发明名称 半导体装置之制造方法及半导体装置
摘要 本发明系拟提供一种可从矽表面去除粒子,金属不纯物,且在洗净(清洁)基板中及搬运中,能维持基板表面之亲水性来减低污染之半导体装置及其制造方法。为达成上述之目的,如图1所示在第1冲净过程中,以第1之洗净液22来洗净矽基板10,该时,将会在矽表面上形成自然氧化膜。将该基板10以第1之冲洗液32来冲洗之第1冲洗过程予以实施之后,将形成有自然氧化膜之基板10,以包含有氟化氢和过氧化氢之第2之洗净液42来加以洗净。在此第2之洗净过程,可去除自然氧化膜之表面层。更进一步地,实施以第2之冲洗液52来冲洗附着有第2洗净液42之基板10用之第2之冲洗过程。若从第2之冲净过程开始直至第2之冲洗过程之开始为止之时间为T1之时,可成立以下之关系T1<6.35×10^6〔氟化氢之浓度(ppm)〕-2.214
申请公布号 TW328140 申请公布日期 1998.03.11
申请号 TW085109151 申请日期 1996.07.26
申请人 精工爱普生股份有限公司 发明人 西岛辰已
分类号 H01L21/02 主分类号 H01L21/02
代理机构 代理人 林志刚 台北巿南京东路二段一二五号七楼
主权项 1.一种半导体装置之制造方法,主要在具有矽表面之基板上予以制造半导体装置,其特征为;具备有:第1之洗净过程,以第1之洗净液来洗净前述基板,并在该时形成自然氧化膜于前述矽表面上;第1之冲洗过程,以第1之冲洗液来冲洗附着有前述第1之洗净液之前述基板;第2之洗净过程,以含有氟化氢之第2之洗净液来洗净形成有前述自然氧化膜之前述基板;及第2之冲洗过程,以第2之冲洗液来冲洗附着有前述第2之洗净液之前述基板;当从前述第2之洗净过程之开始直至前述第2之冲洗过程之开始为止之时间作为T1(分钟)之时,可成立如下之关系:T1<6.35106[氟化氢之浓度(ppm)]-2.214。2.如申请专利范围第1项之半导体装置之制造方法,其中,前述第2之洗净液中之前述氟化氢之浓度为60-200ppm。3.如申请专利范围第2项之半导体装置之制造方法,其中,当在前述第2之洗净过程之洗净时间作为T2(分钟),从终了第2之洗净过程系直至前述基板浸渍至前述第2之冲洗过程之前述第2之冲洗液为止之前述基板之搬运时间作为T3(分钟),而余裕(margin)时间作为T4(分钟)之时,会成立如下之关系:T2+T3+T4<6.35106[氟化氢之浓度(ppm)]-2.214。4.如申请专利范围第3项之半导体装置之制造方法,其中,更具备有,以满足前述不等式之条件下,予以决定前述洗净时间T2,前述搬运时间T3及前述余裕时间T4用之过程。5.如申请专利范围第3项之半导体装置之制造方法,其中,前述第2之洗净液中之氟化氢浓度为100-1200ppm。6.如申请专利范围第3项之半导体装置之制造方法,其中,前述第2之洗净液中之氟化氢浓度为100-300ppm。7.如申请专利范围第6项之半导体装置之制造方法,其中,前述时间T2+T3+T4为1分钟-20分钟。8.如申请专利范围第1.2.3.4.5.6或7项之半导体装置之制造方法,其中,前述第2之洗净液包含有前述过氧化氢及臭氧中之一方。9.如申请专利范围第1.2.3.4.5.6或7项之半导体装置之制造方法,其中,在前述第1之洗净液中包含有过氧化氢及臭氧之一方。10.如申请专利范围第1.2.3.4.5.6或7项之半导体装置之制造方法,其中,残留于前述第2之冲洗过程之开始时之前述自然氧化膜之膜厚为1nm以下。11.如申请专利范围第1项、2.3.4.5.6或7项之半导体装置之制造方法,其中,更具备有:在前述第2之冲洗过程之终了后,予以烘乾前述基板之过程,及予以形成氧化膜于残留有前述自然氧化膜之前述基板上之过程。12.如申请专利范围第11项之半导体装置之制造方法,其中,前述烘乾过程后之前述基板上之金属不纯物(杂物)中之铁之浓度为1010[atoms/cm2]以下之等级(阶位)。13.如申请专利范围第11项之半导体装置之制造方法,其中,前述烘乾过程后之前述基板上之金属杂物中之铝之浓度为1011[atoms/cm2]以下之等级(阶位)。14.如申请专利范围第11项之半导体装置之制造方法,其中,在前述氧化膜形成过程,予以形成电晶体之闸极氧化膜于残留有前述自然氧化膜之前述基板上。15.如申请专利范围第11项之半导体装置之制造方法,其中,在前述氧化膜形成过程,予以形成记忆体元件之电容器用氧化膜于残留有前述自然氧化膜之前述基板上。16.如申请专利范围第11项之半导体装置之制造方法,其中,在前述氧化膜形成过程,予以形成浮闸型不变性记忆体之隧道氧化膜于残留有前述自然氧化膜之前述基板上。17.一种半导体装置,由申请专利范围第1项至第7项所述之中之任何一项制造方法所制造。18.如申请专利范围第17项之半导体装置,其中,前述基板上之金属杂物中之铁之浓度为1010[atoms/cm2]以下之阶位。19.如申请专利范围第17项之半导体装置,其中,前述基板上之金属杂物中之铝之浓度为1011[atoms/cm2]以下之阶位。20.一种半导体装置,主要以申请专利范围第11项所述之制造方法所制造,其特征为;膜厚1nm以下之前述自然氧化膜,乃与后来所形成之热氧化膜成一体来形成前述氧化膜。图示简单说明:第一图系显示为本发明方法之主要过程之洗净,冲洗过程之概略说明图。第二图之第二图A-第二图C系显示在本发明之洗净过程时之粒子,金属杂物之去除过程之概略说明图。第三图系显示以实验所求出之氢氟酸浓度和渗水时间之关系的特性图。第四图系显示第三图中之氢氟酸浓度和渗水时间之关系之一部分的特性图。第五图之第五图A-第五图D系显示MOSFET之制造过程之一部分的概略说明图。第六图系浮闸型不变性记忆体之概略说明图。第七图之第七图A-第七图D系显示第六所示之浮闸型不变性记忆体之制造过程之一部分的概略说明图。第八图系用以说明由本发明之洗净过程所达成之降低金属污染浓度用之特性图。第九图系用以说明由本发明之洗净过程所达成之装置之增进长期可靠性用之特性图。第十图系用以说明由本发明之洗净过程所达成之降低粒子用之特性图。
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