制造半导体器件的清洗组合物和用其制备该器件的方法技术

一种用于制造半导体器件的清洗组合物以及用它制造半导体器件的方法。这种清洗组合物包括由下列成分组成的混合物：０．０１％～１０％（重量）的ＨＦ、１％～１０％（重量）的Ｈ↓［２］Ｏ↓［２］、０．０１％～３０％（重量）的ＩＰＡ（异丙醇）、其余为Ｈ↓［２］Ｏ。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于制造半导体器件的清洗组合物以及用它制造半导体器件的方法，更具体地说，本专利技术涉及一种含有HF、H2O2、IPA(异丙醇)和水的混合物的清洗组合物以及用这种清洗组合物制造半导体器件的方法。DRAM(数据随机存取存储器)是一种半导体存储器件，其单元包括一个MOS晶体管和一个电容，以便存储信息。随着半导体器件集成度的不断提高，其单元的空间变得越来越小。因此，在每个单元中，除了因电容空间的减小而选用高容量的材料来达到足够的存储电容之外，还进行过许多尝试和努力，以增加其电容的有效空间。所以，为了增加电容的有效空间，人们尝试过一些办法，例如，将用作电容下电极的存储电极进行底面蚀刻，或者，在由多晶硅制成的下电极表面上形成半球形硅层。为了使高集成度的半导体器件具有高质量，并且为了去除半导体制造过程中产生的各种污染物质，如微粒、金属杂质、有机物质、水分等，同时还为了去除制造过程中不需要的自然氧化膜，因而进行了数次清洗步骤。通常，在全世界的大多数半导体器件制造领域，都广泛采用标准清洗液(NH4OH、H2O2、H2O的混合物，称为SC-1)，以它作为上述半导体器件制造工艺的清洗过程中的化学清洗组合物。然而，如果清洗过程是在形成半球形硅(HSG-Si)层的步骤后进行的，则会出现这样的问题，即，由于标准清洗液(SC-1)所含成分的化学特性而使得已形成的半球形硅层受到损失，因此，电容的有效空间就会减少。换句话说，由于标准清洗液(SC-1)中的一种成分H2O2与半球形硅层中的硅发生化学反应而在半球形硅层的表面上形成了氧化膜(SiO2)。也就是说，过氧化氢被离子化()，硅与它们发生化学反应形成氧化膜(，)。由于半球形硅膜上形成的氧化膜在后面的清洗步骤中去除，因此，在半球形硅膜上所形成的电容的有效空间就相应地减小了。因此，必须进行清洗，清除晶片表面上的微粒、金属污染物、有机物质、自然氧化膜等，以便使半导体器件具有高质量，此外，改善半导体清洗室的清洗条件也是非常重要的。本专利技术的目的是提供一种用于制造半导体器件的清洗组合物，其清洗效果非常好。本专利技术的另一个目的是提供一种用于制造半导体器件的清洗组合物，它在清洗过程中不会使半球形硅膜受到损失。本专利技术的又一个目的是提供一种用于制造半导体器件的清洗组合物，其中可简化制造过程。本专利技术的再一个目的是提供一种用于制造半导体器件的清洗组合物，其中，使用本专利技术的这种清洗组合物的清洗过程不会使电容的有效空间减小。为了获得上述优点和其它优点，根据本专利技术的目的，作为概述和一般性的说明，这种清洗组合物包括由下列成分组成的混合物0.01％～10％(重量)的HF、1％～10％(重量)的H2O2、0.01％～30％(重量)的IPA(异丙醇)、其余为H2O。尤其是，这种清洗组合物中，根据蚀刻的对象和清洗的目的来调节HF的浓度，清洗组合物中各成分最好采用下列混合比0.2％(重量)的HF、3％(重量)的H2O2、30％(重量)的IPA(异丙醇)、其余为H2O；或者0.5％(重量)的HF、3％(重量)的H2O2、30％(重量)的IPA(异丙醇)、其余为H2O；或者0.9％(重量)的HF、3％(重量)的H2O2、30％(重量)的IPA(异丙醇)、其余为H2O。制造半导体器件的方法包括下列步骤a.在其上形成有接触孔的半导体基片的绝缘膜上淀积第一导体材料，并制成图形，由此形成电容的下电极；b.用下电极的图形作蚀刻掩模，用清洗组合物掏蚀(undercutting)下电极的所述绝缘膜的某些部分，同时清洗下电极暴露的表面；c.在暴露的下电极表面上形成介电膜。用来进行掏蚀(undercut)并且同时进行清洗的清洗组合物包括下列混合比0.01％-10％(重量)的HF、1％-10％(重量)的H2O2、0.01-30％(重量)的IPA(异丙醇)、其余为H2O，或者，优选地，0.9％(重量)的HF、3％(重量)的H2O2、30％(重量)的IPA、其余为H2O。被掏蚀的绝缘膜是HTO(高温氧化膜)，在HTO的下面可以有另一层中间绝缘膜。可以用多晶硅或非晶体硅来作第一绝缘膜，其中，可以注入杂质或不注入杂质。此外，上述制造半导体器件的方法进一步包括下列步骤a.在清洗暴露的下电极表面之后，在暴露的下电极表面上形成半球形粒状硅(Grained-Si，HSG-Si)膜；b.用所述的清洗组合物去除下电极表面上所形成的氧化膜，同时对它进行清洗。所述清洗组合物包括由下列成份组成的混合物0.5％(重量)的HF、3％(重量)的H2O2、30％(重量)的IPA、其余为H2O。一种制造半导体器件的方法，包括下列步骤a.在其上形成有接触孔的半导体基片的绝缘膜上淀积第一导电材料，并制成图形，形成电容的下电极；b.在暴露的低电极表面上形成半球形粒状硅(HSG-Si)膜；c.用清洗组合物掏蚀(undercutting)下电极的绝缘膜的某些部分，同时，去除和清洗下电极表面上形成的氧化膜；以及d.在暴露的下电极表面上形成介电膜。上述清洗组合物包括下列成份组成的混合物0.9％(重量)的HF、3％(重量)的H2O2、30％(重量)的IPA(异丙醇)，其余为H2O。很明显，不管是前面的一般性说明，还是后面的详细说明，都是示范性的和解释性的，对本专利技术的进一步解释也将作为所要求保护的范围。在附图中，附图说明图1到5是结构截面图，表示根据本专利技术制造半导体器件的方法的工艺流程。附图表示本专利技术的实施例，下面参照附图，详细说明本专利技术的优选实施例。清洗组合物包括下列成份组成的混合物0.01％～10％(重量)的HF、1％～10％(重量)的H2O2、0.01％～30％(重量)的IPA(异丙醇)、其余为H2O。HF的作用通常是去除氧化膜、提高晶片表面的钝化性能，以及减少杂质的粘附或附属。HF的纯度为49％，这通常是可以实现的，并且在市面上可以买到。H2O2用来提高金属(如Cu)的去除效果，并且由于它通过自身的溶解产生初生氧，从而成为强氧化剂，H2O2的纯度也可以是市面上可买到的一种H2O2的纯度。IPA(异丙醇)用来减小杂质微粒的浓度，并且降低晶片表面的表面自由能，从而使清洗效果达到最佳。清洗组合物的制备过程为先将异丙醇与去离子水混合，将H2O2加入该混合物中，然后加入HF。在清洗组合物的各成份中，根据其实际应用而调节HF的浓度，据此制备具体的清洗组合物。根据本专利技术的实施例，清洗组合物的各成份可以为下列各种混合比1. 0.2％(重量)的HF、3％(重量)的H2O2、30％(重量)的IPA、其余为H2O；2. 0.5％(重量)的HF、3％(重量)的H2O2、30％(重量)的IPA、其余为H2O。3. 0.9％(重量)的HF、3％(重量)的H2O2、30％(重量)的IPA、其余为H2O。在上述清洗组合物中，HF占0.5％(重量)的那种清洗组合物主要用来清洗和去除氧化膜，而HF占0.9％(重量)的那种清洗组合物主要用来蚀刻和清洗。根据本专利技术，使用清洗组合物来制造半导体器件的方法详细地表示在图1到5中，图1到5表示半导体存储器中的数据随机存取存储器(DRAM)，特别是示出了DRAM的电容部分。参照图1，在半导体基片10上形成绝缘膜12。用硅基片作半导体基片10，可以在单元的有源区本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制造半导体器件的清洗组合物，包括由下列成份组成的混合物：０．０１％～１０％（重量）的ＨＦ、１％～１０％（重量）的Ｈ↓［２］Ｏ↓［２］、０．０１％～３０％（重量）的ＩＰＡ（异丙醇）、其余为Ｈ↓［２］Ｏ。

【技术特征摘要】
KR 1997-7-25 35185/971.一种用于制造半导体器件的清洗组合物，包括由下列成份组成的混合物0.01％～10％(重量)的HF、1％～10％(重量)的H2O2、0.01％～30％(重量)的IPA(异丙醇)、其余为H2O。2.根据权利要求1所述的用于制造半导体器件的清洗组合物，其中，所述的清洗组合物包括由下列成份组成的混合物0.2％(重量)的HF、3％(重量)的H2O2、30％(重量)的IPA、其余为H2O。3.根据权利要求1所述的用于制造半导体器件的清洗组合物，其中，所述的清洗组合物包括由下列成份组成的混合物0.5％(重量)的HF、3％(重量)的H2O2、30％(重量)的IPA、其余为H2O。4.根据权利要求1所述的用于制造半导体器件的清洗组合物，其中，所述的清洗组合物包括由下列成份组成的混合物0.9％(重量)的HF、3％(重量)的H2O2、30％(重量)的IPA、其余为H2O。5.一种制造半导体器件的方法，包括下列步骤a.在其上形成有接触孔的半导体基片的绝缘膜上淀积第一导体材料，并制成图形，由此形成电容的下电极；b.用下电极的图形作蚀刻掩膜，用清洗组合物掏蚀(undercutting)下电极的所述绝缘膜的某些部分，同时清洗所述下电极的暴露的表面；以及c.在暴露的下电极表面上形成介电膜。6.根据权利要求6所述的制造半导体器件的方法，其中，所述的清洗组合物包括由下列成份组成的混合物0.01％～10％(重量)的HF、1％～10％(重量)的H2O2、0.01％～30％(重量)的IPA(异丙醇)、其余为H2O。7.根据权利要求6所述的制造半导体器件的方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉埈仍，田弼权，尹敏相，尹永焕，郭奎焕，全相文，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]