TW425314B - Cleaning method and production of semiconductor device using said method - Google Patents
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Description
«濟部中央揉準局負工消费合作社印*. 4253 1 4 A7 B7 五、發明説明(1> 發明背景 本發明係關係於一種用以於生產電子材料,磁性材料 •光學材料,陶瓷等製程時之清洗化合物樣本之方法,該 化合物包含無機或有機材料,以及,一種使用該清洗方法 來製造例如:半導體裝置產品之製程。特別是,本發明關 係於一種清洗方法適用以防止或顯著地降低在半導體基底 表面上之細微粒之黏著力•以及,一讀使用賅清洗方法以 生產一半導體裝置之製程。 形成在一基底表面,例如:一半導體晶圓等等之表面 在稹集之水準最近已經增加,因此,與圖案的線寬度變成 愈來愈細微·於下一階段之6 4M動態隨機存取記億體( DRAM)中,最小裝配尺寸是〇 . 3微米與更細微之微 粒將變成一於其製程中之改善品質與產出良率之阻礙* 因此,一種用以清洗一基底表面之方法,其中之一方 法是,氨水和過氧化氫溶液的一種混合溶液是被加熱到大 約攝氏8 0度,以及,一晶圓是被浸入於其中,或者*是 一種方法*其中,一晶圓是於一超純水中受到超音波處理 ,此係如於1 970年之# RCA回顧,第1 87頁至 206頁所揭示者· 再者,又有一種方法*其中,二氧化矽薄層3 9 (示 於圖式1 6 )是被濕蝕刻法所除去而沒有除去一抗蝕層 3 7 «依據道種方法,如在圖式1 6所顯示者,一二氧化 矽薄層3 9與一多矽薄層4 0是被形成在一多矽薄層3 8 之上,並且,被使用以形成一鳍結構•然後,在SiN ( 本紙張尺度適用中B國家揉率(CNS ) A4規格(210X 297公釐) ' " -4 - (請先聞讀背面之注意Ϋ項再填寫本I ) 訂
A7 _B7_:_ 五、發明説明() 2 未示出於圖式1 6中)之形成於該多矽3 8及4 0上之後 ,該抗蝕層3 7與二氣化矽靥3 9是被移去·以作成 1 . 5之鰭結構· Γ 考暈於稹體電路中之積集度之較髙密度,以及,於下 一階段之64M DRAM之〇. 3微米之最小裝配尺寸 ,予以被清洗之細微粒的尺寸將愈來愈小,以及,如此, 將會需要除去甚至具有一0. 03微釆大小之細微粒· 當細微粒的大小降低時,在空氣中之細微粒的數量同 時也會增加·因此,0 . 0 3微米之細微粒的數量將呈現 數倍於現行所生產(16M DRAM)之0. 05微米 之細微粒的數置。再者,當細微粒的大小降低時,諸細微 粒將更容易地附著於一基底上,導致更常窬要用以清洗細 微粒之技術β 經濟<中央標準為員工消费合作杜印裝 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 但是·根據一種使用機械力,例如超音波,而來由一 基底上除去細微粒之先前技藝,因爲,該質量和表面稹是 隨著細微粒之尺寸減少而減少,所以每一可充電之機械力 降低,因此,吾人變得困難除去諸細微粒。再者,隨著半 導體之稹集度之增加,在基底上之損壤也變成一個問題》 如此,吾人係不可能根據先前技藝來除去非常細微之微粒 β * ··- 例如,氫氟酸與氟化氨的混合水溶液的使用是被加以 考慮*出現於此一混合水溶液之細微粒似乎是由各種因索 所產生之微粒所導出,諸如:附著至一半導體晶圓的一後 側之細微粒之除去,以及由蝕刻一氣化物薄層所新產生之 本紙張尺度適用中困國家橾率(CNS ) Α4洗格(210X297公釐) 4253 1 4 at B7 經濟部中央梂工消费合作杜印寒 五、發明説明() 3 微粒所導出•特別是於後者,諸細微粒包含那些具有矽作 爲一主要成份並由化學反應所產生者,在氧化物薄層的蝕 刻法時所產生者等等,那些於蝕刻前附著到基底及由蝕刻 所放出之反應產物者,該蝕刻法係諸如氧化薄層的乾蝕刻 法。吾人係很難防止由後者所產生之如此之細微粒不黏附 到基底上*即使上述混合水溶液及半導體晶圃的後側是被 清理》 4’ 再者*於前述之1. 5饍結構例子中,因爲矽薄靥表 面3 8 (見圇式1 6 )在二氧化矽薄層3 9之濕蝕刻之後 是被曝光,細微粒是被附著至多矽薄層表面3 8之上》更 具體的說,細微粒是被以每平方公分〇. 9微粒或更多之 數量附著至產品上。 如此附著晶圃上之細微粒變成於半導體裝置生產中, 降低產品良率之一主要因素。 〔發明摘要〕 本發明的一目的是提供一清洗方法用以防止或顯著地 減少附著至半導體裝置表面上之微粒,其係使用一清洗溶 液,諸如:一氫氟酸溶液,氫氟酸與氟化氨的一混合水溶 液,等等於清洗半導體裝置之步驟中,與一製程用以使用 該清洗方法而產生半導體裝置,以高良率生產例如:半導 體積體電路,等等之裝置。 本發明提供一種清洗方法,包含: ’一以一容易受到細微粒附著或相等或較單晶矽容易附 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) .¾. 訂
本紙張尺度逋用中國國家揉率(CNS ) A4规格(210X297公釐) Γ t 五、發明説明( A7 B7 著之材料,在一基底上形成一第一薄層之步驟, 一形成具有靜電排斥力以對抗細微粒之第二薄屠之步 驟*以便於覆羞第一薄餍,以及 一使用包含細微粒之清洗溶液來清洗被覆蓋以該第二 薄層之基底。 本發明更提供一製程用以產生一半導髖裝置*包含: —以一容易受到細微粒附著或相#或較單晶矽容易附 著之材料,在一基底上形成一第一薄層之步驟, —形成具有靜電排斥力以對抗細微粒之第二薄層在第 一薄層之上, 一形成第三薄層在第二薄層之步驟, —形成一具有想要形式之抗蝕薄層在該第三薄層上* 一乾蝕刻第三薄餍的步驟,其係使用抗蝕薄餍作爲一 軍幕與第二薄層作爲一阻絕層*與 一浸入基底以於一清洗溶液中形成抗蝕薄層於其上之 步驟。 〔圖式之簡要說明〕 圇式1 A及1 B是概要剖面視圖,說明一被覆盖以一 特殊物質之基底表面預防細微粒黏附著*葙由一靜電排斥 力之發明概念。 豳式2 A至2 C是概要示圖,展示一基底細微粒距離 與位能間之間關係· 圖式3及4是圖表,展示一於附著細撖粒的數量和f (請先閲讀背面之注$項再填寫本頁) 訂_
C 本紙張尺度適用中S國家標準(CNS ) A4規格(2丨OX297公釐) -7 - 鍾濟部中央揉率f工消费合作社印蓑 1 4 253 14 at _B7_^__ 五、發明説明(5 ) 電位間之關係* 圖式5在一概要圖,展示一浸入6吋矽晶圃於氫氟酸 與氟化氨混合水溶液中於其中散佈細微粒之步騄,與將矽 晶圖取出β 圖式6至1 1是圖表,展示一於附著細微粒數量和浸 入時間間之關係》 圖式12是一先前技藝半導體產品晶圚的一鳍結構電 容器部份的一剖面圖* 圖式1 3是一流程圖,說明浸入在氫氟酸與氟化氨的 —混合水溶液浸入與取出各種晶圓· 圖式1 4Α至1 4 Ε是橫斷視圖,顯示依據一先前技 藝用以生產一半導體產品晶園之餚結構電容器的每一步驟 〇 圖式15Α至15D是剖面視圆,顯示依據本發明之 用以生產一半導體產品晶圓之餚結構電容器部份之每一步 驟。 圖式16是一依據先前技藝之半導體產品晶圓鳍結構 電容器部份的剖面視圖。 圖式1 7是一示意圖,顯示一依據本發明之清洗系統 〔較佳實施例的說明〕 前述目的可以由一具有較大靜竈排斥力來對抗細撖粒 之薄層的形成,以覆董一基底或形成一薄層,其係容易受 本紙張尺度適用中國國家橾準(CNS > Α4現格(210X297公釐) {請先聞讀背面之注f項再填寫本頁)
訂- το_ A7 B7 五、發明説明(c) 0 到細微粒的附著。如此•即可以防止基底表面於一溶液中 例如一清洗溶液之細微粒的黏附•再者,本發明的清洗方 法是特別有效於清洗一薄層,其係相等或較單晶矽容易受 到細微粒的附著•更具體的,細微粒容易地附著至一鋁薄 層與一多晶矽薄層,使得本發明的清洗方法對於醋薄層係 特別有效的· 本發明具有以下的實施例β v (1 ) 一種清洗方法,包含: 一以一容易受到細微粒附著,細微粒是例如,出現在 一清洗溶液中者,其具有相等或較單晶矽容易附著之材料 *在一基底上形成一第一薄層之步驟, —形成具有靜電排斥力以對抗細微粒之第二薄層之步 驟,以便於覆蓋第一薄層,以及 一使用包含細微粒之清洗溶液來清洗被覆蓋以該第二 薄層之基底,以防止或顯著地減少細微粒對基底之黏附力 〇 (2) —種清洗方法,包含: 鏟濟部中央螵準f工消费合作社印製 (請先聞讀背面之注$項再填寫本頁) 形成鋁薄層在一基底上之步驟, 形成具有靜電排斥力來排斥出現在清洗溶液中之細微 粒之第二薄層之步驟,以便不暴露該鋁薄靥,以及 清洗被覆蓋以第二薄層之基底之步驟,藉使用清洗溶 液*以防止或顯著地減少細微粒對基底之黏附力* (3) —種清洗方法*包含: 在一基底上形成多晶矽薄層之步驟* 本紙张尺度逋用中两《家揉率(CNS } A4规格(210X297公釐) 鐘濟部t夬樑率局貝工消费合作社印氧 4253 1 4 A7 A/ _B7___ 五、發明説明(7) 形成具有靜電排斥力來排斥出現在清洗溶液中之細微 粒之第二薄層之步驟,以便不暴露該多晶矽薄層,以及 清洗被覆盖以第二薄餍之基底之步驟,藉使用清洗溶 液,以防止或顯著地減少細微粒對基底之黏附力· (4 ) 一種清洗方法,包含: 清洗一基底,在其上一具有絕對值2 5亳伏或更大之 f電位之薄層已經形成於一清洗溶液中使用清洗溶液所形 成,以防止或降低細微粒對基底之附著力· (5 ) —種清洗方法,包含: 一以一容易受到細微粒附著,細微粒是例如,出現在 —清洗溶液中者,其具有相等或較單晶矽容易附著之材料 ,在一基底上形成一第一薄層之步驟, 一形成具有靜電排斥力以排斥細微粒之兩或更多之薄 層之步驟,以便於不曝露第一薄層,以及 清洗被覆蓋以該兩或更多之薄層之基底之步騾,藉由 使基底浸入於一清洗溶液中,以防止或顯著地減少細微粒 對基底之黏附力* (6 ) —種清洗方法,包含: 一以一容易受到細微粒附著,該細微粒是例如出現在 一清洗溶液中者*其具有相等或較單晶矽容易附著之.材料 ,在一基底上形成一第一薄層之步驟, 一以選擇自包含一抗蝕劑,氮化矽及二氧化矽群髖之 至少一組成•來形成第二薄屠之步思,以便於不曝霣第一 薄層,以及 本紙張尺度逋用中國國家梂準(CNS > A4说格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注$項再&寫本頁) 訂
-10 - A7 B7 五、發明説明(。) 0 一使用包含細微粒之清洗溶液來清洗被覆蓋以該第二 薄層之基底,以防止或顯著地減少細微粒對基底之黏附力 e «濟部中夹標率^貝工消费合作社印裝 (請先閱讀背面之注^^*-項再填寫本頁) (7 ) —種於實施例(6 )中之清洗方法,其中該抗 蝕劑是一感光樹脂至少一組成選擇自群體:包括酚醛樹脂 ,環化天然橡膠,琪化合成橡廖,聚乙烯肉桂酸*聚(甲 基異丙烯酯酮),聚乙烯酚,感光聚鑪胺,聚乙烯—P-曼氮苯,聚甲基丙烯醯氧苯醑乙醯苯,聚乙烯肉桂叉醋酸 ,聚(甲基甲基丙烯)* 4 *硫化4 > —二蜃氮二苯硫, 聚一 4 一烯酚,3,3-二疊氮二苯碩,氯甲化聚苯乙烯 ,苯乙烯化聚合物結合至2,4 -二氯甲苯酸的衍生物, 氣化苯乙烯聚合物,六氟丁甲基丙烯聚合物*四氟丙基甲 基丙烯聚合物,某醌二叠氮化合物,甲基 甲基丙烯-丙 烯睛共聚物》聚(去水甘油甲基丙烯)*聚(2 —甲基一 1 _戊烯碩),碘化聚苯乙烯,聚(GE —氰基丙烯酸酯) ,聚(六氟丁甲基丙烯),聚(二甲基四氟丙酯丙烯,聚 (三氯乙烯丙烯),聚(三氟乙烯一α —氯丙烯),聚甲 基丙烯引入甲基順一 丁烯二酸酯成爲支鏈,氯化聚甲基碩 ,酚醛-苯Μ,三氣乙烯 甲基丙烯聚合物,三氟乙烯氣 丙烯聚合物,聚甲基丙烯,乙基乙烯共聚物,與碩共聚物 (8 )—種於實施例(6 )或(7)中之清洗方法, 其中該抗蝕劑是一感光剤至少由以下群雔中選擇一組成, 該群®包括〇 —某二叠氮化合物•雙偶氮化合物,感光劑 本纸張尺度適用中ββ家梯率(CNS > Α4洗格(2丨0X297公釐) -11 - 鐘濟部中央揉準局Λ工消费合作杜印製 ^ - 4 2531 4 A7 ___ B7_^_五、發明説明() 9 ,α —某醗二叠氮化合物,與4 _叠氮化物査耳酮》 (9 ) 一種淸洗方法,包含: 形成鋁薄餍在一基底上之步驟, 形成一第二薄層以至少由以下群體中選擇一組成•該 群體包含一抗蝕劑,氮化矽和二氧化矽,以至於不暴露第 一薄層,與 清洗被覆蓋以第二薄層之基底之步驟,藉使用清洗溶 液,以防止或顯著地減少細微粒對基底之黏附力· (10)—種清洗方法,包含: 形成一多晶矽薄層在一基底上之步驟, 形成一第二薄層以至少由以下群體中選擇一組成,該 群髖包含一抗蝕劑•氮化矽和二氧化矽•以覆蓋該多晶矽 薄層,與 清洗被覆蓋以第二薄曆之基底之步驟,藉使用清洗溶 液,以防止或顯著地減少細微粒對基底之黏附力· (1 1 ) 一種清洗方法,包含: 一以一容易受到細微粒附著,細微粒是例如·出現在 一清洗溶液中者,其具有相等或較單晶矽容易附著之材料 ,在一基底上形成一第一薄層之步驟, 形成一有機薄層的步驟,以不暴霣該第一薄層,和 清洗該被覆蓋以該有機薄層之基底之步斑,使用一清 洗溶液。 (1 2) —種於實施例(1 1 )中之清洗方法,其中 該第一薄餍是一鋁薄層或一多晶矽薄靥* 請 先 閲 面 之 注
I 頁 訂 本纸張尺1適用中國國家揉牟((:1^)八4规格(2丨0:<297公釐) -12 - 鐶 濟 部 中 央 樣- Ά 工 消 费 社 Α7 ___Β7___ 五、發明説明() 10 (13) —種於實施例(11)或(12)中之清洗 方法’其中,該有機薄層有一或多數極性群· (1 4 ) 一種於實施例(1 1 )中之清洗方法,其中 *該有機薄層具有至少一組成,其選擇自包括一氫氧根群 ’一酯連結,一醯氨連結與一乙醚連結之群中。 (1 5 ) —種清洗方法,包含: 清洗一基底*在其上一薄層具有絶對值2 5奄伏的一 f電位或更多於一清洗溶液中者已經被形成,經由浸入基 底於清洗溶液中,該清洗溶液是選擇自包括 (A) —酸性溶液包含至少一氫氟酸,鹽酸,硫酸, 硝酸,醋酸,與有機的酸類· (B ) —酸性溶液包含一無機或有機酸,過氧化氣溶 液*與氟化氨* (C )—鹼性溶液至少包含一選擇自包括氨水和氨基 之群之一組成, (D ) —鹸性溶液包含至少氮水和氨基化合物,與過 氧化氫溶液與氟化銨之一, (E) —混合劑至少包含(A)及(B )酸性溶液之 一,與一鹸性溶液(C)與(D),和 (F) —種中性溶液,例如:超純水* (16) —種於實施例(15)中之清洗方法,其中 *該清洗溶液更進一步包含一陽離子界面活性劑,一陰離 子界面活性·劑,或一兩性界面活性劑,與一有機溶媒· (17) —種清洗方法,包含: 本紙張尺度適用中两困家揉率(CNS ) A4规格(210X297公釐) (#先閲讀背面之注$項再填寫本頁)
-13 - 4253 1 4 «濟部中央搮率局貝工消费合作杜印*. A7 B7 五、發明説明(u) —以一容易受到細微粒附著,細微粒是例如,出現在 一清洗溶液中者•其具有相等或較單晶矽容易附著之材料 ,在一基底上形成一第一薄層之步驟, 形成第二薄層具有靜電排斥力來對抗幾乎出現於一清 洗溶液中之細微粒,以致於覆蓋第一薄層*和 清洗被覆薏以第二薄層之基底之步驟•藉使用具有1 至4 p Η值之淸洗溶液,以防止或顯#地減少細微粒對基 底之黏附力。 (1 8 )—種清洗方法,包含: 清诜一基底,在該基底上一於一清洗溶液中之薄層具 有一絕對值2 5毫伏或更多之$電位已經被形成*使用一 清洗溶液具有一1到4之pH值》 (19)一種清洗方法,包含: 形成具有靜電排斥力來排斥出現在清洗溶液中之細微 粒之一薄靥在一基底上之步駿,以便不条鱔該基底,以及 藉由浸入該基底於清洗溶液中以清洗該基底,以防止 或顯著地減少細微粒的至基底之附著力。 (2 0 ) —種用以產生一半導體裝置之製程包含: —以一容易受到細微粒附著,細微粒是例如,出現在 一清洗溶液中者,其具有相等或較單晶矽容易附著之材料 ,在一基底上形成一第一薄層之步驟, 一在第一薄層上,形成具有靜電排斥力以對抗細撤粒 之第二薄層之步驟, 形成一第三薄層在第二薄靥上之步驟, 本紙張尺度逋用中困8家揉準(CNS > A4规格(210X297公釐) 一 14 _ (請先聞讀背面之注^^項再填寫本頁)
T? 五、發明説明(12) 形成一具有想要形式之抗蝕薄層在第三薄層上之步駿 f 一乾蝕刻第三薄層的步驟,使用抗蝕薄層作爲一軍幕 與第二薄層作爲一阻絕層,和 將該形成抗蝕薄層於其上之基底浸入於一清洗溶液中 之步K。 (2 1 ) —種用以產生一半導體燊置之製程,包含: 形成一於一溶液中具有絕對值一f電位2 5毫伏或更 多之第一薄層在一基底上之步驟, 一形成具有靜電排斥力來對抗於該溶液中之幾乎細微 粒之第二薄層在第一薄層上之步驟| 形成一第三薄層在第二薄層上之步驟, 形成一具有想要形式之抗蝕薄餍在第三薄層上之步驟 一乾蝕刻第三薄層的步驟,使用$蝕薄層作爲一罩幕 與第二薄層作爲一阻絕層,和 鯉濟部中央嚴準為貝工消费合作社印策 (請先閲讀背面之注f項$寫本頁) 將該形成抗蝕薄層於其上之基底浸入於一清洗溶液中 之步驊· (2 2 ) —種用以產生一半導體裝置之製程包含: 一以一容易受到細微粒附著,細微粒是例如,出現在 一清洗溶液中者•其具有相等或較單晶矽容易附著之材料 ,在一基底上形成一第一薄層之步驟, 形成第二薄層在第一薄層上之步驟· 形成一積層薄層的步騄,該稹層薄層包含一第三薄層 本紙張尺度遑用中國國家揉率(CNS ) A4規格(210X297公釐) -15 - 425314 鍰濟部中央揉率局貝工消费合作杜印家 A7 B7__五、發明説明(19) 1U 與一多晶矽薄層在第二薄層上, 一在該積層薄餍形成抗蝕薄靥之步驟, 乾蝕刻該稹層薄層使用抗蝕薄層作爲一罩幕與第二薄 層作爲一阻絕層,和 一濕蝕刻該第三薄層,同時將該具抗蝕薄層於其上之 基底浸入於一溶液中之步驟。 本發明將藉由參考諸圖式而加以詳細說明· 圖式1 A及1 B是概要剖面圖,說明以一靜電排斥力 來預防被覆蓋以特殊物質的基底被細微粒附著之發明想法 。於圖式1 A中*因爲於一基底1與一細微粒2間之靜電 排斥力是很小,該細微粒附著至基底·於圖式1 B中,因 爲基底1是被覆蓋以一特殊物質4,以便增加靜電排斥力 *細微粒的黏附力是被防止·於面式1 A與1 B中,數字 3代表表面電荷。 圖式2A至2C顯示本發明的基本想法。圊式2A顯 示一於基底細微粒距離和位能(W)間之關係。圖式2 B 是一概要說明圖顯示由於基底1及細微粒2間之表面電荷 3所形成之電雙層所引起之靜電排斥力•圓式2 C是一概 要說明圖顯示由於基底1與細微粒2間之瓦得瓦力所造成 之吸引力。如於圖式2A中所顯示·於溶液中基底1與細 微粒2間之位能W是由瓦得瓦力之吸引力(V A )與電雙 層所形成之靜電排斥力(VR)的總和,亦即,W=VA + VR·藉由通過電位的峰部(或最高部),似乎細微粒 附著至基底。因此,本發明已經藉由察見該現象加以完作 表紙張尺度逋用中0國家橾準(CNS ) A4洗格(210&297公釐> 一 16 - (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁)
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Γ A7 B7 五、發明説明(14) ,以使得電位的峰值變高與降低細微粒對基底之黏附力, 道是有效於使得基底的表面電位的絕對值(道是可以由實 驗置測得爲一f電位)變髙,以增強靜電排斥力。 圖式3是一圖表,展示一所附著至基底之細微粒的數 量與f電位間之關係。於圖式3中,數字5是矽粒子受到 氫氟酸之蝕刻處理(在浸入於氫氟酸溶液〔HF: Η 0 =1:99於數置上,商業可用HF的濃度是百分之五十 ,在本文中相同的東西是被使用,細微粒是被使用一個過 濾器所收集者,在本文中係被稱爲^粗矽微粒”)之後, 數字6是矽微粒的例子沒有該處理,數字7是聚苯乙烯微 粒的例子·與數字8是Α1 〇1微粒的例子。如在圖式 3中所顯示*該f電位是不同取決於微粒的種類*再者, 於矽微粒的例子中,f電位值是不同取決於表面狀態上之 差*因此*附著至基底之細微粒的數量同時也被改變。所 以,其係可能防止或減少細微粒附著到基底之附著力經由 控制f電位。 .再者,基底的f電位和細微粒是一般而言負的*但是 ,兩者均可以是正的*譬如,於鋁基底與鋁微粒的例子中 。所以,在本發明中,控制$電位之機構造成€電位的絕 對值變大。 對基底和細微粒等充電之結構例如是說明於彩雄北原 之1^羼散和乳化系統之化學",第7 7至7 9頁之中(於 1979年由科學圖害所印刷)· 依據本發明,經由以一物質覆蓋基底·賅物質可以控 本纸張尺度適用中國两家揉準(CNS ) A4洗格(210X297公釐) (請先聞讀背面之注ί項再填寫本頁) -订 娃濟部中央梯率f工消费合作杜印装 -17 - 鍾濟部中央揉準局Λ工消费合作社印製 425314 A7 ____B7__五、發明説明(15) 制f電位,於一例如一清洗溶液之溶液中之基底的f電位 之絕對值是被變大•使得於溶液中之基底及細微粒間之靜 電排斥力增加。結果,在細微粒和基底之間之電位是被增 強,以及,變成可以來防止或減少細微粒對基底的黏附力 〇 同時*藉由使用本發明的清洗方法,它變成可能以較 髙品質及較高良率來生產半導體裝置柑較於先前技藝•所 附著細微粒數量與f電位的依附關係是在圖式4中被顯示 。於這實驗中,一矽晶圓是被浸入在氫氟酸(由容量百分 之二十)與氟化氨的一混合水溶液之中,與所附著細微粒 之數量是被測量。該f電位是被一界面活性劑的增加數置 所控制•所附著之細微粒的數量接近- 2 0奄伏之f電位 ,大到2到8微粒公分平方以一大的偏差*當$竜位是一 2 5奄伏或更低者,所附著細微粒的數量變成2微粒/公 分胖或更低,附著細微粒之數量變成更低*這意諝著本發 明的目的可以藉由使得基底之f電位的絕對值成爲大約 2 5毫伏或更多,經由將該基底覆蓋以一特別物質所加以 完成。所附著細微粒的數置與f電位的關係將會在使用氫 氟酸之例子中被承認。再者,f電位瞄界值之變化取決於 溶液(例如清洗溶液)中之離子澳度以及溶液(例如清洗 溶液)的成份。 當所附著細微粒的數fi是毎平方公分〇·1微粒或更 低時,良率將顯著地被改善· 本發明是被以下之例子所舉例說明•於道些例子中, (請先閲讀背面之注意事項Hr;#寫本頁)
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本紙張尺度逍用中國國家標率(CNS ) Α4规格(210Χ297公釐) -18 - A7 B7 經濟部中央橡率f工消费合作社印策 五、發明説明(1C) lb f電位,亦即,表面電位,其是於溶液中之一靜電排斥力 的索引者是被測量如下· 〔?電位的量測〕 一 f電位可以大致地被電氣泳動所獲得。電氣泳動意 謂著一種現象,其中當靜電場被施加時,在一溶液中之具 有表面《位之細微粒遷居•藉由測量紬微粒的遷移速度, 即可以獲得一微粒之f電位,該f電位具有一相對於遷移 速度之比例關係•在本發明中,細微粒的f電位是被使用 雷射ZEE TM機型501(―商標*由潘健公司所製 造)基於該原理。 爲了確認本發明的效果,抗蝕物質的微粒*聚苯乙烯 微粒,矽微粒,二氣化矽微粒,氮化矽微粒與鐵微粒是被 使用•道些微粒被使用只是因爲是容易取得的微粒具有幾 乎均勻之直徑•如此,本發明的效果,不用說,是不被限 制到這些微粒* 因爲該抗蝕微粒,其是被使用經由固化一 THMR — i P 3 1 00抗蝕材料(一商標,由東京〇hka Kogyo 有限公司製造,其主要成份:甲基一 3 —甲氣基與酚醛樹 脂)成爲一方塊與硏磨它以具有1微米之平均微粒直翟( 於本文中係稱爲^微粒直徑^)。 因爲聚苯乙烯微粒,所使用表面更改均勻乳液微粒( 由杜化學公司所製造)具有一直徑1至0. 038微米之 微粒直徑· >紙張尺度逍用中國国家標率(CNS > Λ4规格(2〖〇X_297公釐) (請先聞讀背面之注$項再填寫本頁)
、v -訂 -19 - 42531 4 A7 B7 五、發明説明( 17 因爲矽微粒,二氧化矽微粒,氮化矽微粒與鐵微粒, 那些由高純化金有限公司所製造之具有一直徑1微米之微 粒是被使用。至於矽微粒,所使用者是那些未預處理及那 些受過以氫氟酸溶液作蝕刻處理有1分鐘者(於數量上氫 氟酸:水=1:99)(亦即未處理之矽微粒)。 實驗結果顯示,$電位的諸值是不取決於微粒直徑β 因此,藉由使用具有前述微粒直徑所獏得之測置資料可以 被使用,當這些是一平面物質,諸如:一半導體晶圓與大 約0. 05微米之超細微粒*所以,依據本發明之被覆蓋 以一抗蝕材料氮化矽之半導體晶圓的f電位值可以由個別 微粒的每個f電位值被加以獲得* 請· 先 閲- 背· 面-之* 注 項 再 窝 本 頁
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經濟部中央橾率為貝工消费合作社印家 率 揉 家 國 國 中 用 通 釐 29 -20 - B7 五、發明説明(18) 表1顯示個別材料的f電位值。 \微粒 溶液 Si3N4 Si 抗蝕層 Si〇2 水 -37 -43 -45 -44 氮氣酸2 % + 氟化銨8¾ -34 -23 -40 -23 氫氟酸 (0.5«) - 8 -5 6 -5 鹽酸 (pH3) -6 -2 8 7 -29 氨水 (pH9) -93 -53 -56 -60 (單位:毫伏) 經濟部中央棣準局員工消費合作社印«. (請先閎讀背面之注意事項再填寫本頁) 〔例子1〕 依據本發明之細微粒的預防效果是被以下的步驟所加 以確認•如在圖式5中所顯示,聚苯乙烯微粒具有一 本紙張尺度逋用中國國家標率(CNS > A4规格(210X297公釐) -21 - 4 25 3 1 4 A7 B7 五、發明説明(19) 0. 038微米直徑者是被散佈在一混合水溶液中,該混 合水溶淚是由使用商業可獲得之百分之五+氫氟酸和商業 可獲得之百分之四+之氟化氨所獲得,其於數置比率H F :Ν Η β F : Η 20 = 1 : 5 : 19 (HF42%,NH4F 8%)於一容器1 0之中(於溶液中之微粒濃度是被調整 到5 * 1 0 7微粒/公分a) ·然後,一 6吋矽晶圖9是被 浸入於該溶液中一預定時間*該矽晶0被自該容器1 0中 取出與受到旋乾。所附著之聚苯乙烯微粒的數量是被使用 一掃描電子顯微鏡(S EM)所測置* 浸入時間和所附著聚苯乙烯微粒的數量間之關係是被 於圖式6與7中之線11所顯示。從道些結果可清楚知道 ,所附著數置是以一浸入時間的增加而增加* 於以上所述之相同方法* 一被覆蓋以抗蝕材料被之矽 晶圃是測試以測置附著之聚苯乙烯微粒。這些結果被於圖 式6中之線1 2所示·如圖式6所清楚顯示,聚苯乙烯微 粒幾乎被承認沒有黏附。 輕濟部中夬橾率局負工消費合作社印氧 (請先聞讀背面之注^^項再填寫本頁)
當一被覆羞以氮化矽之矽晶圓是被以以上所述之相同 方法所加以測試時。這些結果是圖式7中之線1 3所顯示 *如由圓式7中所清楚顯示,聚苯乙烯微粒被認爲幾乎沒 有黏附力 由以上結果所清楚了解,附著至矽晶圓之細微粒的數 量可以被顯著地減少,藉由掩蓋矽晶圓(基底)以抗蝕材 料或氮化矽。 因爲該抗蝕材料,可以使用感光樹脂·感光樹脂的例 本紙張尺度適用中國國家樣率(CNS ) A4规格(210X297公釐) -22 - 五、發明説明( 20 A7 B7 子是酚醛樹脂,環化天然橡膠,環 桂酸*聚(甲基異丙烯酮),聚乙 化合成橡膠,聚乙烯肉 烯酚》感光聚醯胺,聚 乙烯一 P —叠氮苯,聚甲基丙烯醣氧苯醣乙醣苯,聚乙烯 肉桂叉醋酸,聚(甲基甲基丙烯)· 4,硫化4 叠 氮二苯硫,聚一4_烯酚 3 Γ 禁 央 -揉 準 局 貝 费 合 作 社 化聚苯乙烯·苯乙烯化聚合物結合 的衍生物,氣化苯乙烯聚合物,六 四氟丙基甲基丙烯聚合物,棻醗二 丙烯-丙烯腈共聚物,聚(去水甘 一二叠氮二苯硫,氯甲 至2 · 4 —二氯甲苯酸 氟丁甲基丙烯聚合物, 叠氮化合物,甲基甲基 油 甲基丙烯),聚( 2-甲基_1_戊醇烯硯),碘化聚苯乙烯,聚(α—氣 基丙烯 丙酯苯 一氣丙 鏈•氣 合物, 聚物, 合物· 是較佳 至 化合物 ,等等 酸酯),聚(六氟丁甲基丙 酯丙烯,聚(三氣乙烯丙烯 烯),聚甲基丙烯引入甲基 化聚甲基研I,酚醛一苯餛, 三氟乙烯氣丙烯聚合物,聚 與砚共聚物。這些樹脂可以 特別是,酚醛樹脂,環化天 的,因爲其對氫氟酸有優良 於感光劑,可以使用〇-某 ,傳統感光劑,例如:氨基 ,0!菜酕二曼氮化合物,4 烯),聚(二甲基四氟 )*聚(三氟乙烯一 α 順一丁烯二酸酯成爲支 三氣乙烯 甲基丙烯聚 甲基丙烯,乙基乙烯共 被單獨使用或作爲一混 然橡膠•及聚乙烯醯胺 之抗蝕性* 二曼氮化合物•雙偶氮 化合物,醯氨基化合物 -叠氮化物査耳酮等等 至於薄靥用以防止細微粒的黏附力之效果,可以使用 其他的傅統有機薄層•至於,構成如此有機薄餍之有機材 本紙張尺度適用中國Β家標率{ CNS > Α4规格(2丨0X297公釐) (#先閱讀背面之注$項再填寫本頁) 訂 -23 - 經濟部中央揉丰爲負工消费合作社印*. 4 253 1 4 A7 _B7_^_五、發明説明(21 ) 料*可以使用那些具有一或更多極性基,一或更多氫氧根 基(一 0H),一或更多酯鍵(一 C00 —),一或更多 醯胺鍵(一 CONH —),與一或更多醚鍵(一〇 -)* 譬如,2 —氨基乙烷,2 —丙醇,等等•再者,這薄層可 以是一具有靜電排斥力的薄層,其係由表面處理,例如: 照射以紫外線,等等加以獏得· 至於清洗溶液,可以使用以下(A")到(F): (A) —酸性溶液包含至少氫氟酸,鹽酸,硫酸,硝 酸,醋酸,與習慣所使用之有機酸之一, (B ) —酸性溶液包含一無機或有機酸,過氧化氫溶 液,與氟化氨, (C)一鹼颺溶液至少包含選擇自該群包括氨水和醯 氣基化合物之一組成, (D ) —鹼屬溶液包含至少氨水和醯氨化物,與過氧 化氫溶液與氟化銨, (E ) —混合物包含(A)及(B酸性溶液之至少之 一,與一鹼靥溶液(C)與(D)之至少之一,和 (F)—中性溶液,例如:超純水。 至於酸性溶液,具有一 P Η值到1至4特別是較佳的 ,由於優異防止細微粒黏附之效果,特別是使用氟化敍之 例子中。 該清洗溶液可以更進一步包含一或更多陽離子界面活 性劑,陰離子界面活性劑,兩性界面活性劑,有機溶劑’ 諸如:2氨基乙烷,2 -丙醇,等等· 本紙張尺度遍用中S國家橾率(CNS > Α4规格(2丨0X297公釐) " -24 - (請先閲讀背面之注^項再填寫本頁) 訂
鐘濟部中央橾準局工消费合作社印¾ A7 ____B7_:_ 五、發明説明() £»L· 所被覆蓋的材料(亦即一基底)可以使用各種半導體 裝置,諸如:矽,多晶矽,和金屬,合金,陶瓷,等無機 或有機材料。被覆蓋之材料可以是任何形式,諸如:不只 是平版,可以是球形,塊型,與各種複雜的外形。再者, 予以覆蓋之材料尺寸可以由很細尺寸,例如:超細微粒至 很大尺寸者。 r, * 〔例子2〕 使用一商用可得之5 0%之氫氟酸及4 0%之氟化銨 ,其可以獏得一混合氫氟酸及氟化銨之水溶液(於容量上 HF : NH4F : H20=1 :5 : 35 ;HF 1. 25 %,及NH4F5%),於其中係被散佈以具有1微米之 微粒之矽微粒(該微粒濃度是被調整至5 * 1 07微粒/ 公分a) * — 6吋矽晶圓是被以相同於例子中之法方加以 使用,以作出矽微粒對晶圓之附著之實驗·所附著細微粒 之數量是藉由使用一晶圓檢視系統(Surfscan 300 0,— 商標,由天可儀器公司所製造,可量測0. 3微米或更大 之微粒直徑)加以量測· 結果是如在圖式8中之線14所示•可以從圖式8中 可清楚看出*隨著浸泡時間增加,附著之數量亦增加。 再者,使用一被覆蓋以氮化矽之矽晶圆,該矽附著實 驗是以相同前述方式執行♦結果是如在圓式8之線15所 示· 以道資驗之結果*可以發現幾乎沒有看到矽微粒之附 本紙張尺度逋用中國B家揉率(CNS ) A4规格(210X297公兼} (請先聞讀背面之注$項再填寫本頁) 訂 -25 - —425314 A7 _B7 五、發明説明(23) 著* 〔例子3〕 相同於例子2中之氫氟酸及氟化銨混合水溶液是被加 以調整*對於這情形*未處理之具有一 1微米之微粒直徑 之矽微粒(微粒濃度是調整至5 * 1 07微粒/公分3)是 被加以散佈*使用一 6吋矽晶晒9 *該附著實驗是被以相 同於例子2之方式加以執行》 結果是如在圖式9之線1 6所顯示。由這些結果,可 以發現,未處理矽微粒之附著置已隨著浸泡時間之增加而 增加· 然後,使用一被覆羞以抗蝕材料之矽晶圓*該矽微粒 附著實驗是以相同於以上之條件所加以執行。 結果是顯示於圖式9中之線1 7 «如於圚式9中所顯 示,未處理矽微粒之附著至被覆蓋以抗蝕材料之矽晶圓是 幾乎看不到。 炫濟?夬橾工消费合作社t裝 (請先閲請背面之注^^項再填寫本頁) 〔例子4〕 相同於例子2中之氫氟酸及氟化銨混合水溶液是被加 以調整β對於這情形,未處理之具有一 1微米之微粒直徑 之二氧化矽微粒(微粒濃度是調整至5 * 1 O'7微粒 /公分3)是被加以散佈。使用一 6吋矽晶圓,該附著實 驗是被以相同於例子2之方式加以執行* 結果是如在圖式10之線18所顯示•由這些結果, 本紙張又度適用中國«家揉率(CNS > Α4说格(210X297^1 ) -26 - Γ 經濟#中央揉準局貝工消费合作社印装 A7 B7 五、發明説明(24) 可以發現,矽微粒之附著置已隨著浸泡時間之增加而增加 〇 然後,使用一被覆蓋以抗蝕材料之矽晶國,該二氧化 矽微粒附著實驗是以相同於以上之條件所加以執行。 結果是顯示於圖式1 0中之線1 9。如於圖式1 0中 所顯示,二氣化矽微粒之附著至被覆羞以抗蝕材料之矽晶 圖是幾乎看不到· ' 〔例子5〕 氫氟酸及氟化銨混合水溶液是被以相同於例子2中之 方式加以調整,具有一 1微米之微粒直徑之錄微粒(微粒 濃度是調整至5 * 1 07微粒/公分3)是被加以散佈·使 用一 6吋矽晶圃*該附著實驗是被以相同於例子2之方式 加以執行。 結果是如在圖式1 1之線2 0所顯示•由道些結果, 可以發現,鐵微粒之附著量已隨著浸泡時間之增加而增加 然後,使用一被覆蓋以抗蝕材料之矽晶圓,該錄微粒 附著實驗是以相同於以上之條件所加以執行。 結果是顯示於圔式11中之線21·如於圖式11中 所顯示,嫌微粒之附著至被覆蓋以抗蝕材料之矽晶圓是幾 乎看不到· 〔例子6〕 本紙珉尺度遑用中國國家揉率(CNS ) A4规格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注項再填寫本頁) Γ -27 - 425314 A7 B7 鑲濟部中夹標準局Λ工消费含作社¥製 五、發明説明(gK) CD 至於由一半導镰生產線所生產之由一先前技藝產品所 產生之細微粒之附著之防止,相同於例子2中所描述之實 驗是加以執行。使用於這實驗中之先前技藝產品是一形成 於其上之晶圓* 一半導體單元具有一曼起饍結構(見於 1988年艾馬等人之* IEDΜ技術# ,第592至 5 9 4頁)(於本文中被稱爲〃一半導體產品晶画I) * 圖式12是一饍結構電容器部份之先前技藝產品之剖面視 圖。 該實驗是使用一如於圖式13中所示之溢流型蝕刻槽 2 9而加以執行*該槽2 9係被加滿如於例子2中所使用 之相同混合水溶液。如於圈式1 3中所示,用於循環溶液 之水管3 4具有一循環泵3 5,溶液由其中流出並由一過 濾器3 6所清洗再返回至蝕刻槽2 9。於蝕刻槽2 9之中 ,多數如於圖式12中所示之半導體產品晶圚31及多數 用以量測附著細微粒量之晶圓3 2,例如被覆蓋以天然氣 化泠層之矽晶圚》被均勻覆蓋以氮化矽(薄層厚0. 0 3 微米)或抗蝕材料(薄層厚1微米)者是被安裝於晶圓卡 Ε中並浸於混合水溶液中十分鐘β然後,所附著至個別晶 圆之附著細微粒之數董是使用一晶圓檢視系統*結果是示 於表2中8 (锖先閲讀背面之注$項再填寫本頁) Γ 訂
本紙張又度速用中a國家揉準(CNS } Α4规格(210X297公釐) -28 - A7 B7 五、發明説明(ne) 26 表 2 晶圆表面 suru Si 抗蝕層 項目 附著細微粒量 (微粒/公分2) 0.06-0.09 1. 1-2:5 0.03-0. 1 (請先閱讀背面之注$項再填寫本頁) 經濟^-中央格準局負工消费合作社印製 由表2中清楚看出*所附著之細微粒至被整個覆蓋以氮化 矽或覆羞以均勻抗蝕材料薄層之晶園之數量是如同附著至 被覆蓋以自然氧化層之微粒之十分之一或更多些· 〔例子7〕 使用半導體產品晶圓,該實驗是以如於例子6中之方 式加以執行,除了使用一混合水溶液,其係藉由商品可得 之百分之五十氫氟酸及百分之四十之氟化銨,容置比是 HF : NH4F : H20=1 : 5 :1 9 ·所得結果是示於 表3 * 本紙珉尺度埴用中两國家槺率< CNS ) A4规格(210X297公釐) -29 - 卜 4 2531 4 A7 _ B7 五、發明説明(27) 表 3
(請先閲讀背面之注$項再填寫本頁)
如於表3中所示,被整個覆蓋以氮化矽或覆蓋以均勻 抗蝕層之矽晶園顯示相較於附著細微粒之數量相較於被覆 蓋以天然氧化薄靥是如於例子6中者是相當大量之附著細 微粒之附著· 〔例子8〕 用以生產具有一館結構電容器部份之半導體產品晶圓 是藉由參考圈式14A茔14E及15A至15D加以說 明•在形成電晶體於一半導體基底2 2 (圖式14A)上 之後,一氮化矽薄層23 (薄靥厚度是0. 05至0.. 1 微米)是成長於一二氧化矽薄層4 6之上*然後,一二氧 化矽薄層2 4 (薄層厚大約〇. 1微米)’ 一多晶矽薄餍 2 5及一二氣化矽薄曆2 6是(薄層厚度大約0. 1微米 )是於另一個之後成長,以及,一接觸孔2 7 (直徑大約 本紙張尺度逍用中國国家橾牟(CNS ) A4规格(2丨0X297公釐) 訂 鐘濟ί央橾率局Λ工消费合作社4·«. -30 - 中夬#-準局策工消费合作社如
A7 _B7__ 五、發明説明(28) 0. 5微米)是被形成•在此之後,一多晶矽薄層28是 成長於該整個表面上(圖式14A)。在形成一圖案類抗 蝕劑3 7 (晒式1 4)之後,該多晶矽薄靥2 5及二氧化 矽薄層2 6是受到乾蝕刻,用以使用抗蝕劑作爲一罩子作 出圖案以及該氮化砂薄層作爲一阻絕層(14C)。以上 所說明之步驟是掲示於上述之由艾馬等所掲示之參考中。 依據先前技藝,在圖式1 4A至Γ4 C步K後,抗蝕 層3 7是被除去如於圓式14 D中所顯示,其係隨後由濕 蝕刻除去二氧化矽薄層2 4及2 6,以形成餚結構(圖式 1 4 E ),例如由日本專利案第JP — A — 4 — 30464號所掲示。 相反地依據本發明,如在圔式1 5 C中之狀態所示· 其係由相同於圖式14A至14C中之步驟所獲得,二氧 化矽薄餍2 4及2 6是藉由蝕刻所加以除去,同時保存抗 蝕層37 (圖式15D) *於圇式14D及E所示之製程 中,其中蝕刻是於抗蝕層除去後加以執行,細微粒是被附 著至曝霣之多晶砍表面2 8。但是,如在圖式1 5 D所示 ,當蝕刻被執行同時保存抗蝕餍3 7時,細微粒之附著至 抗蝕層表面3 7是微小的以及細徴粒在蝕刻二氧化矽層 2 4後附著至曝露之氮化矽薄靥2 3亦是微小的。 當所附著細微粒於產品上之數置是被量測時(使用一 晶圓檢測系統,模型KLA — 2111 ,由KLA公司所 βΰ造用以置測具有0. 3微米或更大之微粒直徑於半導體 元之表面上),平均值0. 9微粒/公分2是被獲得於 適用中®两家標準(CNS } ( 210X297公!^ V - 31 - (請先閲讀背面之注$項再填寫本頁) 訂 :r. 4 25 3 1 4 A7 B7___ 五、發明説明(29) 先前技藝之製程中,同時0. 2微粒/公分2或更小是被 獲得於本發明之製程中*道些結果是示於表4中。 表 4
(請先《讀背面之注^^項再填寫本頁) <濟部中央橾率局貝工消费舍作社ί 細微粒之附著至表面上是被如下說明,其中,多晶矽 薄層2 5及多晶矽薄層2 8是未被抗蝕層3 7所覆蓋者是 彼此相對如於圖式1 5 C中所示* 於示於圖式14及15中所示之半導體產品晶固之濕 蝕刻所產生之細微粒尺寸大約是0. 1微米或更多•於另 一方面,於多晶矽薄層2 5及多晶矽薄厝2 8之表面間之 距離未被覆蓋以抗蝕層3 7及彼此相對示於圓式1 5 C中 者是大約0.1微米•因此,以上所述之具有一較大微粒 之一微粒直徑之細微粒不能進入相對間之距離,導致沒有 細微粒附著至該多晶矽層2 5及多晶矽薄層2 8。 本纸ft尺度逍用中國國家揉準(CNS > Α4規格(210X297公釐) A7 B7 五、發明説明(3()) 因此*本例子是特徴於曝露該氮化矽表面,其係幾乎 不受到細微粒之附著於蝕刻完成後,以有效地降低細微粒 附著至產品,由抗蝕表面之共同使用。於這例子中,所使 用於濕蝕刻之溶液可以作用爲一清洗溶液》但除了如此, 其可能使用其他用於濕蝕刻之溶液之另一清洗溶液,用以 浸入晶圓於執行濕蝕刻之後。
V 〔例子9〕 一由圖式1 4 A至1 4 E所示之製程所生產之半導體 產品晶園以及一由依據本發明由圖式15A至15D所示 之製程所生產之半導體產品晶圓是受到氧化物薄層蝕刻處 理一個接著一個,使用氫氟酸及氟化銨之混合水溶液。所 附著細微粒之數量是以如於例子8中所述之方式加以量測 。結果是示於表5之中。 (請先聞讀背面之注項再填寫本頁) 經濟部中央樣率扃貝工消费合作社印«.
本紙張纽適用中困國家橾準(CNm齡(膽靖) 425314 at B7 五、發明説明() 〇1 如於表5中所示,依據本發明之所附著細微粒至半導 雔產品晶圓之數量是很小· 〔例子1 0〕 於圖式1 3中所示之溢流型蝕刻槽中,使用於例子2 中之混合水溶液是被放置*在沒入相同之如圖式1 2中所 示之半導體產品晶圓1 0分鐘後,所附著細微粒之數置是 以相同於例子8中之方式加以量測。 然後,如圖式1 2中所示之半導雔產品晶圓是被覆上 一陰離子界面活性劑於整個表面上*除了 5 mm寬之週邊 區域•所得晶圓是受到如以上所述之實驗。所得結果是示 於表6中。 (請先閱讀背面之注^^項再填寫本頁) J.·· 訂 «濟部t央橾率局属工消费合作社印装
本紙張尺度適用中國國家標率(CNS ) A4規格< 2丨0><297公釐) -34 - 鍾濟部中央§準局貝JC消费合#社印«. A7 B7 五、發明説明(n。) 32 如於表6中所示,細微粒附著至覆蓋以一依據本發明 之陰離子活性界面之半導體是相當地少* 〔例子1 1〕 用以實行本發明之清洗系統之一例子是示於圖式17 中•於《式1 7中* 一具有一由該物質之儲存部份4 2所 供給之靜電排斥力之物質,是被覆薏在一半導體產品晶圓 ,藉由一塗覆裝置4 3,以及使用一矽晶圓傳送系統4 4 及,該覆蓋矽晶圓是被傳送至一清洗槽4 5,其中,半導 體產品是被以一清洗溶液加以淸洗或一由供應自一調整部 份4 1之蝕刻溶液甩以清洗溶液或蝕刻溶液。 如以上所述,依據本發明,因爲於一清洗溶液或蝕刻 溶液中之細微粒附著可以被防止或大量地降低,電子部份 ,例如,半導髏裝置,薄膜裝置,碟片等,可以以較高水 準,低成本加以生產,而不會有不想要之細微粒》 本紙張尺度適用中國國家揉準(CNS ) A4规格< 210X297公釐} {請先聞讀背面之注意事項再寫本頁)
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Claims (1)
- 425314 A8B8C8D8 六、申請寻利範圍 第8511〇86〇號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國88年12月修正 1. 一種清洗方法,包含步驟: 形成一第一薄膜材料於一基底上,該材料對於一清洗 溶液中之細微粒具有較單晶矽爲低之靜電排斥力, 形成具有對抗細微粒之靜電排斥力之第二薄膜,以覆 蓋該第一薄膜,及 清洗被第二薄膜所覆蓋之基底,使用含細微粒之清洗 溶液,以於以清洗溶液接觸覆蓋基底前,形成第二薄膜以覆 蓋該第一薄膜。 2. —種清洗方法,包含步驟: 形成一鋁薄膜於一基底上, 形成一第二薄膜,該薄膜對於出現於清洗溶液中之細 微粒具有靜電排斥力,以不露出該鋁薄膜,及 使用清洗溶液以清洗該被覆蓋以第二薄膜之基底,該 第二薄膜係被形成以覆蓋該鋁薄膜,於以清洗溶液接觸被 覆蓋基底之前。 3. —種清洗方法,包含步驟: 形成一多晶矽薄膜於一基底上, 形成一第二薄膜,該第二薄膜對於出現於清洗溶液中 之細微粒具有靜電排斥力,以不露出該多晶矽薄膜,及 使用清洗溶液以清洗該被覆蓋以第二薄膜之基底,該 第二薄膜係被形成以覆蓋該多晶矽薄膜,於以清洗溶液接 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁> -i II I I I I — — — — — — 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -1 - ^Bcss 4253 1 4 六、申請寻利範圍 觸被覆蓋基底之前。 4_一種清洗方法,包含步驟: 形成一第一薄膜材料於基底上,該材料對於出現於清 洗溶液中之細微粒具有較單晶矽爲小之靜電排斥力, 形成兩或多數薄膜,諸薄膜具有對抗細微粒之靜電排 斥力,以外露出該第一薄膜,及 藉由使基底浸入清洗溶液中以清洗被覆蓋以兩或多薄 膜之基材,該兩或多數薄膜係被形成於使基底浸於清洗溶 液之前。 5. —種清洗方法,包含步驟: 形成一第一薄膜材料於一基底上,該材料對於一清洗 溶液中之細微粒具有較單晶矽爲低之靜電排斥力, 形成至少一元件之第二薄膜,該元件係自由包含抗蝕 劑,Si3N4,及Si〇2之群組中選出,以不露出該第一薄膜,及 清洗被第二薄膜所覆蓋之基底,使用含細微粒之清洗 溶液,以於以清洗溶液接觸覆蓋基底前,形成第二薄膜以覆 蓋該第一薄膜》 6. 如申請專利範圍第5項所述之清洗方法,其中該第二 薄膜包含防蝕劑及該防蝕劑是一感光樹脂至少一組成選擇 自群體包括:酚醛樹脂,環化天然橡膠,環化合成橡膠, 聚乙烯肉桂酸,聚(甲基異丙烯酯酮),聚乙烯酚,感光 聚醯胺,聚乙烯_P —疊氮苯’聚甲基丙烯醯氧苯詗乙醯 苯,聚乙烯肉桂叉醋酸,聚(甲基甲基丙烯),4,硫化 4 ——二叠氮二苯硫,聚—4 —烯酚’ 3 ’ 3 -二叠氮二 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) — — i—τί J--^ 裝--------訂-------— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局貝工消费合作社印製 2 A8 B8 C8 D8 4 2.53 1 4 六、申請專利範圍 苯硫’氯甲化聚苯乙烯,苯乙烯化聚合物結合至2,4_ 二氯甲苯酸的衍生物,氯化苯乙烯聚合物,六氟丁甲基丙 烯聚合物’四氟丙基甲基丙烯聚合物,某醌二曼氣化合物 ’甲基 甲基丙烯-丙烯腈共聚物,聚(去水甘油 甲基 丙烯)’聚(2_甲基_1_戊醇烯碉),碘化聚苯乙烯 ,聚(α—氰基丙烯酸酯),聚(六氟丁甲基 丙烯), 聚(二甲基四氟丙酯丙烯,聚(三氯乙烯 丙烯),聚( 三氟乙烯-a -氯丙烯),聚甲基丙烯引入甲基順一丁嫌 二酸酯成爲支鏈,氯化聚甲基砚,酚醛-苯醌,三氯乙嫌 甲基丙烯聚合物,三氟乙烯氯丙烯聚合物,聚甲基丙嫌 ,乙基乙烯共聚物,與砚共聚物》 7. 如申請專利範圍第5項所述之清洗方法,其中該 抗蝕劑是一感光劑至少由以下群體中選擇一組成,該群體 包括〇 -棻二叠氮化合物,雙偶氮化合物,感光劑,α -某醌二疊氮化合物與4 -蠱氮化物査耳酮。 8. —種清洗方法,包含步驟: 形成一鋁薄膜於一基底上, 形成至少·一元件之第二薄膜,該元件係自由包含抗蝕 劑,Si3N4,及Si02之群組中選出,以不露出該第一薄膜,及 使用清洗溶液清洗被第二薄膜所覆蓋之基底,以於以 清洗溶液接觸被覆蓋基底前,形成第二薄膜以覆蓋該第一 薄膜。 9. 一種清洗方法,包含步驟: 形成一多晶矽薄膜材料於一基底上, _ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 * 297公釐) --------—^.裝--------訂i丨丨丨丨丨丨* (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁》 經濟部智慧財產局員工消f合作社印製 -L— ϋ n - -3 - A8B8C8D8 425314 六、申請專利範圍 形成至少一元件之第二薄膜,該元件係自由包含抗蝕 劑,Si3N4,及Si〇2之群組中選出,以覆蓋該多晶矽薄膜,及 使用一清洗溶液清洗被第二薄膜所覆蓋之基底,以於 以清洗溶液接觸覆蓋基底前,形成第二薄膜以覆蓋該多晶 矽薄膜。 10.—種清洗方法,包含步驟: 形成一第一薄膜材料於一基底上,該材料對於一清洗 溶液中之細微粒具有較單晶矽爲低之靜電排斥力, 形成一有機薄膜,以不露出該第一薄膜,及 使用清洗溶液,清洗被有機薄膜所覆蓋之基底,以於清 洗步驟中,以清洗溶液接觸被覆蓋基底前,形成有機薄膜於 該第一薄膜上。 Π.如申請專利範圍第10項所述之清洗方法·其中第 一薄層爲鋁膜或多晶矽膜。 1 2 ·如申請專利範圍第10項所述之清洗方法,其 中有機膜爲一或以上極性群體。 1 3 .如請專利範圍第1 0項之清洗方法,其中,該 有機薄層具有至少一組成,其選擇自包括一氫氧根基,一 酯鍵,一醯氨鍵與一乙醚鍵之群中。 14. 一種清洗方法,包含步驟: 形成一薄膜於一基底上,以覆蓋該基底;及 藉由將該已覆蓋基底浸入一清洗溶液中,該薄膜已經 在被覆蓋基底被浸入於清洗溶液前被形成於基底上,而清 洗已經形成有薄膜於其上之基底,該薄膜於清洗溶液中具 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) --------r----丨Η裝--------訂----- (請先閱讀背面之注項再填寫本頁) A 經濟部智慈財產局員工消費合作杜印製 -4 一 425314 A8 B8 C8 D8 六、申請寻利範圍 有2 5毫伏或以上之f電位之絕對值,該清洗溶液選自以下 構成群體之一: <請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁> (A)—酸性溶液包含至少一氫氟酸,鹽酸,硫酸,硝酸 ,醋酸,與有機酸類, (B )—酸性溶液包含一無機或有機酸,過氧化氫溶液, 與氟化氨, (C)一鹼性溶液至少包含一選擇自包括氨水和氨基之群 之一組成, (D ) —鹸性溶液包含至少氨水和氨基化合物,與過氧化 氫溶液與氟化銨之一, (E) —混合劑至少包含(A)及(B)酸性溶液之一, 與一鹼性溶液(C)與(D),和 (F) —種中性溶液。 15, 如申請專利範圍第14項之清洗方法,其中, 該清洗溶液更進一步包含一陽離子界面活性劑,一陰離子 界面活性劑,或一兩性界面活性劑,與一有機溶媒。 16. —種清洗方法,包含步驟: 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 形成一第一薄膜材料於一基底上,該材料對於一清洗 溶液中之細微粒具有較單晶矽爲低之靜電排斥力, 形成一第二薄膜,該薄膜具有較出現於清洗溶液中之 細微粒子具有靜電排斥力,以覆蓋該第一薄膜,及 使用該清洗溶液清洗被第二薄膜所覆蓋之基底,該清 洗溶液具有1至4之pH值,以及於清洗溶液接觸覆蓋基底前, 形成第二薄膜以覆蓋該第一薄膜。 一 5 一 本紙張尺度適用t國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 425314 六、申請寻利範圍 17. —種清洗方法,包含步驟: 形成一第一薄膜材料於一基底上,以覆蓋該基底,及 (請先閱讀背面之注項再填寫本頁) 清洗已經形成有薄膜於其上之基底,藉由以一清洗溶 液接觸被覆蓋之基底,於以清洗溶液接觸覆蓋基底前,形成 該薄膜於基底上,該薄膜具有2 5毫伏或以上之f電位之絕 對值於該清洗溶液中,並具有一 1至4之pH值。 18. —種清洗方法,包含步驟: 形成一薄膜於一基底上,該薄膜具有對出現於清洗溶 液中之細微粒有靜電排斥力,,以不露出該基底,及 '藉由將該基底浸於清洗溶液中,以清洗該基底,該薄膜 係於將基底浸於清洗溶液前被形成於該基底上。 19. 一種製造半導體裝置之方法,包含步驟: 形成一第一薄膜材料於一基底上,該材料對於一清洗 溶液中之細微粒具有較單晶矽爲低之靜電排斥力, 形成一第二薄膜於該第一薄膜上,該第二薄膜對於該 等細微粒子具有靜電排斥力, 形成一第三薄層在第二薄層上, 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 形成一具有想要形式之抗蝕薄層在第三薄層上, 乾蝕刻第三薄層,使用抗蝕薄靥作爲一罩幕與第二薄 層作爲一阻絕餍,和 將該形成抗蝕薄層於其上之基底浸入於一清洗溶液中 ,當該基板被浸於清洗溶液中時,該抗蝕薄膜係維持於基 底上。 2 0 . —種製造半導體裝置之方法,包含步驟爲: 本紙張尺度適用中國國家標ϋϋ)A4規^10^公釐) ^25314 i D8 六、申請專利範圍 形成一於一溶液中具有絕對值一I:電位2 5毫伏或更 多之第一薄層在一基底上, (請先Μ讀背面之注項再填寫本頁) 形成具有靜電排斥力來對抗於該溶液中之幾乎細微粒 之第二薄層在第一薄層上, 形成一第三薄層在第二薄層上, 形成一具有想要形式之抗蝕薄層在第三薄餍上, 乾蝕刻第三薄層,使用抗蝕薄層作爲一罩幕與第二薄 層作爲一阻絕層,和 將該形成抗蝕薄層於其上之基底浸入於一清洗溶液中 ’當該基底被浸於清洗溶液中時,該抗蝕薄膜係維持於基 底上。 2 1 . —種製造半導體裝置之方法,包含步驟爲: 形成第一薄膜材料於一基底上,該材料對該清洗溶液 中之細微粒具有較單晶矽爲小之靜電排斥力, 形成第二薄層在第一薄層上, 形成一積層薄層在第二薄層上,該積層薄層包含一第 三薄層與一多晶矽薄層, 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 形成一抗蝕薄膜在該稹層薄層上, 乾蝕刻該積層薄層使用抗蝕薄餍作爲一罩幕與第二薄 餍作爲一阻絕層,和 於將該具抗蝕薄層形成於其上之基底浸入於一溶液中 ,以濕蝕刻該第三薄膜,該基底被浸於該溶液時,該抗触 薄膜係維持於基底上》 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS>A4規格(210 X 297公釐) -7 -
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7569493B2 (en) | 2005-05-17 | 2009-08-04 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Nitride-based compound semiconductor, method of cleaning a compound semiconductor, method of producing the same, and substrate |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1999044227A1 (fr) * | 1998-02-27 | 1999-09-02 | Stella Chemifa Kabushiki Kaisha | Agent de traitement de surface pour micro-usinage et procede de traitement de surface |
JP2003007579A (ja) * | 2001-06-19 | 2003-01-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 有機薄膜形成方法 |
KR100569515B1 (ko) * | 2003-04-08 | 2006-04-07 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체 소자의 제조방법 |
US20110018105A1 (en) * | 2005-05-17 | 2011-01-27 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Nitride-based compound semiconductor device, compound semiconductor device, and method of producing the devices |
EP2045025A4 (en) * | 2006-07-25 | 2013-01-02 | Sustainable Titania Technology Inc | METHOD FOR PROTECTING A BASE BODY |
US8226772B2 (en) * | 2009-01-08 | 2012-07-24 | Micron Technology, Inc. | Methods of removing particles from over semiconductor substrates |
CN102782113A (zh) * | 2010-03-05 | 2012-11-14 | 朗姆研究公司 | 用于镶嵌工艺侧壁聚合物的清洗溶液 |
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Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0255989B1 (de) * | 1986-08-06 | 1990-11-22 | Ciba-Geigy Ag | Negativ-Photoresist auf Basis von Polyphenolen und Epoxidverbindungen oder Vinylethern |
JP2859288B2 (ja) * | 1989-03-20 | 1999-02-17 | 株式会社日立製作所 | 半導体集積回路装置及びその製造方法 |
JP2524020B2 (ja) * | 1990-08-20 | 1996-08-14 | 株式会社日立製作所 | 液中微粒子付着制御法 |
US5409544A (en) * | 1990-08-20 | 1995-04-25 | Hitachi, Ltd. | Method of controlling adhesion of fine particles to an object in liquid |
JP2643814B2 (ja) * | 1993-12-24 | 1997-08-20 | 日本電気株式会社 | 半導体基板の洗浄方法 |
US5614352A (en) * | 1994-12-30 | 1997-03-25 | Hoechst Celanese Corporation | Metal ion reduction in novolak resins solution in PGMEA by chelating ion exchange resin |
-
1996
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7569493B2 (en) | 2005-05-17 | 2009-08-04 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Nitride-based compound semiconductor, method of cleaning a compound semiconductor, method of producing the same, and substrate |
Also Published As
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