專利名稱：半導(dǎo)體器件的制造方法及用于剝離抗蝕劑的清洗裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件的制造方法及使用相同方法的剝離抗蝕劑的清洗裝置。
背景技術(shù)：
通常在半導(dǎo)體器件的制造中，以下面的方式進(jìn)行柵電極或類似物的精細(xì)圖形形成抗蝕劑膜形成在提供于半導(dǎo)體襯底上的導(dǎo)電膜上，之后用通過構(gòu)圖抗蝕劑得到的抗蝕劑膜的抗蝕劑圖形作為掩模進(jìn)行干蝕刻，將導(dǎo)電膜構(gòu)圖成預(yù)定的尺寸和形狀。作為構(gòu)圖之后剝離抗蝕劑的一種技術(shù)，進(jìn)行使用硫酸和過氧化氫的混合溶液的所謂SPM清洗，隨后用純水進(jìn)行漂洗處理。
同樣以下面的方式進(jìn)行該SPM清洗SPM填充在由如石英等的耐酸/熱材料制成的處理槽內(nèi)部，之后將SPM保持在預(yù)定的溫度，此后將晶片浸泡在SPM中，這就是所謂的浸泡類型的處理。SPM清洗之后，晶片浸泡在用純水填充的處理槽內(nèi)，之后進(jìn)行浸泡型漂洗處理，最后進(jìn)行晶片的干燥處理。
對于浸泡型清洗方法，例如日本特許專利特許公開No.平9-017763公開了進(jìn)行清潔同時(shí)將容納有多片晶片的盒插入到處理槽內(nèi)的按照盒式系統(tǒng)的批處理，以及沒有使用同時(shí)處理多片晶片的盒的按照盒式系統(tǒng)的批處理。
另一方面，日本特許專利特許公開No.平5-121388公開了所謂的單晶片型處理系統(tǒng)的清洗方法，其中一個(gè)接一個(gè)地處理晶片以解決在浸泡系統(tǒng)的批處理型清洗處理中由于處理槽尺寸增加難以控制清洗條件的問題等。
浸泡系統(tǒng)進(jìn)行處理同時(shí)在處理槽內(nèi)浸泡多個(gè)晶片。該系統(tǒng)具有一次能夠處理多個(gè)晶片的優(yōu)點(diǎn)，但是多個(gè)晶片要并排浸泡在處理溶液內(nèi)，由于該原因，從晶片的背面上除去的沾染物溶解或分散在水溶液內(nèi)，之后，在一些情況中，沾染物會重新粘附到相鄰的另一晶片的表面。另一方面，單晶片型系統(tǒng)是一個(gè)接一個(gè)地處理晶片的系統(tǒng)，在這種處理中，晶片水平地固定在固定臺上，進(jìn)行將處理液噴灑到晶片表面同時(shí)在晶片平面中旋轉(zhuǎn)的處理。根據(jù)該系統(tǒng)，不會產(chǎn)生另一晶片引起的沾染物問題，由此可以高清潔度地進(jìn)行處理。
在半導(dǎo)體器件的制造工藝中，頻繁地進(jìn)行使用處理液的濕處理，例如清洗、蝕刻、分離抗蝕劑層等。對于進(jìn)行這種濕處理的裝置，存在粗分方式的浸泡系統(tǒng)裝置和單晶片型裝置。浸泡系統(tǒng)是進(jìn)行處理同時(shí)將多個(gè)晶片浸泡在處理槽內(nèi)的系統(tǒng)。以上介紹的該系統(tǒng)具有能夠一次處理多個(gè)晶片的優(yōu)點(diǎn)，然而，多個(gè)晶片要并排浸泡在處理溶液內(nèi)，由于該原因，從晶片的背面上除去的沾染物溶解或分散在水溶液內(nèi)，之后，在一些情況中，沾染物會重新粘附到相鄰的另一晶片的表面。另一方面，單晶片型系統(tǒng)是一個(gè)接一個(gè)地處理晶片的系統(tǒng)，在這種處理中，晶片水平地固定在固定臺上，進(jìn)行將處理液噴灑到晶片表面同時(shí)在晶片平面中旋轉(zhuǎn)的處理。根據(jù)該系統(tǒng)，不會產(chǎn)生另一晶片引起的沾染物問題，由此可以高清潔度地進(jìn)行處理。
日本特許專利特許公開No.平6-291098介紹了單晶片型襯底清洗裝置。該裝置有效地使用了將H2SO4溶液與用于加速反應(yīng)的H2O2混合產(chǎn)生的混合熱。也就是，H2SO4溶液和H2O2溶液由不同的噴嘴噴出。兩種溶液在僅低于噴嘴的最短范圍內(nèi)的混合點(diǎn)處混合，并且制備了H2SO4-H2O2混合溶液(稱做硫酸/過氧化氫)?；旌先芤旱卧谛D(zhuǎn)的光掩模襯底中心附近并通過離心力擴(kuò)展。通過控制H2SO4和H2O2的流速，混合點(diǎn)P的高度、襯底的轉(zhuǎn)數(shù)、在襯底表面上混合溶液的溫度分布被限制到最小，可以實(shí)現(xiàn)均勻的清洗?，F(xiàn)已介紹了可以使用用于電子束光刻等的氯甲基苯乙烯基抗蝕劑材料的濕剝離。
然而，該裝置采用了兩種液體由噴嘴噴灑之后混合進(jìn)而利用兩種液體混合點(diǎn)熱量的系統(tǒng)，因此當(dāng)液體達(dá)到晶片表面時(shí)的液體溫度難以控制。特別是，在相同文獻(xiàn)的圖2和3以及實(shí)施例1和2的現(xiàn)有技術(shù)說明(段落0035)中，介紹了晶片表面溫度分布的大的波動取決于噴嘴高度，并且存在噴嘴高度的最佳值。由此，難以控制晶片表面溫度，因此難以穩(wěn)定地得到優(yōu)選的處理效率。

發(fā)明內(nèi)容
近些年來，由于半導(dǎo)體器件的高集成度帶來的圖形微制造，需要更高的清潔度，常規(guī)的浸泡型清潔方法不能處理這種情況，由此顆?；蚪饘匐s質(zhì)粘附到晶片表面的問題變得很顯著。
在如光刻工藝等的制造工藝中，大量的顆粒或金屬雜質(zhì)粘附在一個(gè)晶片上。在該情況下，當(dāng)進(jìn)行多個(gè)晶片的浸泡型SPM處理同時(shí)并排排列時(shí)，粘附到晶片背面的顆粒在液體中分離，之后產(chǎn)生了顆粒粘附到并排排列的晶片的相對面(晶片表面)的現(xiàn)象。為了除去粘附的顆粒，工藝完成了在浸泡型漂洗處理中添加兆聲波，然而副作用是損傷了晶片上的精細(xì)圖形，由此在一些情況中，發(fā)生了丟失圖形的問題。在特定的圖形寬度不大于150nm的情況中，該問題變得很嚴(yán)重。而且，粘附到晶片的金屬雜質(zhì)溶解在溶液中，之后隨著再次使用SPM而堆積，導(dǎo)致晶片表面上金屬沾染物問題。
本發(fā)明的一個(gè)非限定性例子的目的是以下面的方式制造一種元件特性優(yōu)異并且成品率足夠的半導(dǎo)體器件光刻工藝的干蝕刻之后，或者離子注入或濕蝕刻通過光刻工藝開口的已開口抗蝕劑圖形之后，通過濕清洗剝離抗蝕劑，并且充分地除去了顆粒或金屬雜質(zhì)同時(shí)沒有損傷精細(xì)圖形。
根據(jù)本發(fā)明，提供一種半導(dǎo)體器件的制造方法，包括在半導(dǎo)體襯底的上部上形成抗蝕劑圖形，用抗蝕劑圖形作為掩模進(jìn)行處理，以及在使半導(dǎo)體襯底旋轉(zhuǎn)同時(shí)水平地保持半導(dǎo)體襯底的情況中將抗蝕劑剝離液提供到半導(dǎo)體襯底的抗蝕劑圖形形成表面的同時(shí)剝離抗蝕劑圖形，其中剝離抗蝕劑圖形的步驟包括將抗蝕劑剝離液提供到抗蝕劑圖形形成表面同時(shí)以較高的速度旋轉(zhuǎn)半導(dǎo)體襯底作為第一步驟；以及將抗蝕劑剝離液提供到抗蝕劑圖形形成表面同時(shí)以較低的速度旋轉(zhuǎn)半導(dǎo)體襯底的第一步驟之后的第二步驟。
根據(jù)本發(fā)明，包括提供抗蝕劑剝離液同時(shí)以較高的速度旋轉(zhuǎn)半導(dǎo)體襯底的第一步驟以及提供抗蝕劑剝離液同時(shí)以較低的速度旋轉(zhuǎn)半導(dǎo)體襯底的第二步驟。由于該原因，可以有效地剝離抗蝕劑圖形。特別是，可以有效地剝離由通常的剝離處理難以剝離的部分，例如抗蝕劑圖形中的抗蝕劑硬化層等。
在本發(fā)明中，在進(jìn)行處理的工藝中，可以采用抗蝕劑圖形作為掩模對整個(gè)表面進(jìn)行離子注入的構(gòu)成。
而且在本發(fā)明中，離子注入中的摻雜量不小于1014cm-2，通過第二步驟可以剝離由離子注入引起的抗蝕劑圖形內(nèi)產(chǎn)生的抗蝕劑硬化層。
而且在本發(fā)明中，可以采用以下構(gòu)成抗蝕劑圖形形成在半導(dǎo)體襯底上提供的膜上，在進(jìn)行處理的步驟中，采用抗蝕劑圖形作為掩模進(jìn)行膜的選擇性干蝕刻。
這里，以上介紹的精細(xì)圖形可以具有寬度不大于150nm的部分。
而且，以上介紹的精細(xì)圖形可以具有寬度不大于150nm并且高度與寬度比不小于1的部分。
以上介紹的精細(xì)圖形可以是柵極圖形，例如具有含Si和Ge的SiGe層的SiGe柵極圖形、多晶硅或非晶硅柵極圖形或金屬柵極圖形。
可以使用以下液體作為抗蝕劑剝離液(i)含有卡羅酸(peroxomonosulfate)的液體(ii)有機(jī)溶劑(iii)含有酸的第一液體和含有過氧化氫的第二液體的混合物(例如，硫酸和含氧水)可以采用以下構(gòu)成例如包括酸的第一液體和含有過氧化氫的第二液體在氣密空間內(nèi)混合，得到的混合物作為抗蝕劑剝離液，抗蝕劑剝離液借助噴嘴提供到抗蝕劑圖形形成表面。而且，第一液體和第二液體預(yù)先加熱到預(yù)定的溫度。而且，可以采用使用抗蝕劑剝離液的第一步驟之前將硫酸提供到抗蝕劑圖形形成表面的構(gòu)成。
在本發(fā)明中，借助多個(gè)噴嘴抗蝕劑剝離液提供到抗蝕劑圖形形成表面。而且，將抗蝕劑剝離液預(yù)先加熱到預(yù)定溫度之后將抗蝕劑剝離液提供到抗蝕劑圖形形成表面。
而且在本發(fā)明中，采用的構(gòu)成進(jìn)一步包括剝離抗蝕劑圖形的步驟之后進(jìn)行半導(dǎo)體襯底的漂洗處理，在進(jìn)行漂洗處理的步驟中，進(jìn)行漂洗處理同時(shí)通過漂洗液提供單元將漂洗液提供到由保持單元保持的半導(dǎo)體襯底上，干燥由保持單元保持的半導(dǎo)體襯底，同時(shí)由旋轉(zhuǎn)單元旋轉(zhuǎn)半導(dǎo)體襯底。
這里，漂洗液可以是堿液、電解陰極水或溶解有氫氣的水。電解陰極水是當(dāng)進(jìn)行純水或含有少量(不多于0.5質(zhì)量％)的銨離子的水的電解作用時(shí)，在陰極側(cè)產(chǎn)生的一種液體。對于得到電解陰極水的產(chǎn)生裝置，盡管可以使用兩槽型電解系統(tǒng)，但是也可以使用三槽型裝置。對于電解陰極水，需要通過電解作用在陰極產(chǎn)生的氫氣或來自氣瓶的氫氣溶解到弱氨水內(nèi)的水。
而且在本發(fā)明中，可以采用的構(gòu)成進(jìn)一步包括用氫氟酸清洗抗蝕劑圖形被剝離的半導(dǎo)體襯底，以及用氨水和含氧水的混合物清洗已用氫氟酸清洗的半導(dǎo)體襯底。
而且在本發(fā)明中，提供一種具有用于單晶片系統(tǒng)的處理室的抗蝕劑剝離清洗裝置，包括保持半導(dǎo)體襯底的保持單元，旋轉(zhuǎn)由保持單元保持的半導(dǎo)體襯底的旋轉(zhuǎn)單元，將抗蝕劑剝離液提供到由保持單元保持的半導(dǎo)體襯底上的清洗液提供單元，以及將漂洗液提供到由保持單元保持的半導(dǎo)體襯底上的漂洗液提供單元。
而且在本發(fā)明中，提供一種具有用于單晶片系統(tǒng)的第一處理室和用于單晶片系統(tǒng)的第二處理室的抗蝕劑剝離清潔裝置，其中用于單晶片系統(tǒng)的第一處理室包括保持半導(dǎo)體襯底的保持單元，旋轉(zhuǎn)由保持單元保持的半導(dǎo)體襯底的旋轉(zhuǎn)單元，將酸抗蝕劑剝離液提供到由保持單元保持的半導(dǎo)體襯底上的清洗液提供單元，以及將漂洗液提供到由保持單元保持的半導(dǎo)體襯底上的漂洗液提供單元，用于單晶片系統(tǒng)的第二處理室包括保持半導(dǎo)體襯底的保持單元，旋轉(zhuǎn)由保持單元保持的半導(dǎo)體襯底的旋轉(zhuǎn)單元，將堿抗蝕劑剝離液提供到由保持單元保持的半導(dǎo)體襯底上的清洗液提供單元，以及將漂洗液提供到由保持單元保持的半導(dǎo)體襯底上的漂洗液提供單元。
在該裝置中，可以采用的構(gòu)成進(jìn)一步包括加熱抗蝕劑剝離單元的加熱單元，將加熱的抗蝕劑剝離液熱絕緣的熱絕緣單元。
根據(jù)本發(fā)明，可以下面的方式制造一種元件特性優(yōu)異并且成品率足夠的半導(dǎo)體器件光刻工藝的干蝕刻之后，濕清洗剝離抗蝕劑，并且充分地抑制了顆?；蚪饘匐s質(zhì)的粘附同時(shí)沒有損傷精細(xì)圖形。


從下面結(jié)合附圖的說明中，本發(fā)明的以上和其它目的、優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)將變得更顯然，其中圖1是本發(fā)明的抗蝕劑剝離清洗裝置的處理室的簡要結(jié)構(gòu)圖；圖2示出了抗蝕劑剝離工藝之后晶片表面上顆粒數(shù)量的評估結(jié)果；圖3示出了抗蝕劑剝離工藝之后粘附到晶片表面的金屬(Ge)量的評估結(jié)果；圖4示出了抗蝕劑剝離工藝之后晶片表面的產(chǎn)生圖形剝離的評估結(jié)果；圖5示出了在一個(gè)實(shí)施例中進(jìn)行的工藝的工藝剖面圖；圖6示出了在實(shí)施例中進(jìn)行的一個(gè)工藝中晶片轉(zhuǎn)數(shù)的過渡；圖7示出了實(shí)施例中清洗效果圖；圖8(1到5)示出了抗蝕劑剝離工藝的示意圖；圖9示出了實(shí)施例中清洗效果圖；圖10示出了實(shí)施例中清洗效果圖；圖11示出了根據(jù)實(shí)施例襯底處理裝置100的簡要結(jié)構(gòu)圖；圖12示出了襯底貼裝臺的結(jié)構(gòu)例子；圖13示出了混合部分的結(jié)構(gòu)例子；圖14示出了根據(jù)實(shí)施例襯底處理裝置100的簡要結(jié)構(gòu)圖；圖15A、15B示出了噴嘴和半導(dǎo)體襯底之間位置關(guān)系圖；圖16示出了在實(shí)施例中襯底處理裝置的簡要結(jié)構(gòu)圖；圖17示出了包括混合部分、管道和噴嘴的部分的放大圖；圖18示出了晶片轉(zhuǎn)數(shù)的過渡圖；圖19示出了晶片轉(zhuǎn)數(shù)的過渡圖；
圖20示出了晶片轉(zhuǎn)數(shù)的過渡圖；圖21示出了晶片轉(zhuǎn)數(shù)的過渡圖；以及圖22示出了混合部分的構(gòu)成例子。
具體實(shí)施例方式
這里參考示例性實(shí)施例介紹本發(fā)明。本領(lǐng)域中的技術(shù)人員應(yīng)該理解使用本發(fā)明的教導(dǎo)可以實(shí)現(xiàn)許多備選實(shí)施例，并且本發(fā)明不限于示例性目的介紹的各實(shí)施例。
下文中介紹了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例同時(shí)示例出具有包含SiGe層的柵電極的半導(dǎo)體器件的制造方法。
首先，通過在其上形成有元件隔離區(qū)的硅襯底上熱氧化形成氧化硅膜成為柵極氧化膜?？梢赃m當(dāng)?shù)貙⒀趸枘さ暮穸仍O(shè)置在例如1到10nm的范圍內(nèi)。
接下來，在氧化硅膜上例如通過LP-CVD(低壓化學(xué)汽相淀積)形成SiGe膜?？梢赃m當(dāng)?shù)貙iGe膜的厚度設(shè)置在例如1到400nm的范圍內(nèi)。然而能夠適當(dāng)?shù)卦O(shè)置SiGe膜的組分，從元件特性的觀點(diǎn)而言，將Ge的組分設(shè)置為10到40原子％。當(dāng)SiGe層為Si和Ge的兩成分系統(tǒng)時(shí)，此時(shí)的Si成分能夠設(shè)置在90到60原子％的范圍內(nèi)。
接下來，在SiGe膜上形成膜。將膜厚度適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)在例如10到400nm的范圍內(nèi)。可以使用多晶硅膜；并且可以下面的方式形成多晶硅膜例如通過CVD法淀積多晶硅膜，淀積的同時(shí)摻雜n型或p型雜質(zhì)，或者淀積之后通過離子注入摻雜n型或p型雜質(zhì)。
隨后，在膜上(或者在不提供膜的情況中在雜質(zhì)摻雜的SiGe膜上)施加光致抗蝕劑形成抗蝕劑膜，通過光刻形成預(yù)定的抗蝕劑圖形。
之后，形成由SiGe層和導(dǎo)電材料層組成的柵電極和柵極絕緣膜，同時(shí)用抗蝕劑圖形作為掩模對SiGe膜和氧化硅膜進(jìn)行膜的干蝕刻?？梢赃m當(dāng)?shù)卦O(shè)置干蝕刻條件，具體地，例如可以使用Cl2、HBr等作為蝕刻氣體通過反應(yīng)離子蝕刻法進(jìn)行干蝕刻。
在以上介紹的方式中，在其上形成有柵極圖形的半導(dǎo)體襯底上提供抗蝕劑剝離液，之后，通過單晶片系統(tǒng)的濕處理將抗蝕劑圖形和蝕刻殘留物一起剝離。
對于剝離抗蝕劑圖形的方法，在一些情況中，進(jìn)行除濕處理之外的如灰化等的干處理，是由于這種處理利用了如氧等離子體等的高能量，會容易地?fù)p傷襯底，需要除去灰化殘留物的處理，由此使用抗蝕劑剝離液的濕處理很有利。
優(yōu)選通過單晶片系統(tǒng)處理的干蝕刻之后，抗蝕劑剝離液能夠充分地剝離抗蝕劑圖形。對于抗蝕劑剝離液，已知多種無機(jī)溶劑和有機(jī)溶劑，具體地，例如采用SPM(硫酸和過氧化氫的混合液)作為無機(jī)溶劑，而對于有機(jī)溶劑，可以采用含有苯酚和鹵素基溶劑作為主要成分的溶劑、胺基溶劑以及甲酮基溶劑，例如環(huán)戊酮、甲基乙基酮等。干蝕刻之后的抗蝕劑連同它的表面變性，由此通常與干蝕刻之前的抗蝕劑相比，溶劑的溶解度低，因此抗蝕劑殘留物容易保留，所以優(yōu)選進(jìn)行具有高抗蝕劑剝離效果的SPM清洗。
對于除去性能和清洗效果，SPM的組分可以設(shè)置為硫酸∶30質(zhì)量％，含氧水＝1∶1到8∶1(體積比)；工作溫度在100到150℃的范圍內(nèi)。
以下面的方式提供抗蝕劑剝離液抗蝕劑剝離液接觸半導(dǎo)體襯底的抗蝕劑圖形形成表面；具體地，可以剝離抗蝕劑同時(shí)連續(xù)或間歇地提供抗蝕劑剝離液或者提供之后保持預(yù)定的保持時(shí)間。此時(shí)，半導(dǎo)體襯底的表面與抗蝕劑剝離液之間可以均勻接觸，同時(shí)使半導(dǎo)體襯底與要旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)臺固定；由于此，可以進(jìn)行更有效的清洗。而且，在抗蝕劑剝離液的提供起始時(shí)間，以較高速旋轉(zhuǎn)襯底時(shí)，抗蝕劑剝離液馬上占據(jù)了整個(gè)半導(dǎo)體襯底，此后，也可以在預(yù)定時(shí)間期間內(nèi)保持抗蝕劑剝離液同時(shí)以較低的速度旋轉(zhuǎn)襯底或者停止旋轉(zhuǎn)。
而且，優(yōu)選通過如加熱器的加熱裝置加熱到預(yù)先的預(yù)定溫度之后，抗蝕劑剝離液提供到半導(dǎo)體襯底的表面。此時(shí)，優(yōu)選管道內(nèi)的抗蝕劑剝離液保持在預(yù)定的溫度，同時(shí)提供如熱絕緣材料或加熱器的熱絕緣體用于熱絕緣。使用SPM的情況中，優(yōu)選溫度設(shè)置為100到150℃。通過使用加熱的抗蝕劑剝離液，可以短時(shí)間得到充分的清洗效果。
優(yōu)選在已加熱的半導(dǎo)體襯底上提供已加熱的抗蝕劑剝離液，同時(shí)加熱半導(dǎo)體襯底，然而，由于就簡化裝置結(jié)構(gòu)和處理操作而言，可以得到足夠的清洗效果同時(shí)不加熱半導(dǎo)體襯底，優(yōu)選已加熱的抗蝕劑剝離液提供在常溫的半導(dǎo)體襯底上。而且，可以將常溫的抗蝕劑剝離液提供在已加熱的半導(dǎo)體襯底上，特別是使用SPM時(shí)，但是SPM的比熱很大并且粘性很高，由于單晶片系統(tǒng)處理，襯底和清洗液之間的接觸時(shí)間較短，因此，提供在襯底上的清洗液的溫度難以增加到需要的溫度，與使用加熱的抗蝕劑剝離液的情況相比，清洗效果變差。
在本發(fā)明中，特別是優(yōu)選使用SPM作為抗蝕劑剝離液。SPM具有高的粘性和高腐蝕特性，因此SPM通常用在浸泡型處理中，因此，采用SPM的單晶片系統(tǒng)處理不會出現(xiàn)需要裝置提供耐熱或耐酸結(jié)構(gòu)的情況中裝置上存在的問題等，由于該原因，不需要進(jìn)行單晶片系統(tǒng)處理。特別是，在光刻工藝的干蝕刻之后的抗蝕劑剝離中，如上所述，與干蝕刻之前的情況相比難以除去抗蝕劑，因此，決不會進(jìn)行單晶片系統(tǒng)處理是由于與浸泡系統(tǒng)相比單晶片系統(tǒng)處理的處理時(shí)間通常變短。也就是，由于光刻工藝的干蝕刻之后的抗蝕劑剝離，通常不存在進(jìn)行單晶片系統(tǒng)處理同時(shí)在半導(dǎo)體襯底上提供加熱的SPM的技術(shù)思想。
以上面介紹的方式剝離抗蝕劑圖形之后，進(jìn)行單晶片系統(tǒng)處理中的漂洗處理同時(shí)在半導(dǎo)體襯底的上表面上提供漂洗液。通過該漂洗處理，可以除去半導(dǎo)體襯底表面上的液體以及剝離液內(nèi)的殘留物?？梢赃m當(dāng)?shù)厥褂眉兯鳛槠匆骸τ谄渌钠匆?，可以使用將CO2溶解到純水內(nèi)的CO2水，并還原氫氣溶解到純水內(nèi)的水。也可以將痕量的氫氧化銨(10ppm的程度)添加到還原水內(nèi)。漂洗處理時(shí)，半導(dǎo)體襯底保持在旋轉(zhuǎn)臺上以旋轉(zhuǎn)，由此可以實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體襯底表面與漂洗液之間的均勻接觸，并且可以進(jìn)行更有效的漂洗。
漂洗處理之后可以下面的方式進(jìn)行干蝕刻將半導(dǎo)體襯底固定到可旋轉(zhuǎn)的工作臺上，并使工作臺高速旋轉(zhuǎn)(例如，1000rpm)。此時(shí)，可以進(jìn)行干處理同時(shí)吹入異丙醇蒸汽或干燥的惰性氣體。由于高速旋轉(zhuǎn)和進(jìn)一步吹入氣體可以有效地高燥。
優(yōu)選在單晶片系統(tǒng)內(nèi)連續(xù)地進(jìn)行抗蝕劑剝離工藝和漂洗處理工藝。而且，還可以在單晶片系統(tǒng)的一個(gè)處理室內(nèi)進(jìn)行干燥工藝。這樣可以避免承載晶片期間的沾污。
該處理之后使用如SPM等的酸抗蝕劑剝離液的情況中，當(dāng)用堿化學(xué)液處理半導(dǎo)體襯底時(shí)，優(yōu)選在不同的室進(jìn)行處理。可以防止化學(xué)液內(nèi)的酸成分和堿成分形成鹽產(chǎn)生顆粒。
以上介紹的工藝之后，可以在用公知的制造工藝形成了柵極圖形的半導(dǎo)體襯底上制造預(yù)定的半導(dǎo)體器件。
這里，介紹了以形成SiGe柵極圖形為例的實(shí)施例，而且本發(fā)明還優(yōu)選形成由鎢或鉬等制成的金屬柵極圖形，或者形成由NiSix、ZrN、TiN、IrSix、PtSix等制成的金屬柵極圖形。而且本發(fā)明優(yōu)選形成具有線寬不大于150nm的部分的精細(xì)圖形，并且形成了具有線寬度不大于150nm并且高度相對于線寬不小于1的精細(xì)圖形。特別是，本發(fā)明優(yōu)選形成具有的柵極長度不大于150nm的精細(xì)柵極圖形，而且形成了柵極長度不大于150nm并且柵極高度與柵極長度的比值不小于1的精細(xì)柵極圖形。當(dāng)在浸泡漂洗處理中添加兆聲波以除去在常規(guī)的浸泡型抗蝕劑剝離處理中粘附到襯底的顆粒時(shí)，該精細(xì)圖抗蝕劑剝離形容易受到如圖形剝離等的損傷。根據(jù)本發(fā)明，不需要添加這種兆聲波，因此可以剝離抗蝕劑同時(shí)抑制了顆粒或金屬雜質(zhì)的粘附，同時(shí)沒有損傷精細(xì)圖形。
在以上介紹的制造工藝中，用氫氟酸(稀釋的氫氟酸DHF)清洗(DHF清洗)進(jìn)行了漂洗處理的抗蝕劑圖形被剝離的半導(dǎo)體襯底，接下來，如果需要，提供一種進(jìn)行漂洗處理之后用氨水和含氧水(APM)的混合物清洗(APM清洗)用DHF清洗的半導(dǎo)體襯底，隨后，如果需要，優(yōu)選進(jìn)行漂洗工藝。
DHF剝離干蝕刻殘留物的能力很強(qiáng)，APM的顆粒剝離能力很強(qiáng)，因此，通過進(jìn)行這些清洗，可以更有效地除去干蝕刻殘留物和顆粒。
DHF的氫氟酸的濃度優(yōu)選不小于0.05質(zhì)量％，更優(yōu)選不小于0.1質(zhì)量％，特別優(yōu)選不小于0.13質(zhì)量％，另一方面，濃度優(yōu)選不大于1.0質(zhì)量％，更優(yōu)選不大于0.7質(zhì)量％，特別優(yōu)選不大于0.5質(zhì)量％。
當(dāng)DHF的氫氟酸的濃度高時(shí)，干蝕刻殘留物的剝離能力變大，然而，當(dāng)氫氟酸的濃度過高時(shí)，柵極氧化膜的蝕刻速率變大，由此蝕刻速率變大到側(cè)蝕成問題的程度。
而且，當(dāng)氫氟酸的濃度過高時(shí)，需要縮短清洗時(shí)間以防止側(cè)蝕，由此干蝕刻殘留物容易保留，而且就控制清洗時(shí)間而言難以控制清洗操作。相反，氫氟酸的濃度低時(shí)，柵極氧化膜的蝕刻速率變小，由此能夠抑制柵極氧化膜的側(cè)蝕，然而干蝕刻殘留物的剝離能力變小。因此在以上介紹的范圍內(nèi)設(shè)置第一化學(xué)液的組分時(shí)，可以進(jìn)一步充分地除去粘附到半導(dǎo)體襯底的干蝕刻殘留物，同時(shí)進(jìn)一步充分地抑制了柵極氧化膜的側(cè)蝕。
DHF的工作溫度優(yōu)選不大于40℃，更優(yōu)選不大于35℃，特別優(yōu)選不大于30℃。通過在以上介紹的范圍內(nèi)設(shè)置DHF的工作溫度，可以進(jìn)一步有效地抑制柵極氧化膜的側(cè)蝕。而且，DHF的工作溫度優(yōu)選不小于5℃，更優(yōu)選不小于10℃，特別優(yōu)選不大于15℃。通過在以上介紹的范圍內(nèi)設(shè)置DHF的工作溫度，可以進(jìn)一步充分地除去粘附到底的干蝕刻殘留物。
作為以上介紹的DHF清洗的一個(gè)例子，可以下面的方式進(jìn)行DHF清洗使用單晶片系統(tǒng)處理清洗裝置，由噴嘴噴灑20℃液體溫度0.5質(zhì)量％的氫氟酸的DHF濃度，同時(shí)在20到30秒鐘的處理時(shí)間周期期間，旋轉(zhuǎn)(涂)保持在工作臺上的半導(dǎo)體襯底。
另一方面，用于APM清洗的APM的氨濃度優(yōu)選不小于0.05質(zhì)量％，更優(yōu)選不小于0.1質(zhì)量％，特別優(yōu)選不小于0.2質(zhì)量％。而且APM的氨濃度優(yōu)選不大于1.5質(zhì)量％，更優(yōu)選不大于1質(zhì)量％，特別優(yōu)選不大于0.6質(zhì)量％。
AMP內(nèi)過氧化氫于氨的濃度比(過氧化氫/氨；參照質(zhì)量)優(yōu)選不小于1，更優(yōu)選不小于1.1，特別優(yōu)選不小于1.2。而且，AMP內(nèi)過氧化氫與氨的濃度比(過氧化氫/氨；參照質(zhì)量)優(yōu)選不大于5，更優(yōu)選不大于3，特別優(yōu)選不大于2。
SiGe的蝕刻速率隨著AMP氨濃度的降低趨于變小；然而，氨濃度過低，顆粒的剝離能力趨于降低。另一方面，AMP的顆粒剝離能力隨AMP內(nèi)過氧化氫與氨的濃度比增加而變大，直到達(dá)到特定的比值。而且，就成本而言，不優(yōu)選使AMP內(nèi)過氧化氫與氨的濃度過大。
就此而言，通過將AMP內(nèi)的組分設(shè)置在以上介紹的范圍內(nèi)，可以進(jìn)一步充分地除去粘附到半導(dǎo)體襯底的顆粒，同時(shí)充分地抑制了SiGe的側(cè)蝕。
就抑制SiGe的側(cè)蝕或溫度控制而言，AMP的工作溫度優(yōu)選不大于45℃，優(yōu)選不大于40℃，特別優(yōu)選不大于35℃。而且，就溫度控制或能量成本等而言，優(yōu)選AMP的工作溫度盡可能地接近室溫的范圍內(nèi)，所有例如以上的溫度范圍作為上限，可以將可允許的公差溫度設(shè)置為不小于5℃，不小于10℃，進(jìn)而不小于15℃。
當(dāng)根據(jù)常規(guī)的清洗方法使用具有較高的液體溫度和較高的濃度的氨水和含氧水嘗試清洗半導(dǎo)體襯底時(shí)，通過干蝕刻進(jìn)行構(gòu)圖形成柵極圖形和柵極氧化物膜圖形之后，沒有到SiGe層的程度，但是柵極氧化膜在某種程度上受到側(cè)蝕。由于該原因，在常規(guī)的清洗方法中，控制清洗條件以使柵極氧化膜的側(cè)蝕量位于允許的限制內(nèi)，元件特性的退化沒有變成問題，例如不大于1nm。在本發(fā)明中，可以使氨水和含氧水的混合物組成的APM的濃度低于常規(guī)使用的化學(xué)液的濃度，因此可以有效地抑制或防止由APM清洗工藝中APM導(dǎo)致的柵極氧化膜的側(cè)蝕。而且，在APM清洗工藝中，可以成分抑制或防止柵極氧化膜的側(cè)蝕，因此可以充分確保柵極氧化膜側(cè)蝕量的允許上限，由此，在DHF清洗工藝中，即使使用了具有蝕刻氧化物特性的氫氟酸，也可以除去殘留物同時(shí)將柵極氧化膜的側(cè)蝕量抑制在允許的限制內(nèi)。
作為以上介紹的APM清洗的一個(gè)例子，可以下面的方式進(jìn)行APM清洗使用單晶片系統(tǒng)處理清洗裝置，APM的組分為30質(zhì)量％的氨水∶30質(zhì)量％的含氧水∶水＝1∶1∶50(體積比)，在35℃的液體溫度由噴嘴噴灑，在30秒到2分鐘的處理時(shí)間周期期間旋轉(zhuǎn)(涂)在工作臺上保持的半導(dǎo)體襯底。
優(yōu)選在一個(gè)單晶片系統(tǒng)的清洗裝置內(nèi)連續(xù)地進(jìn)行以上介紹的DHF清洗和它的漂洗工藝、APM清洗工藝及它的漂洗工藝，之后接抗蝕劑剝離工藝及它的漂洗工藝。而且，優(yōu)選在一個(gè)單晶片系統(tǒng)清洗裝置內(nèi)連續(xù)地進(jìn)行精細(xì)后序的干燥工藝。由于此，裝置之間半導(dǎo)體襯底的傳送變得不再必要，而且可以防止傳送時(shí)襯底的沾污。應(yīng)該指出為了防止產(chǎn)生顆粒，優(yōu)選在進(jìn)行了酸化學(xué)液處理(SPM或DHF)的處理室不同的處理室內(nèi)進(jìn)行堿APM清洗。
對于用于本發(fā)明制造方法的優(yōu)選單晶片系統(tǒng)清洗裝置，可以使用單晶片系統(tǒng)的具有一個(gè)處理室的抗蝕劑剝離清洗裝置，單晶片系統(tǒng)提供有保持半導(dǎo)體襯底的保持單元、旋轉(zhuǎn)保持在保持單元上的半導(dǎo)體襯底，將抗蝕劑剝離液提供在保持單元上的半導(dǎo)體襯底上的清洗液提供單元，以及將漂洗液提供在保持單元上的半導(dǎo)體襯底上的漂洗液提供單元。抗蝕劑剝離工藝之后進(jìn)行如DHF清洗等的另一清洗時(shí)，優(yōu)選進(jìn)一步包括化學(xué)液提供單元。
對于以上介紹的單晶片系統(tǒng)清洗裝置，例如可以使用具有圖1所示處理室的清洗裝置。該清洗裝置提供有在處理室1中保持晶片3的旋轉(zhuǎn)臺2。以在工作臺2上提供抽吸機(jī)構(gòu)或在工作臺的周邊上提供晶片固定工具的方式保持晶片。在工作臺2上，提供了抗蝕劑剝離液提供噴嘴4、漂洗液提供噴嘴5以及用于如DHF等的另一化學(xué)液的提供噴嘴6，由此可以在工作臺2上保持的晶片3上提供多種化學(xué)液或漂洗液。如噴嘴、工作臺等處理室的內(nèi)表面或化學(xué)液的接觸部分構(gòu)成或涂覆有耐化學(xué)(耐酸/耐熱)材料，例如quarts或Teflon(商標(biāo))等。在處理室1的底部上提供了廢液排除口7，由廢液排除口7排出了提供到晶片上表面的化學(xué)液或純水。而且提供了用于如氮?dú)饣驓鍤獾鹊亩栊詺怏w的提供口，以便將處理氣氛保持為恒定的條件，對于該情況，也可以提供排氣口。如抗蝕劑剝離液等的多種化學(xué)液以預(yù)定的溫度保持在存儲槽內(nèi)，之后通過供料泵的壓力送料由提供噴嘴排出。此時(shí)，可以用熱絕緣材料涂覆供料管線，或者用加熱器調(diào)節(jié)溫度。
當(dāng)使用如APM等的堿化學(xué)液進(jìn)行處理時(shí)，使用SPM、DHF等酸化學(xué)液進(jìn)行處理之后，優(yōu)選提供具有與以上介紹的處理室相同結(jié)構(gòu)的清潔裝置，而不是提供用于堿化學(xué)液的提供噴嘴代替一個(gè)裝置內(nèi)分別提供的抗蝕劑剝離液提供噴嘴。以提供公知的傳送單元的方式進(jìn)行不同處理室之間的半導(dǎo)體襯底傳送。
接下來，參考附圖介紹本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
第一實(shí)施例圖11示出了根據(jù)實(shí)施例襯底處理裝置100的簡要結(jié)構(gòu)圖。該襯底處理裝置100提供有處理室102，包括襯底貼裝臺104、容納有提供到半導(dǎo)體襯底106表面的第一液的第一容器126、容納有提供到半導(dǎo)體襯底106的第二液的第二容器130、混合部分114，與第一容器126和第二容器130通信產(chǎn)生混合物同時(shí)將由這些容器提供的第一和第二液混合，噴嘴112，與混合部分114通信，將混合物提供到半導(dǎo)體襯底106的表面，以及管道115，將混合部分114與噴嘴112相連，將來自混合部分114的混合物引入到噴嘴112。在管道115的周邊，設(shè)置了加熱管道115的管道加熱器160(圖17)。
襯底貼裝臺104將半導(dǎo)體襯底106固定為要處理的物體。連接到電極108的襯底貼裝臺104以半導(dǎo)體襯底106保持水平的條件旋轉(zhuǎn)的方式構(gòu)成。半導(dǎo)體襯底106隨穿過襯底中心的軸旋轉(zhuǎn)并垂直于襯底的表面作為軸。優(yōu)選在襯底貼裝臺104或它的周邊提供加熱部分，由此由加熱器將半導(dǎo)體襯底106熱絕緣為預(yù)定的溫度。圖12示出了這種構(gòu)成的一個(gè)例子。在圖12的結(jié)構(gòu)中，紅外加熱器134設(shè)置在襯底貼裝臺104上，由于此，加熱半導(dǎo)體襯底106的表面。
旋轉(zhuǎn)控制器110控制電極108的旋轉(zhuǎn)速度。根據(jù)本發(fā)明人的考慮，顯然處理工藝期間，在一些情況中，通過適當(dāng)?shù)馗淖円r底的轉(zhuǎn)數(shù)提高了處理效率。例如，在本實(shí)施例進(jìn)行的抗蝕劑剝離處理中，顯然在最初襯底以較高速旋轉(zhuǎn)然后襯底以較低速旋轉(zhuǎn)的情況中，抗蝕劑剝離效率顯著提高。
原因不是很顯然，然而推測如下。
當(dāng)進(jìn)行高劑量速率的雜質(zhì)注入時(shí)，在抗蝕劑的表面上形成了硬化層。這種硬化層通常難以除去。因此，增加了在高速旋轉(zhuǎn)的襯底表面上，半導(dǎo)體襯底106的表面接觸新鮮的化學(xué)液的機(jī)會；由此可以有效地除去硬化層，因此提高了剝離處理效率。相反，剝離硬化層之后，襯底不必這么高的速度旋轉(zhuǎn)，但是優(yōu)選低速旋轉(zhuǎn)使液體在襯底表面上保持長時(shí)間，由此減少了化學(xué)液的消耗量。根據(jù)以上介紹的處理內(nèi)容，旋轉(zhuǎn)控制器能夠?qū)崿F(xiàn)旋轉(zhuǎn)速度分布。雖然通過旋轉(zhuǎn)控制器110在控制系統(tǒng)中沒有特別的限制，例如，可以使用基于工作臺驅(qū)動電極108的系統(tǒng)，同時(shí)保持其中時(shí)間對應(yīng)于轉(zhuǎn)數(shù)的工作臺。
第一容器126和熱絕緣體118容納了用于處理的第一液體。在本實(shí)施例中，硫酸用做第一液體。用圖中未示出的泵送到熱絕緣體118的使容納在第一容器126中的第一液體。通過控制閥124可以調(diào)節(jié)它的液體量。加熱器120形成在熱絕緣體118的周邊，由此由第一容器126送出的第一液體熱絕緣到預(yù)定的溫度。在本實(shí)施例中，預(yù)定的溫度為80到100℃。容納在熱絕緣體118中的第一液體送到混合部分114，同時(shí)通過控制閥124調(diào)節(jié)它的送入量。
第二容器130容納用于處理的第二液體。在本實(shí)施例中，含氧水用做第二液體。第二容器130保持在室溫(20到30℃)；第二液體直接由第二容器130提供到混合部分114。通過控制閥128調(diào)節(jié)第二液體的送入量。
混合部分114將由熱絕緣體118提供的第一液體與由第二容器130提供的第二液體混合。對于混合系統(tǒng)，可以使用多種形式。圖13示出了混合部分114的結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子。如圖所示，混合部分114提供有由中空結(jié)構(gòu)的螺旋管組成的管道156，第一引入口152和第二引入口154分別將第一液體和第二液體引入到管道156。
通過使用這種結(jié)構(gòu)的混合部分114，第一和第二液體沿混合部分的內(nèi)壁螺旋移動有效地混合。圖22示出了混合部分114的結(jié)構(gòu)的另一個(gè)例子。在本例中，在與圖13相同的管道156的周邊，設(shè)置了管狀加熱器166。管道156設(shè)置在管狀加熱器166內(nèi)部。管狀加熱器166具有用于熱水的入口170和出口168，熱介質(zhì)在其內(nèi)部循環(huán)。例如，采用玻璃作為管狀加熱器166的組成材料。
在本實(shí)施例中，第一和第二液體，即混合硫酸和含氧水，產(chǎn)生了反應(yīng)熱，由此混合物的溫度不小于100℃；將具有高溫的這種混合物提供到半導(dǎo)體襯底106提高了熱處理效率。然而，當(dāng)停止提供用于半導(dǎo)體襯底106的混合物時(shí)的期間，混合部分114冷卻，由此可以預(yù)見留在內(nèi)部的液體溫度降低。因此，在圖11的裝置中，提供了混合部分114周圍的加熱器116以抑制剩余液體的冷卻。
噴嘴112將混合部分114處產(chǎn)生的混合物提供到半導(dǎo)體襯底106的表面。由混合部分114送出的混合物借助管道115引入到噴嘴112。噴嘴112將混合物朝半導(dǎo)體襯底106的預(yù)定部分噴射。
圖1 7為包括混合部分114、管道115和噴嘴112的部分的放大圖。噴嘴112將由于反應(yīng)熱變成高溫的混合物提供到半導(dǎo)體襯底106。此時(shí)，半導(dǎo)體襯底106的處理效率增強(qiáng)，然而，可以預(yù)見停止提供用于半導(dǎo)體襯底106的期間，噴嘴112內(nèi)剩余的液體溫度降低。因此，如圖17所示，在本實(shí)施例中，加熱器162環(huán)繞在噴嘴112周圍以抑制剩余液體的冷卻。
此外，管道加熱器160設(shè)置在管道115周圍。由于此，混合物由混合部分114送到噴嘴112的期間，混合物保持在高溫，由此可以使混合物的溫度或組分穩(wěn)定。
接下來，介紹使用以上裝置襯底的處理工藝。
在本實(shí)施例中，進(jìn)行的工藝包括以下步驟。
(i)抗蝕劑形成在硅上。
(ii)進(jìn)行抗蝕劑的構(gòu)圖工藝。
(iii)用抗蝕劑作為掩模進(jìn)行離子注入。
在本實(shí)施例中，假設(shè)離子種類As，注入濃度5×1014cm-2。
(iv)用硫酸和含氧水的混合物(SPM)剝離抗蝕劑。
在以上的步驟(iv)中，使用的裝置顯示在圖11等中。進(jìn)行處理(iv)之前，應(yīng)在其內(nèi)部用含氧水填充的條件中準(zhǔn)備第二容器130，應(yīng)在其內(nèi)部用硫酸填充的條件中準(zhǔn)備第一容器126。將預(yù)定量的硫酸由第一容器126引入到熱絕緣體118，以通過加熱器120在80到110℃熱絕緣。環(huán)境保持在該條件下并進(jìn)行準(zhǔn)備，此后開始處理。首先，通過控制閥122調(diào)節(jié)第一液體的流速，之后通過控制閥128調(diào)節(jié)第二液體的流速，以將這些液體引入到混合部分114內(nèi)。在混合部分114內(nèi)，將它們混合變成SPM。通過混合由于發(fā)熱反應(yīng)達(dá)到100到120℃液體溫度的混合物被引入到半導(dǎo)體襯底106的表面上。
以下面條件的方式控制熱處理中半導(dǎo)體襯底106的轉(zhuǎn)速。
(a)由開始經(jīng)歷15秒鐘每分鐘500轉(zhuǎn)數(shù)(b)由15秒鐘到40秒鐘每分鐘15轉(zhuǎn)數(shù)由于以上的(a)，有效地剝離了由高濃度劑量速率產(chǎn)生的抗蝕劑硬化層。接下來，由于以上的(b)，除去硬化層之外的下部上殘留的抗蝕劑。
應(yīng)該注意晶片的旋轉(zhuǎn)變換可以采取除以上介紹的之外的多種形式。例如，圖6示出了它的一個(gè)例子。
而且，優(yōu)選采取圖18到21中所示的示圖。
在圖18所示的示圖中，可以剝離在晶片周邊部分上的硬化層，轉(zhuǎn)數(shù)再次返回到高速旋轉(zhuǎn)，高溫的新SPM整個(gè)地噴灑在晶片上，由于此，表面上少量的剩余抗蝕劑殘留物被完全除去。
在圖19所示的示圖中，通過重復(fù)高速旋轉(zhuǎn)和低速旋轉(zhuǎn)較厚地形成了取決于I/I(離子注入)的抗蝕劑表面硬化層，在高速旋轉(zhuǎn)/SPM傳送時(shí)硬化層沒有剝離的區(qū)域變大。因此，此時(shí)，在一次高速到低速旋轉(zhuǎn)處理中，不可能低速旋轉(zhuǎn)時(shí)整個(gè)低除去硬化層。由于該原因，最終低速旋轉(zhuǎn)時(shí)留下的抗蝕劑硬化層的區(qū)域變小。再次重復(fù)高速旋轉(zhuǎn)/傳送和低速旋轉(zhuǎn)。由于此，可以有效地除去抗蝕劑。
與圖19的示圖類似，圖20所示的示圖為較厚地形成了取決于I/I的抗蝕劑表面硬化層的情況中有效的處理方法，與圖18的示圖類似，通過最終處理時(shí)高速旋轉(zhuǎn)和傳送，整個(gè)地除去了表面上少量的剩余抗蝕劑殘留物。
與圖19的示圖類似，圖21所示的示圖為較厚地形成了取決于I/I的抗蝕劑表面硬化層的情況中有效的處理方法，在第一階段中，僅通過密集的硫酸軟化了硬化層，在第二階段中，通過SPM傳送進(jìn)行抗蝕劑溶解和去除。而且，與圖20的示圖類似，進(jìn)行最終處理時(shí)高速旋轉(zhuǎn)的SPM傳送。對于受到離子注入的抗蝕劑的剝離，優(yōu)選光灰化之后進(jìn)行單晶片SPM處理。例如，在1E15的離子注入的抗蝕劑中，20到60秒時(shí)間周期期間，光灰化之后優(yōu)選進(jìn)行單晶片SPM處理。
下面根據(jù)本實(shí)施例介紹裝置和方法的效果。
根據(jù)本實(shí)施例的裝置采用了第一和第二液體在混合部分114中混合的系統(tǒng)，混合物(SPM)利用以上混合時(shí)產(chǎn)生的熱變成高溫，具有高溫的混合物噴灑在半導(dǎo)體襯底106上。
利用噴灑到半導(dǎo)體襯底106之前立即混合的反應(yīng)熱提高液體溫度，因此，不需要提供額外的加熱機(jī)構(gòu)，由此用簡單的結(jié)構(gòu)將處理液體制成高溫，并且可以提高處理效率。
進(jìn)而，在本實(shí)施例中，來自混合部分114的下流側(cè)(半導(dǎo)體襯底106側(cè))變成通過加熱器熱絕緣的結(jié)構(gòu)。由于該原因，由于反應(yīng)熱增加溫度的混合物可以提供到半導(dǎo)體襯底106，同時(shí)基本上沒有降低溫度。由于此，可以溫度地實(shí)現(xiàn)有效的優(yōu)選處理。
而且，根據(jù)本實(shí)施例的裝置采用了使用處理液一個(gè)晶片接一個(gè)晶片的單晶片系統(tǒng)處理，而不是許多晶片浸泡在相同的處理液中的浸泡系統(tǒng)。在浸泡系統(tǒng)中，由晶片表面上除去的沾染物溶解或分散在水溶液內(nèi)，之后，會發(fā)生沾染物容易地重新粘附到相鄰的另一晶片的背面。對此，本實(shí)施例進(jìn)行單晶片系統(tǒng)處理，因此，不會發(fā)生該問題，由此可以實(shí)現(xiàn)更高的清潔度。
而且，在本實(shí)施例中，采用了第一和第二液體預(yù)先在混合部分114中混合之后由噴嘴112噴灑的構(gòu)成。通過在氣密結(jié)構(gòu)的混合部分114的內(nèi)部混合兩種液體，產(chǎn)生了卡羅酸(peroxosulfate H2SO5)，包括固定量卡羅酸的混合物由噴嘴112噴灑到半導(dǎo)體襯底106，因此，可以預(yù)見得到優(yōu)選的抗蝕劑剝離效率。雖然容易產(chǎn)生卡羅酸的條件不必很清楚，但是可以預(yù)見兩種液體在氣密結(jié)構(gòu)的混合部分114中混合作為本實(shí)施例的情況中，存在穩(wěn)定地產(chǎn)生卡羅酸的趨勢。如本例后面將介紹的，在由噴嘴排放混合液體期間，難以得到穩(wěn)定的抗蝕劑剝離效率，由此需要提供氣密結(jié)構(gòu)的混合部分作為本實(shí)施例。
而且，在本實(shí)施例中，在氣密空間中一次混合硫酸和含氧水，之后通過加熱器116進(jìn)一步加熱，同時(shí)保持由混合到SPM液體內(nèi)產(chǎn)生的卡羅酸(氧化物種類)。由于此，可以穩(wěn)定地提高剝離效率。
第二實(shí)施例本實(shí)施例示出了向半導(dǎo)體襯底106提供兩個(gè)噴嘴噴灑的混合物。圖14示出了根據(jù)實(shí)施例襯底處理裝置100的一個(gè)例子。圖15A、15B示出了圖14所示的噴嘴112a，112b和半導(dǎo)體襯底106之間位置關(guān)系圖。除噴嘴結(jié)構(gòu)之外，本實(shí)施例的裝置結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施例中示出的器件結(jié)構(gòu)相同。設(shè)置在管道115和噴嘴112周圍加熱器的點(diǎn)與第一實(shí)施例中指示的相同。
如圖15A、15B所示，噴嘴112a將混合物噴灑到半導(dǎo)體襯底106的端部，噴嘴112b將混合物噴灑到半導(dǎo)體襯底106的中心部分。以與襯底表面成角度“a”并且與襯底的正切方向成角度“b”制備噴嘴。
在本實(shí)施例中，除了第一實(shí)施例中介紹的效果之外，還顯示了以下效果。
根據(jù)本實(shí)施例的裝置提供有噴嘴112a和噴嘴112b的兩個(gè)噴嘴。結(jié)構(gòu)是一個(gè)將處理液噴灑到半導(dǎo)體襯底106的中心部分，另一個(gè)將處理液噴灑到半導(dǎo)體襯底106的端部。由于此，在半導(dǎo)體襯底106的處理表面中，溫度變得均勻，由此，抗蝕劑剝離效率變得均勻。盡管本實(shí)施例是利用兩種液體混合產(chǎn)生的熱量將處理液制成高溫，此時(shí)，在半導(dǎo)體器件106的表面中，在液體直接撞擊的位置和液體沒有撞擊的位置之間容易發(fā)生溫度分布差異。因此，可以下面的方式提高處理的穩(wěn)定性如上準(zhǔn)備多個(gè)噴嘴，之后構(gòu)成方法使液體撞擊半導(dǎo)體襯底106的不同位置。
第三實(shí)施例在本實(shí)施例中，顯示了混合物噴灑到半導(dǎo)體襯底106的一個(gè)例子。圖16示出了在實(shí)施例中襯底處理裝置100的一個(gè)例子。除噴嘴結(jié)構(gòu)之外，本實(shí)施例的裝置結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施例中示出的器件結(jié)構(gòu)相同。圖17中所示的管道115和噴嘴112周圍的加熱器的點(diǎn)與第一實(shí)施例中的相同。如圖所示，在本裝置中，由于移動部分140的控制，噴嘴112可以移動。噴嘴112構(gòu)成得可以噴灑混合物同時(shí)由襯底的中心向周邊部分移動噴灑部分。在以上的結(jié)構(gòu)中，在半導(dǎo)體襯底106的處理表面內(nèi)，溫度變得均勻，由此，抗蝕劑剝離效率變得均勻。雖然本實(shí)施例示利用兩種液體混合產(chǎn)生的熱量將處理液制成高溫，此時(shí)，在半導(dǎo)體器件106的表面中，在液體直接撞擊的位置和液體沒有撞擊的位置之間容易發(fā)生溫度分布差異。因此，如上所述，移動液體的噴灑部分的同時(shí)進(jìn)行處理，由于此，可以提高處理的穩(wěn)定性。
第四實(shí)施例利用以上實(shí)施例中指出的裝置，通過SPM進(jìn)行抗蝕劑剝離處理之后，通過下面兩個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行漂洗工藝。
(i)純水漂洗處理(ii)純水漂洗處理，漂洗后借助稀釋的氨水通過系統(tǒng)(ii)的漂洗處理需要的時(shí)間短于系統(tǒng)(i)完成漂洗處理需要的時(shí)間。
應(yīng)該注意由于同樣使用了稀釋的APM(氨過氧化氫水)或堿還原的水代替系統(tǒng)(ii)得到了相同的趨勢。
如上所述以剝離抗蝕劑的處理為例介紹了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
這里剩余的抗蝕劑具有容易在晶片的周邊端部產(chǎn)生的趨勢。由于此，推測了下面內(nèi)容。
第一個(gè)原因是在晶片表面內(nèi)容易發(fā)生溫度分布差異。與晶片中間部分相比，晶片的周邊端部容易變成低溫，由此可以預(yù)見在晶片的周邊端部中，抗蝕劑剝離效率降低。
第二個(gè)原因是抗蝕劑硬化層牢固地粘附到晶片的周邊端部。通常，形成抗蝕劑以使膜厚度通常由晶片的中間部分朝周邊端部逐漸變薄。也就是，以中間部分厚并且周邊端部薄的方式形成抗蝕劑的膜厚度。在晶片的周邊端部中，抗蝕劑的上部變成抗蝕劑硬化層，當(dāng)剝離抗蝕劑硬化層時(shí)，通過剝離作用容易剝離抗蝕劑的下部。另一方面，在晶片的周邊端部中，抗蝕劑的厚度薄，因此幾乎整個(gè)抗蝕劑變差到硬化層，因此不能預(yù)計(jì)和晶片中間部分一樣，通過剝離作用剝離抗蝕劑。由于該原因，與晶片中間部分相比，在晶片的周邊端部中，難以除去抗蝕劑硬化層。
第三個(gè)原因是處理液難以保持在晶片的周邊端部的表面上。在晶片的周邊端部中，易于發(fā)生處理液的滑動，由此處理效率變差。
對此，在本實(shí)施例中，采取下面的措施以有效地解決留在晶片的周邊端部的抗蝕劑。
作為以上第一原因中介紹的內(nèi)容，在實(shí)施例中提供混合部分114時(shí)，提供到半導(dǎo)體襯底106之前立即調(diào)節(jié)混合物(SPM)以控制溫度。由于此，可以使晶片表面內(nèi)的溫度分布均勻。如果采用和第二實(shí)施例中一樣提供有多個(gè)噴嘴112的構(gòu)成，或者和第三實(shí)施例中一樣采用可移動噴嘴的構(gòu)成，那么溫度的均勻性進(jìn)一步提高。
而且，對于第二和第三原因中介紹的內(nèi)容，在以上實(shí)施例中，旋轉(zhuǎn)控制器110適當(dāng)?shù)乜刂埔r底的轉(zhuǎn)數(shù)，由于此，抑制了晶片的周邊端部處理液的滑動并且提高了抗蝕劑硬化層的效率。例如，用較高轉(zhuǎn)數(shù)進(jìn)行處理后，用較低轉(zhuǎn)數(shù)執(zhí)行處理，這樣難以發(fā)生處理液的滑動并且處理液易于保持在晶片的周邊端部。
由于這些原因，在實(shí)施例中，有效地溶解了晶片的周邊端部剩余的抗蝕劑。
如上所述，參考附圖介紹了本發(fā)明的實(shí)施例，然而這些是本發(fā)明的說明，可以采用以上介紹之外的多種構(gòu)成。
例如，在以上介紹的實(shí)施例中，SPM用做處理液，如果在干蝕刻后用單晶片系統(tǒng)處理能夠有效地剝離抗蝕劑圖形，那么可以使用除SPM之外的物質(zhì)。對于以上介紹的抗蝕劑剝離液，例如，可以采用含有苯酚和鹵素基溶劑作為主要成分的溶劑、胺基溶劑以及甲酮基溶劑，例如環(huán)戊酮、甲基乙基酮等。干蝕刻之后的抗蝕劑連同它的表面變性，由此通常與干蝕刻之前的抗蝕劑相比，溶劑的溶解度低，因此抗蝕劑殘留物容易保留，所以優(yōu)選進(jìn)行具有高抗蝕劑剝離效果的SPM清洗。SPM的組分可以設(shè)置為硫酸∶30質(zhì)量％含氧水＝1∶1到8∶1(體積比)；工作溫度在100到150℃的范圍內(nèi)。通過該措施，可以穩(wěn)定地提高優(yōu)選的剝離性能和清洗效率。
而且，在以上實(shí)施例中，以硅襯底的處理為例，然而，根據(jù)應(yīng)用的目的可以有多種半導(dǎo)體襯底，例如包括Si、Ge等元素的半導(dǎo)體等。其中，當(dāng)采用硅晶片作為半導(dǎo)體襯底時(shí)，進(jìn)一步顯著顯示出了本發(fā)明的效果。
在以上實(shí)施例中，采用抗蝕劑的剝離處理作為一個(gè)例子，然而，本發(fā)明中的“處理”包括使用化學(xué)液體或它的蒸汽處理整個(gè)襯底表面。例如，包括濕蝕刻處理、剝離處理剝離殘留物等。
[例1]通過光刻技術(shù)和干蝕刻技術(shù)根據(jù)上述方法在硅晶片上形成作為晶體管的SiGe柵極圖形，柵極長度小于100nm。柵極圖形具有寬度不大于150nm并且高對比寬度不小于1的部分。
為了去掉在干蝕刻之后多余的抗蝕劑圖形，根據(jù)以下條件使用圖1所示的單晶片系統(tǒng)清洗裝置進(jìn)行SPM清洗。接著，使用相同的單晶片系統(tǒng)清洗裝置通過用純水進(jìn)行漂洗處理進(jìn)行干燥處理。
所提供的SPM成分硫酸/30wt％含氧水＝1/1(體積比)，到晶片表面的SPM傳送量100到200ml，SPM溫度100℃，SPM處理時(shí)間兩秒。
類似于例1，制備其上形成SiGe柵極圖形的晶片。為了去掉在干蝕刻之后多余的抗蝕劑圖形，根據(jù)以下條件采用使用石英槽的浸泡型系統(tǒng)進(jìn)行SPM清洗。接著，在使用不同石英槽的浸泡系統(tǒng)用純水進(jìn)行漂洗處理之后進(jìn)行干燥處理。
所提供的SPM成分硫酸/30wt％含氧水＝5/1(體積比)，處理槽體積45L的石英槽，一批處理的晶片數(shù)量50，SPM溫度140℃，SPM處理時(shí)間十秒。
進(jìn)行附著在晶片的晶片表面的顆粒的數(shù)量的測量，其中在例1和比較例1中進(jìn)行處理，同時(shí)使用晶片缺陷檢查裝置(KLA-TencorCompany 2351)。在圖2中示出了結(jié)果。
進(jìn)行附著在晶片的晶片表面的Ge數(shù)量的測量，其中在例1和比較例1中進(jìn)行處理，使用商業(yè)上可用的晶片表面檢查裝置(全反射型X射線熒光分析器)。在圖3中示出了結(jié)果。應(yīng)當(dāng)注意，對于比較例1，測量了處理1000片晶片之后晶片表面的Ge附著物。
進(jìn)行圖形剝離產(chǎn)生數(shù)量的測量，其中在例1和比較例1中進(jìn)行處理，同時(shí)使用晶片缺陷檢查裝置(KLA-Tencor Company 2351)。在圖4中示出了結(jié)果。在例1的晶片上沒有觀察到圖形剝離。應(yīng)當(dāng)注意，對于比較例1，表示在在漂洗處理中加入頻率950kHz、輸出功率120W、持續(xù)10分鐘的兆聲波的情況下的結(jié)果。
通過上述評估結(jié)果可以看到，根據(jù)本發(fā)明，能夠有效地抑制晶片表面的顆?；蚪饘匐s質(zhì)附著物，而不損傷精細(xì)圖形。
在本實(shí)施例中，示出了一個(gè)半導(dǎo)體器件的制造方法的例子，包括(i)在半導(dǎo)體襯底的上部上形成抗蝕劑圖形的工序，(ii)用抗蝕劑圖形作為掩模對暴露部分進(jìn)行處理的工序，(iii)在使半導(dǎo)體襯底水平保持旋轉(zhuǎn)的情況下將抗蝕劑剝離液提供到半導(dǎo)體襯底的抗蝕劑圖形形成表面剝離抗蝕劑圖形的工序。
具體的，工序(iii)是形成SiGe柵極圖形，同時(shí)對引入雜質(zhì)的多晶硅進(jìn)行干蝕刻的工序。
剝離抗蝕劑圖形的工序(iii)包括將抗蝕劑剝離液提供到抗蝕劑圖形形成表面同時(shí)以較高的速度旋轉(zhuǎn)半導(dǎo)體襯底的第一步驟，以及在第一步驟之后，將抗蝕劑剝離液提供到抗蝕劑圖形形成表面同時(shí)以較低的速度旋轉(zhuǎn)半導(dǎo)體襯底的第二步驟。
下文中將詳細(xì)介紹。
首先，在硅晶片上形成柵極長度不大于100nm的SiGe柵極圖形。之后，使用抗蝕劑圖形作為掩模分別對N-MOS區(qū)和P-MOS區(qū)進(jìn)行離子注入產(chǎn)生短溝道效應(yīng)抑制目的的雜質(zhì)。在每個(gè)離子注入工藝中，劑量為不小于1014cm-2。
工藝流程顯示在圖5中。這里，在離子注入之后不需要剝離抗蝕劑圖形的工藝中，使用圖1所示的單晶片系統(tǒng)清洗裝置用圖6中所示的順序進(jìn)行SPM清洗。也就是，進(jìn)行由高速旋轉(zhuǎn)條件下施加抗蝕劑液的第一步驟和低速旋轉(zhuǎn)的條件下施加抗蝕劑液的第二步驟的清洗。當(dāng)進(jìn)行高劑量速率的雜質(zhì)引入作為實(shí)施例時(shí)，在抗蝕劑圖形內(nèi)產(chǎn)生了抗蝕劑硬化層?？梢杂靡陨辖榻B的第二步驟有效地剝離該抗蝕劑硬化層。
應(yīng)該注意雖然圖中未示出，但是SPM溫度、組分、純水漂洗以及干燥工藝與例1的相同。而且，本流程之后，進(jìn)行側(cè)壁氧化物膜形成和源漏注入，由此形成了晶體管。
例2的離子注入之后，用比較例1中所示的浸泡系統(tǒng)進(jìn)行剝離抗蝕劑圖形的工藝。
與例1類似，使用KLA抗蝕劑圖形剝離之后評估缺陷數(shù)量。結(jié)果顯示在圖7中。
在例2和比較例2中都沒有產(chǎn)生抗蝕劑殘留，然而在比較例2中，產(chǎn)生了圖形剝離或顆粒。由于兆超聲造成圖形剝離。
在使用單晶片清洗的例2與比較例2中，由于沒有使用兆超聲因此不存在損傷，沒有產(chǎn)生整個(gè)的圖形剝離，而且由于沒有背面?zhèn)魉停a(chǎn)生的顆粒數(shù)量抑制為很少的顆粒數(shù)量。
而且，不小于1E14/cm2較大的離子注入的量，盡管在抗蝕劑表面上形成了硬化層，但是僅通過例2的單晶片清洗可以有效地剝離抗蝕劑。這通過圖6所示的排列的順序造成。也就是，首先，為了剝離硬化層，9秒鐘的時(shí)間周期連續(xù)地傳送SPM液同時(shí)高速旋轉(zhuǎn)晶片。在該高速旋轉(zhuǎn)步驟中，晶片和SPM液之間的接觸數(shù)量增加，由于此，顯著除去了硬化層。之后，旋轉(zhuǎn)數(shù)降為低速，10秒鐘的時(shí)間周期傳送SPM液之后，為節(jié)約化學(xué)液停止傳送，在晶片的中心部分SPM液的凸起液體通過離心力擴(kuò)散到晶片的外周邊部分，硬化層下較軟的抗蝕劑層被剝離(攪拌)(paddling)。此時(shí)通過剝離剝離掉周邊中少量的剩余硬化層。應(yīng)該指出當(dāng)繼續(xù)高速旋轉(zhuǎn)并且不存在攪拌時(shí)，在晶片的外周邊部分液體溫度降低，產(chǎn)生了殘留物分離。因此，在由離子注入引起的硬化層殘留在表面上作為本實(shí)施例的抗蝕劑剝離中，本順序很有效。要指出的是圖8(1到5)中的抗蝕劑剝離工藝為示意圖。
在例2中，提供的液體不是H2SO4+H2O2，而是H2SO4+卡羅酸(H2SO5)。已通過混合H2SO4和H2O2產(chǎn)生的卡羅酸(H2SO5)具有強(qiáng)氧化作用的原理獲得SPM的抗蝕劑剝離，通過卡羅酸對抗蝕劑進(jìn)行氧化分解。因此，即使使用卡羅酸復(fù)合的H2SO4，也可以得到SPM為H2SO4+H2O2的相同效果。就此而言，由于單個(gè)提供結(jié)構(gòu)可以簡化液體提供機(jī)構(gòu)。用該卡羅酸復(fù)合的H2SO4可以得到與例2相同的評估，可以確定可以得到相同的結(jié)果(圖9，圖10)。
顯然本發(fā)明不限于以上所述，可以不脫離本發(fā)明的范圍和精神進(jìn)行修改和變化。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體器件的制造方法，包括在半導(dǎo)體襯底的上部上形成抗蝕劑圖形；用所述抗蝕劑圖形作為掩模進(jìn)行處理；以及在使所述半導(dǎo)體襯底旋轉(zhuǎn)同時(shí)所述半導(dǎo)體襯底保持水平的情況下將抗蝕劑剝離液提供到所述半導(dǎo)體襯底的抗蝕劑圖形形成表面的同時(shí)，剝離所述抗蝕劑圖形，其中剝離抗蝕劑圖形的步驟包括將所述抗蝕劑剝離液提供到所述抗蝕劑圖形形成表面同時(shí)以較高的速度旋轉(zhuǎn)所述半導(dǎo)體襯底作為第一步驟；以及將所述抗蝕劑剝離液提供到所述抗蝕劑圖形形成表面同時(shí)以較低的速度旋轉(zhuǎn)所述半導(dǎo)體襯底作為第一步驟之后的第二步驟。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件的制造方法，其中在進(jìn)行處理的步驟中，用抗蝕劑圖形作為掩模對襯底的整個(gè)表面進(jìn)行離子注入。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的半導(dǎo)體器件的制造方法，其中在所述離子注入中的劑量不小于1014cm-2，通過所述第二步驟剝離由離子注入引起的抗蝕劑圖形內(nèi)產(chǎn)生的抗蝕劑硬化層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件的制造方法，還包括所述抗蝕劑圖形形成在所述半導(dǎo)體襯底上提供的膜上；以及在進(jìn)行處理的步驟中，用所述抗蝕劑圖形作為掩模選擇性地進(jìn)行導(dǎo)電膜的干蝕刻，形成所述膜的精細(xì)圖形。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的半導(dǎo)體器件的制造方法，其中所述精細(xì)圖形具有寬度不大于150nm的部分。
6.根據(jù)權(quán)利要求4的半導(dǎo)體器件的制造方法，其中所述精細(xì)圖形具有寬度不大于150nm并且高度與寬度比不小于1的部分。
7.根據(jù)權(quán)利要求4的半導(dǎo)體器件的制造方法，其中所述精細(xì)圖形是柵極圖形。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的半導(dǎo)體器件的制造方法，其中所述柵極圖形是具有含Si和Ge的SiGe層的SiGe柵極圖形。
9.根據(jù)權(quán)利要求7的半導(dǎo)體器件的制造方法，其中所述柵極圖形是多晶硅或非晶硅柵極圖形。
10.根據(jù)權(quán)利要求7的半導(dǎo)體器件的制造方法，其中所述柵極圖形是金屬柵極圖形。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件的制造方法，其中含有卡羅酸的液體作為所述抗蝕劑剝離液。
12.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件的制造方法，其中所述抗蝕劑剝離液是有機(jī)溶劑。
13.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件的制造方法，其中含有酸的第一液體和含有過氧化氫的第二液體在氣密空間內(nèi)混合，得到的混合物作為所述抗蝕劑剝離液，所述抗蝕劑剝離液借助噴嘴提供到所述抗蝕劑圖形形成表面。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的半導(dǎo)體器件的制造方法，其中所述第一液體或所述第二液體預(yù)先加熱到預(yù)定的溫度。
15.根據(jù)權(quán)利要求13的半導(dǎo)體器件的制造方法，其中所述第一液體為硫酸，所述第二液體為含氧水。
16.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件的制造方法，其中在所述第一步驟之前包括將硫酸提供到所述半導(dǎo)體襯底的抗蝕劑圖形形成表面。
17.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件的制造方法，其中通過多個(gè)噴嘴將所述抗蝕劑剝離液提供到所述抗蝕劑圖形形成表面。
18.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件的制造方法，其中將所述抗蝕劑剝離液預(yù)先加熱到預(yù)定溫度，之后，將所述抗蝕劑剝離液提供到所述抗蝕劑圖形形成表面。
19.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件的制造方法，還包括剝離所述抗蝕劑圖形的步驟之后進(jìn)行所述半導(dǎo)體襯底的漂洗處理；在進(jìn)行漂洗處理的步驟中，進(jìn)行漂洗處理同時(shí)將漂洗液提供到半導(dǎo)體襯底上；以及由以所述旋轉(zhuǎn)單元旋轉(zhuǎn)半導(dǎo)體襯底的方式干燥由所述保持單元保持的半導(dǎo)體襯底。
20.根據(jù)權(quán)利要求19的半導(dǎo)體器件的制造方法，其中所述漂洗液是堿液、電解陰極水或溶解有氫氣的水。
21.根據(jù)權(quán)利要求19的半導(dǎo)體器件的制造方法，還包括用氫氟酸清洗抗蝕劑圖形被剝離的所述半導(dǎo)體襯底；以及用氨水和含氧水的混合物清洗已用氫氟酸清洗過的所述半導(dǎo)體襯底。
22.一種具有用于單晶片系統(tǒng)的處理室的抗蝕劑剝離清洗裝置，包括保持半導(dǎo)體襯底的保持單元；旋轉(zhuǎn)由所述保持單元保持的半導(dǎo)體襯底的旋轉(zhuǎn)單元；將抗蝕劑剝離液提供到由所述保持單元保持的半導(dǎo)體襯底上的清洗液提供單元；以及將漂洗液提供到由所述保持單元保持的半導(dǎo)體襯底上的漂洗液提供單元。
23.一種具有用于單晶片系統(tǒng)的第一處理室和用于單晶片系統(tǒng)的第二處理室的抗蝕劑剝離清潔裝置，其中用于單晶片系統(tǒng)的所述第一處理室包括保持半導(dǎo)體襯底的保持單元；旋轉(zhuǎn)由所述保持單元保持的半導(dǎo)體襯底的旋轉(zhuǎn)單元；將酸抗蝕劑剝離液提供到由所述保持單元保持的半導(dǎo)體襯底上的清洗液提供單元；以及將漂洗液提供到由所述保持單元保持的半導(dǎo)體襯底上的漂洗液提供單元，以及用于單晶片系統(tǒng)的所述第二處理室包括保持半導(dǎo)體襯底的保持單元；旋轉(zhuǎn)由所述保持單元保持的半導(dǎo)體襯底的旋轉(zhuǎn)單元；將堿抗蝕劑剝離液提供到由所述保持單元保持的半導(dǎo)體襯底上的清洗液提供單元；以及將漂洗液提供到由所述保持單元保持的半導(dǎo)體襯底上的漂洗液提供單元。
24.根據(jù)權(quán)利要求22的抗蝕劑剝離清潔裝置，還包括加熱抗蝕劑剝離單元的加熱單元；以及將加熱的抗蝕劑剝離液熱絕緣的熱絕緣單元。
25.根據(jù)權(quán)利要求23的抗蝕劑剝離清潔裝置，還包括加熱抗蝕劑剝離單元的加熱單元；以及將加熱的抗蝕劑剝離液熱絕緣的熱絕緣單元。
全文摘要
以下面的方式一種半導(dǎo)體器件制造方法和一種剝離抗蝕劑的清洗裝置以足夠的成品率提供具有優(yōu)異的元件特性的半導(dǎo)體器件，在光刻工藝的干蝕刻之后，通過濕清洗去掉抗蝕劑，并且充分地除去了顆粒或金屬雜質(zhì)同時(shí)沒有損傷精細(xì)圖形。半導(dǎo)體器件的制造方法包括在為半導(dǎo)體襯底提供的膜上形成抗蝕劑圖形，用抗蝕劑圖形作為掩模形成導(dǎo)電膜的精細(xì)圖形，同時(shí)進(jìn)行干蝕刻，將抗蝕劑剝離液提供到半導(dǎo)體襯底的精細(xì)圖形形成表面通過單晶片系統(tǒng)處理剝離抗蝕劑圖形，以及進(jìn)行半導(dǎo)體襯底的漂洗處理。
文檔編號H01L21/02GK1622281SQ200410096239
公開日2005年6月1日 申請日期2004年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月25日
發(fā)明者清水裕司, 鈴木達(dá)也, 河野通久 申請人:恩益禧電子股份有限公司