TW405190B - A method of fabricating a semiconductor device with a multi-layer structure - Google Patents

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經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS) 405190 A7 B7 五、發明説明（1 ) 發明領域 本發明係有關於一種具有多層結構之半導體裝置的製造 ，特別有關於一種製造可於蝕刻過程中阻礙缺陷出現在半 導體基質之邊緣及侧邊部分的方法，其中該蝕刻過程是用 來形成一種電路圖樣於具有多層結構之半導體結構上。 發明背景 圖1A至圖1C係依序顯示以習用方法製造半導體裝置之 步驟。請參考圖1A，在半導體基質10上，第一及第二下 層1 2及1 4係依序形成的》氧化物層1 6及多晶矽層1 8係依 序形成在第二下層14上》結果，多層膜形成在基質1〇上 。在形成多層膜後，光阻層沉積並被圖樣化在該多晶矽層 1 8上，以形成圖樣化的光阻層2 0。 接著，如果習知的電漿蝕刻以使用圖樣化的光阻層2 0作 爲光罩來實施時，則多晶矽層1 8會被選擇性地去除，如圖 1B所示。然而，在去除多晶矽層的時候，在基質1〇邊緣 及側邊部分的多晶矽也會被部分地去除，如圖1 B中的虛 線"A"所示。 假如實施化學濕蝕刻來選擇性地去除氧化物層i 6，則在 邊緣及側邊部分也會被部分去除，如圖1 C中之虚線"A "所 示，結果會發生缺陷陷的存在會引起基質邊緣及側邊 部分被破壞的嚴重問題，此一破壞是因爲在蝕刻該氧化物 層1 6時，缺陷擴散到該等部分。結果就會製出電氣特性差 的半導體裝置。 即使這些缺陷可用濕式或乾式蝕刻的方式將留在基質上 -4 - Α4規格（21 Οχ297公疫） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ,ΐτ Α7 Β7 405190 五、發明説明（2 的光阻囷樣予以剌除而消除，在基質邊緣及側邊部分的氧 化物層會被氮化矽（Si3N4)層形成期間使用HF溶解液的後 續清潔製程而去除。這也會導致缺陷再發生》 發明總結 本發明的目的在提供一種製造半導體裝置的方法，此方 法可用來防止於多層膜圓樣形成過程中缺陷產生在半導體 基質的邊緣及侧邊部分β 根據本發明之一特徵，製造一種具半導體裝置的方法包 括以下步驟：依序地沉積複數層於半導體裝置上以便形成 多層膜；使用夾子以固定的方式遮蓋基質的全部邊緣部分 ;使用囷樣化的光阻層作爲囷樣成形用光罩來蝕刻該多層 膜的最上層；以及濕蝕刻該最上層以下的下層。 根據本發明的另一個特徵，製造半導體裝置的方法包括 :依序沉積至少兩層於半導體裝置上以便形成含有第一及 第二層的多層膜；使用環形夹子以固定的方式來遮蓋在該 基質上第—層的全部邊緣部分；使用圖樣化的光阻層作爲 圖樣成形用光罩來乾蝕刻該第二層；以及濕蝕刻該第二層 下的第一層。 囷示簡要説明 藉由參考以下之圖式，熟習此項技藝之人士當可明瞭本 發明，而且其目的也會顯出。 圖1至圖依序顯示習用製造半導裝置在各製程步驟中的 橫剖面圖； 圖2Α至圖2C依序顯示根據本發明之新穎方法中之各 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ，1Τ 經濟部中央揉準局貝工消費合作社印製 -5- 405190

五、發明説明（3 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 驟中之橫剖面囷；以及 圖3係顯示用於本發明之新穎方法的環形夾子。 輕-佳實施例乏始祕 請參考圖2A，根據本發明之製造半導體裝置的新顆方法 包括在實施乾㈣以形❹層膜之—囷樣化層時，將環形 ^_依序定位在其上具有該多層膜的半導體基質1〇上：~ 藉著該環形夾22的位置，基質1〇的邊緣及側邊部分就不 會被去除，因爲在乾蝕刻時，夾子22會蓋住並固定該邊緣 邵分。因此’即使實施乾_以便選擇性地去除該圖樣化 層下的下層，該下層的邊緣及侧邊部分就不會被去除。 再如圖2A所示，在半導體基質上，第一及第二下層12 及14、一氧化物層16、一多晶矽層18會依序地形成，以 便形成一多層膜。在形成如圖2所示的多層膜之後，一光 阻層會沉，在該多晶矽層18上，然後圖樣化以形成圖樣化 的矽20多晶矽層18的圖樣化製程中，如囷2A所示， 基質的邊緣部分會被環形的夹子22 (如圖3所示）遮蓋。該 環形的夾子2 2會蓋住基質的全部邊緣，因爲夹子的内徑 22a是小於基質的直徑，而且夹子是外徑22b是大於基質 的直徑，如圖3所示》 接著，假如實施習知技藝中爲人熟知的電漿蝕刻作爲乾 姓刻並使用圖樣化的光阻層20作爲光罩時，該多晶碎層 18會被選擇性地去除，如圖2B所示。在去除多晶矽層時 ，在基質邊緣及侧邊的多晶梦層18也不會被夹子22去除 ，如圖2 B中之虛線"A "所示。 7 -6- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、vs * ...... 1— • 1^1 · 本紙張尺度適用中國國家梯準（CNS ) A4規格（2丨OX297公釐） A7 B7 #年έ 日修正/更正/補克 405190 五、發明説明（4 ) ί1_ΒΐΕ) 如圖2C所示，接著即使實施化學濕蝕刻以便選擇性地去 除多晶矽層18下的氧化物層16，在邊緣及側邊部分的氧化 物層16也不會被去除，如圖2C中之虛線"Α"所示，所以缺 陷不會因爲化學因素而產生。 該夾子22可以抗前述乾蝕刻及化學濕蝕刻的任何物質製 成，包括（但不限於）一含氟樹脂，聚氯乙烯及一不鏽鋼（ 日本工業標準SUS)»當使用一氫氟酸系統的蝕刻溶液時， 該含氟樹脂可以用作爲該夾子22的材料。該不鏽鋼材料則 適於一使用鹼性蝕刻溶液的情形。該夾子22可以由一外表 覆蓋有該含氟樹脂的一不鏽鋼（作爲結構元件）所製成，如 此可被用於抗各種蝕刻溶液。該夾子22可結合於一用於將 晶圓帶入一蝕刻浴的設備（例如機械手），而用於從該設備 結合或卸下該夾子22的機構可以爲螺栓或其它合適固定器 〇 如上所述，根據製造具有多層結構之半導體裝置之新穎 方法，當多層結構的多晶矽層以使用乾蝕刻製程予以選擇 性地去除時，在基質邊緣及側邊部分的多晶矽層不會被去 除，因爲該等邊緣及側邊部分被一環形夾子所固定並被遮 蓋。因此，在濕蝕刻該多晶矽層下的氧化物時，在該等邊 緣及側邊部分的氧化物層就不會被去除，而且缺陷也不會 發生在該基質的邊緣及側邊部分。 ---------—裝-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 i線_ 經濟部中央橾率局貝工消費合作社印裝 本紙張尺度適用中困國家揉準（CNS 規格（210X297公釐） 83.110,000

Claims (1)

1. 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 4〇5iy〇 g ____ D8 六、申請專利範圍^ ι· 一種製造具有多層結構之半導體裝置的方法，包括以下 步驟： 依序沉積複數層於一半導體裝置上，以便形成一多層 膜； 使用一夾子以固定的方式遮蓋該基質的全部邊緣部分 使用囷樣化的光阻層作爲圖樣成形用光罩來乾蚀刻該 多層膜的最上層；以及 濕蝕刻該最上層之下的下層。 2. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該夹予是環形爽子 ，該夾子的内徑小於基質的直徑，而其外徑大於該基質 的直徑。 3. —種製造半導體裝置的方法，包括以下步驟： 依序地沉積至少兩層於一半導體裝置上，以便形成一 由第一及第二層所組成的多層膜； 使用一環形夾子以固定的方式遮蓋該基質 之全部邊緣部分； 使用圖樣化的光阻層作爲圖樣成形用光罩安】胃 第二層；以及 濕蚀刻該第二層下的第一層。 -8 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 乂 、1T • i I