发明名称 半导体装置之制造方法
摘要 本发明在提供一种半导体装置之制造方法,有效率的实施对半导体基板之乾式蚀刻等加工,及用于加工后之清除杂质的洗净。本发明包含杂质清除步骤,其系并用以电浆产生手段9产生之电浆的电性作用,与接近晶圆2面配置之小块状构造体5所形成之高速气流之摩擦应力的物理性作用。
申请公布号 TW525247 申请公布日期 2003.03.21
申请号 TW090117583 申请日期 2001.07.18
申请人 日立制作所股份有限公司 发明人 横川贤悦;桃井义典;十本 和典;田地新一
分类号 H01L21/3065 主分类号 H01L21/3065
代理机构 代理人 陈长文 台北市松山区敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种半导体装置的制造方法,其特征为包含:(1)第一膜形成步骤,其系在基板主面上形成;(2)图案形成步骤,其系将上述第一膜形成一定的形状;(3)配置步骤,其系将具备形成有上述图案之第一膜的基板配置在处理室内;及(4)气体喷出步骤,其系具有与上述基板主面相对的主面,将该相对主面上设置有气体喷出部的小块构造体配置在上述基板主面上,将上述处理室内在减压状态下,且使上述基板主面与上述相对主面保持一定间隔,使一定的气体自上述气体喷出部喷出。2.如申请专利范围第1项之半导体装置的制造方法,其中上述第(4)步骤中,使上述小块构造体对上述基板实施相对性移动。3.如申请专利范围第1或2项之半导体装置的制造方法,其中上述基板由半导体晶圆构成。4.如申请专利范围第1项之半导体装置的制造方法,其中设置在上述小块主面上的气体喷出部,相互隔开配置数个,上述第(4)步骤中,使一定的气体自上述数个气体喷出部向上述基板主面喷出。5.如申请专利范围第4项之半导体装置的制造方法,其中上述数个气体喷出部包含:配置在上述小块之中央部的1个气体喷出部,及配置在上述小块部之周边部的数个气体喷出部。6.如申请专利范围第1项之半导体装置的制造方法,其中上述一定气体为Ar、氮、He、Ne中的任何一种。7.如申请专利范围第3项之半导体装置的制造方法,其中上述小块主面的直径小于上述半导体晶圆。8.一种半导体装置的制造方法,其特征为包含:绝缘膜形成步骤,其系形成在半导体基板的主面上;孔形成步骤,其系在上述绝缘膜上藉由乾式蚀刻形成;配置步骤,其系将具备形成有上述孔之绝缘膜的半导体基板配置在处理室内;及绝缘膜表面的洗净步骤,其系将上述处理室保持在减压状态,将在上述主面上设有气体喷出部的小块配置成,与形成在上述主面及上述半导体基板主面上之绝缘膜相对,并具有上述孔,使一定气体自上述气体喷出部喷出。9.如申请专利范围第8项之半导体装置的制造方法,其中,继上述第(4)步骤之后,在上述第一绝缘膜上形成导体膜,以填入上述孔。10.如申请专利范围第8项之半导体装置的制造方法,其中上述绝缘膜由有机系绝缘膜构成。11.如申请专利范围第8项之半导体装置的制造方法,其中在上述第(4)步骤中,使上述小块的主面对上述基板的主面相对性移动。12.如申请专利范围第8项之半导体装置的制造方法,其中在上述第(4)步骤中,使上述小块的主面对形成有上述第一绝缘膜的半导体基板相对性移动。3.一种半导体装置的制造方法,其特征为包含:(1)半导体基板配置步骤,其系具有在具备排气手段的处理室内实施过一定加工处理的一个主面;及(2)使杂质黏着力降低步骤,其系在上述处理室内导入一定气体,形成电浆环境,使附着在上述一个主面上之杂质的黏着力降低。14.如申请专利范围第13项之半导体装置的制造方法,其系藉由施加在上述电浆环境与上述半导体基板之一个主面间的电场来降低上述杂质的黏着力。15.如申请专利范围第13项之半导体装置的制造方法,其系藉由将氧化性活性种吸附在上述杂质上来降低上述杂质的黏着力。16.如申请专利范围第15项之半导体装置的制造方法,其中上述的一定气体为氧气。17.如申请专利范围第15项之半导体装置的制造方法,其中上述的一定气体使用CF4.C2F6.C3F8.C12.F2.HF、氨、氢中的任何一种。18.如申请专利范围第15项之半导体装置的制造方法,其中在上述步骤(2)中,将上述半导体基板加热至300℃以下。19.一种半导体装置的制造方法,其特征为包含:插入步骤,其系将半导体基板插入处理室内;形成步骤,其系将第一气体导入上述处理室内,形成电浆环境;及第二气体喷出步骤,其系在形成有上述电浆环境的上述处理室内,对上述半导体基板喷出。20.如申请专利范围第19项之半导体装置的制造方法,其中上述第一气体使用CF4.C2F6.C3F8.C12.F2.HF、氨、氢中的任何一种,上述第二气体使用Ar、氮、He、Ne中的任何一种。21.一种半导体装置的制造方法,其包含:膜形成步骤,其系在半导体基板的主面上具有一定图案;插入步骤,其系将上述半导体基板插入处理室内;电浆环境形成步骤,其系在上述处理室内导入气体;及使一定气体喷出步骤,其系在形成有上述电浆环境的上述处理室内,使与上述半导体基板之具有上述一定图案的膜相对,在该相对主面上配置设有喷出部的小块构造体,并将上述半导体基板主面与上述相对主面保持一定间隔,自上述气体喷出部喷出。22.如申请专利范围第21项之半导体装置的制造方法,其中上述气体使用Ar、氮、He、Ne中的任何一种。23.如申请专利范围第21项之半导体装置的制造方法,其中具有上述一定图案的膜由绝缘膜构成,上述之一定图案藉由电浆蚀刻加工形成。24.如申请专利范围第21项之半导体装置的制造方法,其中具有上述一定图案的膜由导体膜构成,上述之一定图案藉由电浆蚀刻加工形成数个,构成配线层。25.如申请专利范围第24项之半导体装置的制造方法,其中上述导体膜为多结晶矽。26.一种半导体装置的制造方法,其系使用半导体制造装置,该装置包含:第一真空处理室、第二真空处理室及真空输送室,其系具有输送臂,用于将半导体晶圆输送至上述第一及第二处理室内,且包含:电浆加工步骤,其系藉由上述输送臂,输送半导体晶圆至上述第一真空处理室内,在上述第一真空处理室内对上述半导体晶圆实施电浆加工;及洗净步骤,其系藉由上述输送臂输送在上述第二真空处理室内实施上述电浆加工的半导体晶圆,在上述第二真空处理室内,对上述半导体晶圆的主面喷出一定气体,洗净上述半导体晶圆的主面。27.如申请专利范围第26项之半导体装置的制造方法,其中上述第二真空处理室内配置有主面上设有气体喷出部的小块构造体,使上述半导体晶圆的主面与上述小块构造体的主面保持一定间隔相对配置,自上述气体喷出部使上述一定气体喷出,来洗净上述半导体晶圆的主面。28.如申请专利范围第26项之半导体装置的制造方法,其中上述半导体晶圆的主面具有绝缘膜,在上述第一真空处理室内之上述半导体晶圆的电浆加工,为在上述绝缘膜上形成孔的电浆蚀刻。29.如申请专利范围第26项之半导体装置的制造方法,其中上述半导体晶圆以一片为单位,在上述第一、第二真空处理室内分别实施处理。30.一种半导体装置的制造方法,其包含:(1)第一处理步骤,其系于减压环境下,在半导体基板的主面上实施;(2)洗净步骤,其系在减压环境下,使主面设有气体喷出部之洗净用小块接近上述半导体基板的主面,将上述洗净小块的主面与上述半导体基板的主面保持一定间隔,自上述气体喷出部使一定气体喷出,来洗净上述半导体基板的主面;及(3)第二处理步骤,其系在减压环境下,在半导体基板的主面上实施。31.如申请专利范围第30项之半导体装置的制造方法,其中上述第一处理为在半导体基板的主面上堆积导体膜,上述第二处理为蚀刻上述导体膜步骤。32.如申请专利范围第31项之半导体装置的制造方法,其中上述导体膜由多结晶矽构成。33.一种半导体装置的制造方法,其特征为,在减压环境下,具有对半导体基板实施第一处理步骤及第二处理步骤,于实施上述第一、第二处理步骤中,在减压环境下,使一定气体沿着上述半导体基板的主面流出。34.如申请专利范围第33项之半导体装置的制造方法,其中上述第一处理为将光阻膜作为光罩之绝缘膜的乾式蚀刻加工,上述第二处理为上述光阻膜的灰化处理。35.一种半导体装置的制造方法,其特征为包含:(1)搬入步骤,其系将半导体晶圆搬入处理室内;(2)洗净处理步骤,其系在上述处理室内,对半导体晶圆的主面实施电浆加工处理,及藉由气流对该主面实施洗净处理;及(3)搬出步骤,其系自上述处理室搬出上述半导体晶圆。36.一种半导体装置的制造方法,其特征为藉由光刻技术在半导体晶圆主面上形成光罩,使用该光罩,将上述半导体晶圆主面加工成一定图案,且将上述半导体晶圆主面加工成一定图案、除去上述光罩及上述半导体晶圆主面的洗净,系在减压环境的处理室内实施一贯处理。37.如申请专利范围第36项之半导体装置的制造方法,其中上述半导体晶圆主面的图案加工在乾式蚀刻用处理室内进行,上述光罩的除去在灰化用处理室内进行,而上述半导体晶圆主面的洗净在洗净室内进行。38.如申请专利范围第37项之半导体装置的制造方法,其中上述各处理室连接于保持减压环境之多室输送室,半导体晶圆输送至上述各处理室,系藉由设置在上述多室输送室内的晶圆输送臂来执行。39.一种半导体装置的制造方法,其特征为包含:(1)绝缘膜形成步骤,其系在半导体基板主面上形成;(2)遮光罩形成步骤,其系在上述绝缘膜上具有一定形状的图案;(3)蚀刻处理步骤,其系将形成有上述光罩之上述半导体基板暴露在减压环境下,且在上述环境下使电浆产生,蚀刻未形成上述光罩之上述绝缘膜的部分;(4)洗净步骤,其系在上述蚀刻处理后,将上述半导体基板暴露在减压环境下,且在上述环境下使电浆产生,与上述半导体基板的主面相对,配置具有气体喷出之主面部的小块构造体,将上述半导体基板的主面与上述小块构造体的主面部保持一定间隔,自上述主面部使一定气体喷出,来洗净上述半导体基板的主面;(5)上述光罩除去步骤,其系将经过上述洗净之半导体基板暴露在减压环境下,且在上述环境下使电浆产生来除去;及(6)洗净步骤,其系在除去上述光罩后,将上述半导体基板暴露在减压环境下,且在上述环境下使电浆产生,与上述半导体基板的主面相对,配置具有气体喷出之主面部的小块构造体,将上述半导体基板的主面与上述小块构造体的主面部保持一定间隔,自上述主面部使一定气体喷出,来洗净上述半导体基板的主面。图式简单说明:图1为本发明第一种实施形态的基本构造图。图2为本发明第一种实施形态使用之第一小块状构造体的详细说明图。图3为本发明第一种实施形态使用之第二小块状构造体的详细说明图。图4为本发明第二种实施形态之电浆洗净效果的说明图。图5为本发明第二种实施形态之电浆洗净效果的说明图。图6为本发明第二种实施形态之电浆洗净效果的说明图。图7为本发明第三种实施形态之半导体制造装置的概略图。图8为本发明第五种实施形态之半导体制造装置的概略图。图9为本发明第六种实施形态之半导体制造装置的概略图。图10显示使用图9之装置,以真空一贯制造半导体装置之步骤的剖面图。图11为显示本发明第七种实施形态之半导体装置制造的步骤剖面图。图12a为显示本发明第七种实施形态使用之微细孔洗净效果的概念图。b显示本发明第七种实施形态使用之微细构造阶差部洗净效果的概念图。图13为本发明第一种实施形态之电浆洗净效果的说明图。
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