发明名称 半导体装置之制造方法及用以剥除光阻之洗净装置
摘要 依本发明的半导体装置之制造方法及剥除光阻用之洗净装置,能以绝佳之良品率提供具有优良元件特性之半导体装置,其方式为:在微影制程之乾式蚀刻后,湿式洗净去除光阻,并将颗粒或金属杂质充分地去除而不损害到细微图案。半导体装置之制造方法包含:形成光阻图案于半导体基板提供的膜上,形成导电膜的细微图案同时利用光阻图案作为光罩实施乾式蚀刻,及藉单晶圆方式处理在供应光阻剥除液体至半导体基板的细微图案形成表面时剥除光阻图案,及实施半导体基板的冲洗处理。
申请公布号 TWI270921 申请公布日期 2007.01.11
申请号 TW093135964 申请日期 2004.11.23
申请人 NEC电子股份有限公司 发明人 清水裕司;铃木达也;河野通久
分类号 H01L21/00(2006.01) 主分类号 H01L21/00(2006.01)
代理机构 代理人 周良谋 新竹市东大路1段118号10楼;周良吉 新竹市东大路1段118号10楼
主权项 1.一种半导体装置之制造方法,包含: 于半导体基板的上方部分形成一光阻图案; 以该光阻图案作为光罩进行处理;及 于使该半导体基板保持水平而旋转的状态下,将光 阻剥除液体供应至该半导体基板之光阻图案形成 表面,而进行剥除光阻图案; 其中该剥除光阻图案的步骤包含: 第一步骤,一面以相对较高之速度旋转该半导体基 板,一面供应该光阻剥除液体至该光阻图案形成表 面;及 第二步骤,于该第一步骤之后,一面以相对较低之 速度旋转该半导体基板,一面供应该光阻剥除液体 至该光阻图案形成表面。 2.如申请专利范围第1项之半导体装置之制造方法, 其中于进行处理的步骤中,以光阻图案作为光罩对 于基板的整个表面进行离子植入。 3.如申请专利范围第2项之半导体装置之制造方法, 其中于该离子植入的剂量不小于1014cm-2,并将因为 该离子植入而在光阻图案内产生的光阻硬化层藉 由该第二步骤剥除。 4.如申请专利范围第1项之半导体装置之制造方法, 更包含: 于设在该半导体基板上的一膜上形成该光阻图案; 及 于该进行处理的步骤中,以该光阻图案作为光罩, 选择性进行导电膜的乾式蚀刻,而形成该膜的细微 图案。 5.如申请专利范围第4项之半导体装置之制造方法, 其中该细微图案具有宽度不超过150 nm的部分。 6.如申请专利范围第4项之半导体装置之制造方法, 其中该细微图案具有宽度不超过150 nm且其高度对 其宽度之比不小于1的部分。 7.如申请专利范围第4项之半导体装置之制造方法, 其中该细微图案为闸图案。 8.如申请专利范围第7项之半导体装置之制造方法, 其中该闸图案为具有含Si及Ge的SiGe层之SiGe闸图案 。 9.如申请专利范围第7项之半导体装置之制造方法, 其中该闸图案为多晶体或非晶型矽闸图案。 10.如申请专利范围第7项之半导体装置之制造方法 ,其中该细微图案为金属闸图案。 11.如申请专利范围第1项之半导体装置之制造方法 ,其中使用包括卡罗氏酸的液体作为该光阻剥除液 体。 12.如申请专利范围第1项之半导体装置之制造方法 ,其中该光阻剥除液体为有机溶剂。 13.如申请专利范围第1项之半导体装置之制造方法 ,其中将含有酸的第一种液体及含有过氧化氢之第 二种液体于密闭空间内混合,采用得到的混合物作 为该光阻剥除液体,并使该光阻剥除液体经由喷嘴 供应至该光阻图案形成表面。 14.如申请专利范围第13项之半导体装置之制造方 法,其中预先将该第一种液体或该第二种液体加热 至预定温度。 15.如申请专利范围第13项之半导体装置之制造方 法,其中该第一种液体为硫酸及该第二种液体为双 氧水。 16.如申请专利范围第1项之半导体装置之制造方法 ,其中在该第一步骤前,包括提供硫酸至该半导体 基板的光阻图案形成表面之制程。 17.如申请专利范围第1项之半导体装置之制造方法 ,其中使该光阻剥除液体经由多个喷嘴供应至该光 阻图案形成表面。 18.如申请专利范围第1项之半导体装置之制造方法 ,其中预先使该光阻剥除液体加热成为预定温度, 而后使该光阻剥除液体供应至该光阻图案形成表 面。 19.如申请专利范围第1项之半导体装置之制造方法 ,更包含: 在剥除该光阻图案的步骤后,实施该半导体基板的 冲洗处理; 于实施冲洗处理的步骤中,将冲洗液体供应至半导 体基板上而实施冲洗处理;及 一面由该旋转单元旋转半导体基板,一面将该保持 水平的半导体基板加以乾燥。 20.如申请专利范围第19项之半导体装置之制造方 法,其中该冲洗液体为硷液、电解阴极水、或溶存 有氢气之水。 21.如申请专利范围第19项之半导体装置之制造方 法,更包含: 将光阻图案已剥除的该半导体基板,用氢氟酸加以 洗净;及 将经氢氟酸洗净过的该半导体基板,用氨水及双氧 水之混合液加以洗净。 22.一种光阻剥除洗净装置,具有一单晶圆方式用的 处理室,该光阻剥除洗净装置包含: 一维持单元,用以维持半导体基板; 一旋转单元,用以旋转由该维持单元所维持的半导 体基板; 一洗净液体供应单元,用以供应光阻剥除液体到由 该维持单元所维持的半导体基板上; 一冲洗液体供应单元,用以供应冲洗液体到由该维 持单元所维持的半导体基板上; 一加热单元,用以加热光阻剥除液体;及 一热绝缘单元,用以将加热过的光阻剥除液体施以 热绝缘。 23.一种光阻剥除洗净装置,具有单晶圆方式用的第 一处理室及单晶圆方式用的第二处理室,其中: 该单晶圆方式用的第一处理室包含: 一维持单元,用以维持半导体基板; 一旋转单元,用以旋转由该维持单元所维持的半导 体基板; 一洗净液体供应单元,用以供应酸性光阻剥除液体 到由该维持单元所维持的半导体基板上;及 一冲洗液体供应单元,用以供应冲洗液体到由该维 持单元所维持的半导体基板上,且 该单晶圆方式用的第二处理室包含: 一维持单元,用以维持半导体基板; 一旋转单元,用以旋转由该维持单元所维持的半导 体基板; 一洗净液体供应单元,用以供应硷性光阻剥除液体 到由该维持单元所维持的半导体基板上;及 一冲洗液体供应单元,用以供应冲洗液体到由该维 持单元所维持的半导体基板上。 24.如申请专利范围第23项之光阻剥除洗净装置,更 包含: 一加热单元,用以加热光阻剥除液体;及 一热绝缘单元,用以将加热过的光阻剥除液体施以 热绝缘。 图式简单说明: 图1为本发明之光阻剥除洗净装置的处理室之概略 构造图; 图2为显示光阻剥除制程后晶圆表面上的颗粒数目 之评估结果的图示; 图3为显示光阻剥除制程后黏着至晶圆表面之金属 (Ge)量之评估结果的图示; 图4为显示光阻剥除制程后晶圆表面之产生图案剥 离数目之评估结果的图示; 图5为于一实施例中执行的一制程之制程剖视图; 图6为显示于一实施例中执行的一制程中晶圆的转 速之转变过程的图示; 图7为显示于实施例中的洗净效果的图示; 图8(1至5)为概略显示光阻剥除制程的图示; 图9为显示于实施例中的洗净效果的图示; 图10为显示于实施例中的洗净效果的图示; 图11为根据一实施例之基板处理装置100之概略构 造图; 图12为显示一基板载置台之构造实例的图示; 图13为显示混合部之构造实例的图示; 图14为根据实施例之基板处理装置100之概略构造 图; 图15A、15B为说明喷嘴及半导体基板之间的位置关 系的图示; 图16为实施例中之基板处理装置之概略构造图; 图17为包括混合部、管线及喷嘴之部分的放大图; 图18为显示晶圆的转速之转变过程的图示; 图19为显示晶圆的转速之转变过程的图示; 图20为显示晶圆的转速之转变过程的图示; 图21为显示晶圆的转速之转变过程的图示;及 图22为显示混合部之构造实例的图示;
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