印５４は、ガスが浸透膜５
１を介して通過し得ることを示している。代表的に、液
体５２およびガス５３の両者は、浸透膜５１の横を亘っ
て流れている。浸透膜５１に平行な矢印５６は、浸透膜
５１に沿って流れる液体５２およびガス５３を示してい
る。液体５２は、連続的に、浸透膜５１を通って流れ、
それにより、溶存がスを含む液体５２を浄化する。ガス
５３は浸透膜５１を通って流れ、それにより、浸透膜脱
気器から溶存ガスおよび混合ガスを除去する。
【００２５】浸透膜脱気器は拡散の主要部分に働く。ガ
スの高濃度の領域が、そのガスの低濃度を有する領域に
拡散する。その範囲において、ガスの濃度は、体積につ
いて平衡状態に達する。浸透膜脱気器がどのように機能
するかの簡単な説明が、液体５２としてバッファード酸
化膜エッチング液、溶存ガス（即ち反応因子）として酸
素および／またはオゾンのような酸化ガス、バッファー
ド酸化膜エッチング液５２内で、ガス５３のような窒素
を使用することにより、提示される。浸透膜５１は、バ
ッファード酸化膜エッチング液５２内の酸により影響を
受けない。例えば、ポリプロピレンオおよびポリテトラ
フルオロエチレンは、それらがバッファード酸化膜エッ
チング剤内で使用される場合のように酸と反応しないの
で、浸透膜にとって良い材料である。二酸化炭素、ヘリ
ウム、ネオン、アルゴン、クリプトンおよびキセノンの
ような他のガスは、バッファード酸化膜エッチング剤か
らの酸素および／またはオゾンを除くのに使用され得
る。真空引きもまた、バッファード酸化膜エッチング剤
からの酸素を除去するための選択肢の１つである。バッ
ファード酸化膜エッチング剤５２は浸透膜５１の第１側
にある。気状の窒素５３は浸透膜５１の第２側にある。
酸素／オゾンの濃度は、浸透膜５１の第２側におけるよ
りも、第１側においてずっと高い。このように、酸素お
よび／またはオゾンは、その濃度がより低く、かつ窒素
ガス５３の濃度がより高い第２側へ浸透膜５１を介して
拡散する。その工程は、バッファード酸化膜エッチング
剤５２内の酸素および／またはオゾンの濃度を減少さ
せ、バッファード酸化膜エッチング剤５２を還元する。
同様に、窒素ガス５３の濃度は、浸透膜５１の第１側に
おけるよりも第２側において高い。このように、窒素ガ
ス５３は、酸素および／またはオゾンの濃度がより高
く、かつ窒素ガス５３の濃度がより低い浸透膜５１の第
１側において、バッファード酸化膜エッチング剤内に、
浸透膜５１を介して拡散する。いくらかの窒素ガス５３
と同様に、浸透膜５１の第２側における酸素／オゾン
は、フィルタ４３から排出される。窒素ガス５３は継続
して浸透膜５１の第２側に導入され、窒素ガス５３の濃
度が浸透膜５１の第２側において、確実に常により大き
くなるようにする。
スの高濃度の領域が、そのガスの低濃度を有する領域に
拡散する。その範囲において、ガスの濃度は、体積につ
いて平衡状態に達する。浸透膜脱気器がどのように機能
するかの簡単な説明が、液体５２としてバッファード酸
化膜エッチング液、溶存ガス（即ち反応因子）として酸
素および／またはオゾンのような酸化ガス、バッファー
ド酸化膜エッチング液５２内で、ガス５３のような窒素
を使用することにより、提示される。浸透膜５１は、バ
ッファード酸化膜エッチング液５２内の酸により影響を
受けない。例えば、ポリプロピレンオおよびポリテトラ
フルオロエチレンは、それらがバッファード酸化膜エッ
チング剤内で使用される場合のように酸と反応しないの
で、浸透膜にとって良い材料である。二酸化炭素、ヘリ
ウム、ネオン、アルゴン、クリプトンおよびキセノンの
ような他のガスは、バッファード酸化膜エッチング剤か
らの酸素および／またはオゾンを除くのに使用され得
る。真空引きもまた、バッファード酸化膜エッチング剤
からの酸素を除去するための選択肢の１つである。バッ
ファード酸化膜エッチング剤５２は浸透膜５１の第１側
にある。気状の窒素５３は浸透膜５１の第２側にある。
酸素／オゾンの濃度は、浸透膜５１の第２側におけるよ
りも、第１側においてずっと高い。このように、酸素お
よび／またはオゾンは、その濃度がより低く、かつ窒素
ガス５３の濃度がより高い第２側へ浸透膜５１を介して
拡散する。その工程は、バッファード酸化膜エッチング
剤５２内の酸素および／またはオゾンの濃度を減少さ
せ、バッファード酸化膜エッチング剤５２を還元する。
同様に、窒素ガス５３の濃度は、浸透膜５１の第１側に
おけるよりも第２側において高い。このように、窒素ガ
ス５３は、酸素および／またはオゾンの濃度がより高
く、かつ窒素ガス５３の濃度がより低い浸透膜５１の第
１側において、バッファード酸化膜エッチング剤内に、
浸透膜５１を介して拡散する。いくらかの窒素ガス５３
と同様に、浸透膜５１の第２側における酸素／オゾン
は、フィルタ４３から排出される。窒素ガス５３は継続
して浸透膜５１の第２側に導入され、窒素ガス５３の濃
度が浸透膜５１の第２側において、確実に常により大き
くなるようにする。
【００２６】バッファード酸化膜エッチング剤のよう
な、誘電体エッチング剤から酸素を除去することのでき
る浸透膜脱気器は、Hoechst Celanese Corporationによ
って、製造されている。浸透膜は、バッファード酸化膜
エッチング剤５２の一部分であるフッ化アンモニウムお
よびフッ化水素によって影響を受けないポリプロピレン
から成る。浸透膜脱気器はエクストラフロー浸透膜接触
器（extra-flow membrane contactor）として販売され
ている。Hoechst Celanese Corporationによって販売さ
れている浸透膜脱気器は、食品業界において頻繁に使用
されている。例えば、ソーダおよびビールの加気／脱気
に使用される。他の用途としては、限外濾過、逆浸透、
およびイオン交換のような水の処置である。
な、誘電体エッチング剤から酸素を除去することのでき
る浸透膜脱気器は、Hoechst Celanese Corporationによ
って、製造されている。浸透膜は、バッファード酸化膜
エッチング剤５２の一部分であるフッ化アンモニウムお
よびフッ化水素によって影響を受けないポリプロピレン
から成る。浸透膜脱気器はエクストラフロー浸透膜接触
器（extra-flow membrane contactor）として販売され
ている。Hoechst Celanese Corporationによって販売さ
れている浸透膜脱気器は、食品業界において頻繁に使用
されている。例えば、ソーダおよびビールの加気／脱気
に使用される。他の用途としては、限外濾過、逆浸透、
およびイオン交換のような水の処置である。
【００２７】図６は、半導体上の誘電体をエッチングす
るための装置６０の図である。同じ参照番号は、その図
において、同じ要素を示すのに使用されていることを理
解されたい。装置６０は、ウェットエッチング容器６
１、ウェットエッチング剤５２の温度を制御する加熱器
／冷却器ユニット（図示せず）、ポンプ６６、フィルタ
６７および浸透膜脱気器６９を含む。ウェットエッチン
グ容器６１は、ウェットエッチング剤５２で満たされ、
半導体ウェハ７１を運搬するウェハ運搬器６２を保持す
るように設計されている。ウェットエッチング容器６１
は、エッチング剤５２を周囲環境から保護するために、
ふたおよびガス洗浄（両者とも図示せず）を有する。そ
のふたおよびガス洗浄は、図２、３にそれぞれ示されて
いる。ウェットエッチング容器６１は、タブ６３および
タンク６４から構成される。壁６５が、タブ６３をタン
ク６４から分離する。エッチング剤５２は、壁６５の高
さまでタブ６３に満たされる。エッチング剤５２は、タ
ンク６４内の壁６５の高さよりも低いレベルまで満たさ
れる。
るための装置６０の図である。同じ参照番号は、その図
において、同じ要素を示すのに使用されていることを理
解されたい。装置６０は、ウェットエッチング容器６
１、ウェットエッチング剤５２の温度を制御する加熱器
／冷却器ユニット（図示せず）、ポンプ６６、フィルタ
６７および浸透膜脱気器６９を含む。ウェットエッチン
グ容器６１は、ウェットエッチング剤５２で満たされ、
半導体ウェハ７１を運搬するウェハ運搬器６２を保持す
るように設計されている。ウェットエッチング容器６１
は、エッチング剤５２を周囲環境から保護するために、
ふたおよびガス洗浄（両者とも図示せず）を有する。そ
のふたおよびガス洗浄は、図２、３にそれぞれ示されて
いる。ウェットエッチング容器６１は、タブ６３および
タンク６４から構成される。壁６５が、タブ６３をタン
ク６４から分離する。エッチング剤５２は、壁６５の高
さまでタブ６３に満たされる。エッチング剤５２は、タ
ンク６４内の壁６５の高さよりも低いレベルまで満たさ
れる。
【００２８】ポンプ６６が、タンク６４からタブ６３ま
でエッチング剤をポンピングする。ポンプ６６は、代表
的には、タブ６３の底の部分にエッチング剤５２を供給
する。エッチングされた半導体ウェハからパーティクル
のほとんどは、エッチング剤５２の表面に浮遊し、タン
ク６４内へあふれ出る。フィルタ６７が、タンク６４お
よびポンプ６６に結合し、それにより、エッチング剤５
２内に存在するパーティクルを濾過する。浸透膜脱気器
６９は、ポンプ６６および管６３に結合し、それによ
り、エッチング剤５２から反応因子を除去する。浸透膜
脱気器６９は、不活性ガスを受け取るためにガス導入部
分７４および不活性ガスおよびエッチング剤５２から除
かれたガスを排気するためのガス導出部分７５を有す
る。浸透膜脱気器６９は、エッチング剤５２を受け取る
ためにポンプ６６へ結合する液体導入部分７６、および
脱気されたエッチング剤５２をタブ６３へ戻し、供給す
るための液体導出部分７７を有する。窒素、二酸化炭
素、ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトンおよびキ
セノンのようなガスが、エッチング剤５２から反応因子
を除くために、浸透膜脱気器６９のガス導入部分へつな
がる。ガス導出部分７５は、エッチング剤５２から取り
除かれた不活性ガスおよび反応因子の混合したものを除
去するための出口である。真空装置もまた、浸透膜脱気
器６９のガス部分に結合し、それによって、エッチング
剤５２内の反応因子を除去する。洗浄は、反応因子を不
活性ガスと交換することによって、または真空への拡散
を介して結果としてエッチング剤を洗浄するように、エ
ッチング剤５２から酸素を除去するこよによって、ウェ
ットエッチング剤内に反応因子の濃度を減少させる方法
である。例えば、タブ６３内で洗浄されたエッチング剤
と接触するセンサ６８は、反応因子（酸素および／また
はオゾン）の濃度を検知する。センサ６８は、エッチン
グ剤５２内の反応因子の濃度が誘電体エッチングプロセ
スに十分に起因する程低くなったときを決定する。
でエッチング剤をポンピングする。ポンプ６６は、代表
的には、タブ６３の底の部分にエッチング剤５２を供給
する。エッチングされた半導体ウェハからパーティクル
のほとんどは、エッチング剤５２の表面に浮遊し、タン
ク６４内へあふれ出る。フィルタ６７が、タンク６４お
よびポンプ６６に結合し、それにより、エッチング剤５
２内に存在するパーティクルを濾過する。浸透膜脱気器
６９は、ポンプ６６および管６３に結合し、それによ
り、エッチング剤５２から反応因子を除去する。浸透膜
脱気器６９は、不活性ガスを受け取るためにガス導入部
分７４および不活性ガスおよびエッチング剤５２から除
かれたガスを排気するためのガス導出部分７５を有す
る。浸透膜脱気器６９は、エッチング剤５２を受け取る
ためにポンプ６６へ結合する液体導入部分７６、および
脱気されたエッチング剤５２をタブ６３へ戻し、供給す
るための液体導出部分７７を有する。窒素、二酸化炭
素、ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトンおよびキ
セノンのようなガスが、エッチング剤５２から反応因子
を除くために、浸透膜脱気器６９のガス導入部分へつな
がる。ガス導出部分７５は、エッチング剤５２から取り
除かれた不活性ガスおよび反応因子の混合したものを除
去するための出口である。真空装置もまた、浸透膜脱気
器６９のガス部分に結合し、それによって、エッチング
剤５２内の反応因子を除去する。洗浄は、反応因子を不
活性ガスと交換することによって、または真空への拡散
を介して結果としてエッチング剤を洗浄するように、エ
ッチング剤５２から酸素を除去するこよによって、ウェ
ットエッチング剤内に反応因子の濃度を減少させる方法
である。例えば、タブ６３内で洗浄されたエッチング剤
と接触するセンサ６８は、反応因子（酸素および／また
はオゾン）の濃度を検知する。センサ６８は、エッチン
グ剤５２内の反応因子の濃度が誘電体エッチングプロセ
スに十分に起因する程低くなったときを決定する。
【００２９】半導体上の誘電体をエッチングするための
ウェットエッチング容器６１の機能は、タンク６４から
タブ６３へのウェットエッチング剤５２を含む。タブ６
３およびタンク６４を満たす、または再度満たす際に、
洗浄されたエッチング剤５２を供給することによって、
誘電体エッチング工程のサイクルタイムが減少する。洗
浄されたエッチング剤が供給されなければ、反応因子が
誘電体のエッチングの適用が許容されるレベルに減少す
るまで、エッチング剤５２は浸透膜脱気器６９を介して
循環されなければならない。エッチング剤５２に存在す
る反応因子の量はセンサ６８によって検知される。
ウェットエッチング容器６１の機能は、タンク６４から
タブ６３へのウェットエッチング剤５２を含む。タブ６
３およびタンク６４を満たす、または再度満たす際に、
洗浄されたエッチング剤５２を供給することによって、
誘電体エッチング工程のサイクルタイムが減少する。洗
浄されたエッチング剤が供給されなければ、反応因子が
誘電体のエッチングの適用が許容されるレベルに減少す
るまで、エッチング剤５２は浸透膜脱気器６９を介して
循環されなければならない。エッチング剤５２に存在す
る反応因子の量はセンサ６８によって検知される。
【００３０】ウェハ運搬器６２は、半導体ウェハ７１の
少なくとも一部分が洗浄されたエッチング剤内に沈めら
れ、その上に位置づけられる誘電体層をエッチングする
ように、タブ６３内に位置づけられる。エッチング剤
は、エッチング剤５２内に溶存するパーティクルおよび
反応因子をそれぞれ除去するために、ポンプ６６によっ
て、フィルタ６７および浸透膜脱気器６９を介して連続
的に循環される。誘電体層がエッチングされ得る速度、
即ち、エッチング速度は、洗浄されるエッチング剤の加
熱または冷却によって変化し得る。浸透膜脱気器６９お
よびフィルタ６７を有するポンプ６６の配置は、図６に
示される配置に限られず、誘電体エッチングの必要性お
よび使用される要素に依り実質的に変更可能である。浸
透膜脱気器６９は、既存のウェットエッチング容器シス
テムに簡単に適用される比較的安価な要素である。浸透
膜脱気器６９は、誘電体エッチング剤からの溶存ガスの
除去において、窒素バブリング（nitrogen bubbling）
のように、他の従来技術に十分に適用（outperform）で
きる。浸透膜脱気器６９はまた、半導体製造環境内では
寿命が長い。なぜなら、その浸透膜の要素は、誘電体エ
ッチング剤内で使用される酸と反応しないからである。
ウェットエッチング容器内の浸透膜脱気器６９の予期寿
命は、数年であり、コスト的に非常に効果的であり、一
方で、デバイスの性能およびイールドを向上させる。
少なくとも一部分が洗浄されたエッチング剤内に沈めら
れ、その上に位置づけられる誘電体層をエッチングする
ように、タブ６３内に位置づけられる。エッチング剤
は、エッチング剤５２内に溶存するパーティクルおよび
反応因子をそれぞれ除去するために、ポンプ６６によっ
て、フィルタ６７および浸透膜脱気器６９を介して連続
的に循環される。誘電体層がエッチングされ得る速度、
即ち、エッチング速度は、洗浄されるエッチング剤の加
熱または冷却によって変化し得る。浸透膜脱気器６９お
よびフィルタ６７を有するポンプ６６の配置は、図６に
示される配置に限られず、誘電体エッチングの必要性お
よび使用される要素に依り実質的に変更可能である。浸
透膜脱気器６９は、既存のウェットエッチング容器シス
テムに簡単に適用される比較的安価な要素である。浸透
膜脱気器６９は、誘電体エッチング剤からの溶存ガスの
除去において、窒素バブリング（nitrogen bubbling）
のように、他の従来技術に十分に適用（outperform）で
きる。浸透膜脱気器６９はまた、半導体製造環境内では
寿命が長い。なぜなら、その浸透膜の要素は、誘電体エ
ッチング剤内で使用される酸と反応しないからである。
ウェットエッチング容器内の浸透膜脱気器６９の予期寿
命は、数年であり、コスト的に非常に効果的であり、一
方で、デバイスの性能およびイールドを向上させる。
【００３１】例えば、二酸化シリコンは、通常、犠牲酸
化層、または半導体デバイスにおける２つの導電層を電
気的分離するための誘電体層として使用される。前述し
たように、半導体基板上の表面の非平坦性は、二酸化シ
リコン犠牲層がバッファード酸化膜エッチング液のよう
なエッチング液を使用してエッチングされるために、引
き起こされる。バッファード酸化膜エッチング液内の酸
素および／またはオゾンは、半導体基板のすべての露出
部分上、即ち、その表面に二酸化シリコンを形成する。
それは、実質的にバッファード酸化膜エッチング液によ
って、続いてエッチングされ、それによって、低い個所
を形成してしまう。全体的な結果として、半導体基板上
に高い部分および低い部分ができてしまう（表面の非平
坦性）。反応因子、即ち、酸素および／またはオゾンを
バッファード酸化膜エッチング液から除去することは、
二酸化シリコンの形成を減少または抑制する。バッファ
ード酸化膜エッチング液は、シリコンのような半導体材
料と反応しない。浸透膜脱気器６９を使用したウェット
エッチングの実験において、明確な改善がみられた。エ
ッチングされていないウェハおよび非洗浄バッファード
酸化膜エッチング液内でエッチングされたウェハからの
データは以前に開示されている。浸透膜脱気器で洗浄さ
れたバッファード酸化膜エッチング液で900秒間エッチ
ングされた犠牲二酸化シリコンは、1.16nmのZmaxおよび
0.071nmのRMS高さの変化が測定された。代替的に、窒素
バブリングを使用し洗浄されたバッファード酸化膜エッ
チング液で900秒間エッチングされた犠牲二酸化シリコ
ンは、1.90nmのZmaxおよび0.19nmのRMS高さの変化が測
定された。浸透膜脱気器の使用により、薄いゲート酸化
膜およびサブミクロンデバイスを形成する際にクリティ
カルである表面の非平坦性を十分に減少させる。
化層、または半導体デバイスにおける２つの導電層を電
気的分離するための誘電体層として使用される。前述し
たように、半導体基板上の表面の非平坦性は、二酸化シ
リコン犠牲層がバッファード酸化膜エッチング液のよう
なエッチング液を使用してエッチングされるために、引
き起こされる。バッファード酸化膜エッチング液内の酸
素および／またはオゾンは、半導体基板のすべての露出
部分上、即ち、その表面に二酸化シリコンを形成する。
それは、実質的にバッファード酸化膜エッチング液によ
って、続いてエッチングされ、それによって、低い個所
を形成してしまう。全体的な結果として、半導体基板上
に高い部分および低い部分ができてしまう（表面の非平
坦性）。反応因子、即ち、酸素および／またはオゾンを
バッファード酸化膜エッチング液から除去することは、
二酸化シリコンの形成を減少または抑制する。バッファ
ード酸化膜エッチング液は、シリコンのような半導体材
料と反応しない。浸透膜脱気器６９を使用したウェット
エッチングの実験において、明確な改善がみられた。エ
ッチングされていないウェハおよび非洗浄バッファード
酸化膜エッチング液内でエッチングされたウェハからの
データは以前に開示されている。浸透膜脱気器で洗浄さ
れたバッファード酸化膜エッチング液で900秒間エッチ
ングされた犠牲二酸化シリコンは、1.16nmのZmaxおよび
0.071nmのRMS高さの変化が測定された。代替的に、窒素
バブリングを使用し洗浄されたバッファード酸化膜エッ
チング液で900秒間エッチングされた犠牲二酸化シリコ
ンは、1.90nmのZmaxおよび0.19nmのRMS高さの変化が測
定された。浸透膜脱気器の使用により、薄いゲート酸化
膜およびサブミクロンデバイスを形成する際にクリティ
カルである表面の非平坦性を十分に減少させる。
【００３２】これまでに半導体基板上の誘電体層をエッ
チングするための装置および方法をが提供された。本発
明にしたがったウェットエッチング方法は、ウェットエ
ッチングに溶存する反応因子を減少させることにより、
半導体基板がエッチングされないようにする。本方法
は、簡単であり、単純であり、不活性ガスまたは真空を
用いてエッチング剤内の反応性ガスを減少させるために
浸透膜脱気器を使用することによって、簡単に、単純に
実施できる。
チングするための装置および方法をが提供された。本発
明にしたがったウェットエッチング方法は、ウェットエ
ッチングに溶存する反応因子を減少させることにより、
半導体基板がエッチングされないようにする。本方法
は、簡単であり、単純であり、不活性ガスまたは真空を
用いてエッチング剤内の反応性ガスを減少させるために
浸透膜脱気器を使用することによって、簡単に、単純に
実施できる。
【図１】従来のウェットエッチング容器の図。
【図２】本発明に従った、ウェットエッチング容器に取
り付けられたフタの図。
り付けられたフタの図。
【図３】本発明に従った、エッチング剤表面上に不活性
ガスをスプレイするための管を示したウェットエッチン
グ容器の平面図。
ガスをスプレイするための管を示したウェットエッチン
グ容器の平面図。
【図４】本発明に従った、エッチング剤の脱気のための
浸透膜脱気器を有するシステムを示した概略図。
浸透膜脱気器を有するシステムを示した概略図。
【図５】図４の浸透膜脱気器の動作を示した図。
【図６】本発明に従った、半導体上の誘電体をエッチン
グするための装置を示した図。
グするための装置を示した図。
１０ ウェットエッチング容器 １１ ポンプ １２ フィルタ １３ 壁 １４ タブ １５ タンク １６ ドレイン １７ 導入部分 １８ エッチング剤 ２０ ウェットエッチング容器 ２１ ふた ３０ ウェットエッチング容器 ３１ 管 ３２ 開口 ４０ システム ４１ バルク貯蔵単位 ４２ ポンプ ４３ 浸透膜脱気器 ４４ ガス導入部分 ４５ ガス導出部分 ４６ 液体導入部分 ４７ 液体導出部分 ５１ 浸透膜 ５２ 液体 ５３ ガス ５４ 矢印 ５６ 矢印 ６０ 装置 ６１ ウェットエッチング容器 ６２ ウェハ運搬器 ６３ タブ ６４ タンク ６５ 壁 ６６ ポンプ ６７ フィルタ ６８ センサ ６９ 浸透膜脱気器 ７１ 半導体ウェハ ７４ ガス導入部分 ７５ ガス導出部分 ７６ 液体導入部分 ７７ 液体導出部分
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ラルフ・エー・ダイアステン アメリカ合衆国アリゾナ州フェニックス、 イースト・デザート・ブルーム・ウェイ 3510
Claims (4)
- 【請求項１】 半導体基板上の誘電体をエッチングする
装置（６０）であって：エッチング剤（５２）を溜める
ウェットエッチング容器（６１）；前記ウェットエッチ
ング容器（６１）に前記エッチング剤（５２）を供給す
るためのポンプ（６６）；および前記ポンプ（６６）に
結合する浸透膜脱気器（６９）であって、それにより、
前記ウェットエッチング容器（６１）へ前記エッチング
剤（５２）が供給される前に、前記エッチング剤（５
２）内の第一ガスを第二ガスで置換する、ところの浸透
膜脱気器（６９）；から構成されることを特徴とする装
置。 - 【請求項２】 半導体ウェハ（７１）上の誘電体をエッ
チングする方法であって：洗浄されたエッチング剤を造
るために、浸透膜脱気器（６９）を介してエッチング剤
（５２）を洗浄する段階；および前記洗浄されたエッチ
ング剤内に前記半導体ウェハ（７１）の一部分を沈める
段階であって、それにより、前記半導体ウェハ（７１）
上の誘電体層をエッチングする段階；から構成されるこ
とを特徴とする方法。 - 【請求項３】 前記誘電体を除去する際に、表面の非平
坦性を減少させるように前記半導体ウェハ（７１）上の
誘電体をエッチングするための方法であって：浸透膜脱
気器（６９）を用いてエッチング剤（５２）から酸素お
よびオゾンを除去する段階であって、前記エッチング剤
（５２）が脱酸素される、ところの段階；および前記誘
電体をエッチングするために脱酸素された前記エッチン
グ剤（５２）内に、前記半導体ウェハ（７１）を沈める
段階；から構成されることを特徴とする方法。 - 【請求項４】 半導体ウェハ（７１）上の誘電体をエッ
チングする方法であって：溶存ガスを有するエッチング
剤（５２）を供給する段階；第一側および第二側を有す
る膜（５１）を準備する段階；前記膜（５１）の第一側
に前記エッチング剤（５２）を晒す段階であって、前記
エッチング剤（５２）は前記膜（５１）を通過しない、
ところの段階。前記膜（５１）の前記第二側にガスを晒
す段階；前記溶存ガスの前記エッチング剤（５２）を浸
透を介し洗浄する段階であって、それにより洗浄された
エッチング剤を造る、ところの段階；および前記洗浄さ
れたエッチング剤内に前記半導体ウェハ（７１）を沈め
る段階であって、それにより、前記誘電体層をエッチン
グする、ところの段階；から構成されることを特徴とす
る方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US917982 | 1997-08-27 | ||
| US08/917,982 US6187216B1 (en) | 1997-08-27 | 1997-08-27 | Method for etching a dielectric layer over a semiconductor substrate |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11233486A true JPH11233486A (ja) | 1999-08-27 |
Family
ID=25439598
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10256001A Pending JPH11233486A (ja) | 1997-08-27 | 1998-08-26 | 半導体基板上の誘電体層をエッチングする方法および装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6187216B1 (ja) |
| JP (1) | JPH11233486A (ja) |
| KR (1) | KR100504413B1 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005013346A1 (ja) * | 2003-07-31 | 2005-02-10 | Komatsu Denshi Kinzoku Kabushiki Kaisha | 円板状部材のエッチング方法及び装置 |
| CN100389487C (zh) * | 2005-10-11 | 2008-05-21 | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 | 湿腐蚀过程中防止晶片移位的固定装置 |
| JP2008166513A (ja) * | 2006-12-28 | 2008-07-17 | Tokyo Electron Ltd | キャパシタ電極の製造方法、エッチング方法およびエッチングシステム、ならびに記憶媒体 |
| WO2010053280A3 (ko) * | 2008-11-04 | 2010-08-05 | 주식회사 실트론 | 대상물의 습식 처리 장치 및 방법과 이에 사용되는 유체 확산판 및 배럴 |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6021791A (en) * | 1998-06-29 | 2000-02-08 | Speedfam-Ipec Corporation | Method and apparatus for immersion cleaning of semiconductor devices |
| US6245690B1 (en) * | 1998-11-04 | 2001-06-12 | Applied Materials, Inc. | Method of improving moisture resistance of low dielectric constant films |
| AU2001286453A1 (en) * | 2000-08-11 | 2002-02-25 | Chem Trace Corporation | System and method for cleaning semiconductor fabrication equipment parts |
| US6569349B1 (en) * | 2000-10-23 | 2003-05-27 | Applied Materials Inc. | Additives to CMP slurry to polish dielectric films |
| US20020064951A1 (en) * | 2000-11-30 | 2002-05-30 | Eissa Mona M. | Treatment of low-k dielectric films to enable patterning of deep submicron features |
| US6812064B2 (en) * | 2001-11-07 | 2004-11-02 | Micron Technology, Inc. | Ozone treatment of a ground semiconductor die to improve adhesive bonding to a substrate |
| US6649018B2 (en) * | 2002-01-17 | 2003-11-18 | Akrion, Llc | System for removal of photoresist using sparger |
| US7045072B2 (en) * | 2003-07-24 | 2006-05-16 | Tan Samantha S H | Cleaning process and apparatus for silicate materials |
| US7091132B2 (en) * | 2003-07-24 | 2006-08-15 | Applied Materials, Inc. | Ultrasonic assisted etch using corrosive liquids |
| US7754609B1 (en) | 2003-10-28 | 2010-07-13 | Applied Materials, Inc. | Cleaning processes for silicon carbide materials |
| US8193076B2 (en) | 2006-10-09 | 2012-06-05 | Solexel, Inc. | Method for releasing a thin semiconductor substrate from a reusable template |
| US8293558B2 (en) * | 2006-10-09 | 2012-10-23 | Solexel, Inc. | Method for releasing a thin-film substrate |
| KR101432161B1 (ko) * | 2006-11-01 | 2014-08-20 | 퀀텀 글로벌 테크놀로지스, 엘엘씨 | 챔버 부품을 세정하기 위한 방법 및 장치 |
| JP6993885B2 (ja) * | 2018-01-15 | 2022-01-14 | 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 |
| JP7142461B2 (ja) * | 2018-05-14 | 2022-09-27 | 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基板処理システム |
| CN111192817B (zh) * | 2019-12-30 | 2022-10-11 | 厦门市三安集成电路有限公司 | 一种芯片镭射切割后的处理方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5593538A (en) | 1995-09-29 | 1997-01-14 | Motorola, Inc. | Method for etching a dielectric layer on a semiconductor |
-
1997
- 1997-08-27 US US08/917,982 patent/US6187216B1/en not_active Expired - Lifetime
-
1998
- 1998-08-26 JP JP10256001A patent/JPH11233486A/ja active Pending
- 1998-08-27 KR KR10-1998-0034768A patent/KR100504413B1/ko not_active IP Right Cessation
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005013346A1 (ja) * | 2003-07-31 | 2005-02-10 | Komatsu Denshi Kinzoku Kabushiki Kaisha | 円板状部材のエッチング方法及び装置 |
| US7494597B2 (en) | 2003-07-31 | 2009-02-24 | Sumco Techxiv Corporation | Method and apparatus for etching disk-like member |
| CN100389487C (zh) * | 2005-10-11 | 2008-05-21 | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 | 湿腐蚀过程中防止晶片移位的固定装置 |
| JP2008166513A (ja) * | 2006-12-28 | 2008-07-17 | Tokyo Electron Ltd | キャパシタ電極の製造方法、エッチング方法およびエッチングシステム、ならびに記憶媒体 |
| WO2010053280A3 (ko) * | 2008-11-04 | 2010-08-05 | 주식회사 실트론 | 대상물의 습식 처리 장치 및 방법과 이에 사용되는 유체 확산판 및 배럴 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6187216B1 (en) | 2001-02-13 |
| KR19990023914A (ko) | 1999-03-25 |
| KR100504413B1 (ko) | 2005-11-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH11233486A (ja) | 半導体基板上の誘電体層をエッチングする方法および装置 | |
| US6491043B2 (en) | Ultra-low particle semiconductor cleaner | |
| US6158446A (en) | Ultra-low particle semiconductor cleaner | |
| US5634978A (en) | Ultra-low particle semiconductor method | |
| US6004399A (en) | Ultra-low particle semiconductor cleaner for removal of particle contamination and residues from surface oxide formation on semiconductor wafers | |
| EP1056121A2 (en) | Method and apparatus for cleaning semiconductor wafers with a deionized water solution containing a gas at saturated concentration, with temperature controlled degasification and megasonic agitation | |
| US5958146A (en) | Ultra-low particle semiconductor cleaner using heated fluids | |
| WO2001040124A1 (en) | Apparatus for providing ozonated process fluid and methods for using same | |
| KR20020009620A (ko) | 반도체 웨이퍼의 메가소닉 세정을 위한 탈이온수의 온도제어 가스화 | |
| US6045621A (en) | Method for cleaning objects using a fluid charge | |
| JP3857314B2 (ja) | シリコン乾燥方法 | |
| JP2004200653A (ja) | 基板の粘着表面の形成方法及び形成装置 | |
| US6562144B2 (en) | Wafer cleaning method | |
| US20090250431A1 (en) | Substrate processing apparatus and substrate processing method | |
| JP3237386B2 (ja) | 洗浄・乾燥方法と洗浄装置 | |
| JP2004063513A (ja) | 半導体基板の洗浄乾燥方法 | |
| WO2000024687A1 (en) | Method and apparatus for cleaning objects using dilute ammonium bearing solutions | |
| WO2023026887A1 (ja) | 基板処理方法および基板処理装置 | |
| JP2000040682A (ja) | 半導体基板の洗浄方法及び洗浄装置 | |
| JP2006351736A (ja) | 半導体基板の洗浄方法 | |
| JP2003115479A (ja) | 半導体装置の製造方法およびウエット処理装置 | |
| JP2000100777A (ja) | 基板処理方法および基板処理装置 | |
| TW200822195A (en) | Method for cleaning a substrate | |
| JP2001284316A (ja) | 基板処理装置 | |
| JPH10335300A (ja) | 半導体ウエハの処理方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20041217 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050808 |
|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20050808 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080111 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080122 |
|
| A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20080422 |
|
| A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20080425 |
|
| A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20080522 |
|
| A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20080527 |
|
| A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20080623 |
|
| A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20080626 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080722 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080819 |
|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20080922 |
|
| A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20081114 |
|
| A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20081119 |
|
| A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20081218 |
|
| A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20081224 |
|
| A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20090119 |
|
| A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20090122 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090218 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20090317 |