半導(dǎo)體裝置的制造方法具有準(zhǔn)備工序、流動工序及處理工序。準(zhǔn)備工序是準(zhǔn)備在蝕刻使用前的氨過氧化氫溶液中預(yù)先溶解了鈦的液體，作為蝕刻液。流動工序是在所述準(zhǔn)備工序之后進(jìn)行所述蝕刻液的流動，以使得所述處理槽之中的所述蝕刻液的濃度均勻。處理工序是在開始所述流動工序之后將具有金屬膜的半導(dǎo)體晶片放入所述處理槽內(nèi)，由此通過所述蝕刻液對所述金屬膜進(jìn)行蝕刻。優(yōu)選所述金屬膜為鈦，優(yōu)選使用對所述蝕刻液的溫度進(jìn)行測量的測量單元而使所述蝕刻液的溫度在所述處理工序中均勻?？桃旱臏囟仍谒鎏幚砉ば蛑芯鶆颉？桃旱臏囟仍谒鎏幚砉ば蛑芯鶆?。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
半導(dǎo)體裝置的制造方法
[0001]本申請是基于申請日為2014.9.19的中國國家申請?zhí)?014800820155(PCT/JP2014/074881)申請(半導(dǎo)體裝置的制造方法)的分案申請，以下引用其內(nèi)容。
[0002]本專利技術(shù)涉及半導(dǎo)體裝置的制造方法。
技術(shù)介紹
[0003]當(dāng)前，如下述的專利文獻(xiàn)1、2所示，關(guān)于金屬膜的濕式蝕刻，已知對蝕刻速率的變化進(jìn)行抑制的各種技術(shù)。
[0004]專利文獻(xiàn)1：日本特開2002
?
241968號公報
[0005]專利文獻(xiàn)2：日本特開2009
?
267115號公報
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
[0006]在半導(dǎo)體制造工藝中，使用氨過氧化氫溶液來實(shí)施鈦膜的濕式蝕刻。另外，存在通過使蝕刻液進(jìn)行循環(huán)而實(shí)現(xiàn)濃度的均勻化或者溫度的恒定化的技術(shù)。但是，如果使氨過氧化氫溶液進(jìn)行循環(huán)，則過氧化氫的分解受到促進(jìn)，因此過氧化氫的濃度隨著時間經(jīng)過而降低。蝕刻速率強(qiáng)烈地影響過氧化氫的濃度。因此存在下述問題，即，如果在制作氨過氧化氫溶液之后經(jīng)過的時間增加，則蝕刻速率降低，不能使蝕刻速率保持均勻。
[0007]本專利技術(shù)是為了解決如上述的課題而提出的，其目的在于提供一種半導(dǎo)體裝置的制造方法，該半導(dǎo)體裝置的制造方法能夠長期使蝕刻速率保持均勻。
[0008]本專利技術(shù)所涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法具有：準(zhǔn)備工序，準(zhǔn)備在蝕刻使用前的氨過氧化氫溶液中預(yù)先溶解了鈦的液體，作為蝕刻液；流動工序，在所述準(zhǔn)備工序之后進(jìn)行所述蝕刻液的流動，以使得處理槽之中的所述蝕刻液的濃度均勻；以及處理工序，在開始所述流動工序之后將具有抗蝕膜及金屬膜的半導(dǎo)體晶片放入所述處理槽內(nèi)，由此通過所述蝕刻液對所述金屬膜進(jìn)行蝕刻。
[0009]專利技術(shù)的效果
[0010]根據(jù)本專利技術(shù)，能夠通過在氨過氧化氫溶液中抑制過氧化氫的分解，從而長期使蝕刻速率保持均勻。
附圖說明
[0011]圖1是表示本專利技術(shù)的實(shí)施方式所涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法的流程圖。
[0012]圖2是表示本專利技術(shù)的實(shí)施方式所涉及的蝕刻裝置的圖。
[0013]圖3是表示本專利技術(shù)的實(shí)施方式所涉及的蝕刻裝置的圖。
[0014]圖4是表示本專利技術(shù)的實(shí)施方式所涉及的蝕刻液的準(zhǔn)備工序的圖。
[0015]圖5是表示本專利技術(shù)的實(shí)施方式所涉及的蝕刻液的準(zhǔn)備工序的圖。
[0016]圖6是本專利技術(shù)的實(shí)施方式所涉及的蝕刻工序的圖。
[0017]圖7是表示與實(shí)施方式相對的對比例所涉及的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的圖。
[0018]圖8是表示本專利技術(shù)的實(shí)施方式所涉及的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的圖。
[0019]圖9是表示本專利技術(shù)的實(shí)施方式所涉及的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的圖。
具體實(shí)施方式
[0020]圖1是表示本專利技術(shù)的實(shí)施方式所涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法的流程圖。圖2及圖3是表示本專利技術(shù)的實(shí)施方式所涉及的濕式蝕刻裝置50的圖。在本實(shí)施方式中，使用濕式蝕刻裝置50來實(shí)施在圖1的流程圖示出的蝕刻工序，對圖6所示的碳化硅(SiC)晶片10之上的鈦膜14進(jìn)行蝕刻。
[0021]如圖2所示，濕式蝕刻裝置50具有處理槽20、第1配管30、循環(huán)泵32、溫度調(diào)節(jié)器34、第2配管36以及濃度計(jì)38。在處理槽20積存有蝕刻液29。第1配管30的一端和另一端分別與處理槽20連接，該第1配管30用于在其內(nèi)部使蝕刻液29進(jìn)行循環(huán)。循環(huán)泵32及溫度調(diào)節(jié)器34設(shè)置在第1配管30的中途。能夠通過由循環(huán)泵32進(jìn)行驅(qū)動，從而使蝕刻液29經(jīng)由第1配管30而進(jìn)行循環(huán)。溫度調(diào)節(jié)器34設(shè)置在第1配管30的中途。能夠通過使蝕刻液29經(jīng)由溫度調(diào)節(jié)器34而流動，從而對蝕刻液29的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)。第2配管36的一端與循環(huán)泵32的出口連接，第2配管36的另一端位于處理槽20的上方。能夠從第2配管36的另一端，將蝕刻液29作為液滴39而進(jìn)行供給。在第2配管36的中途設(shè)置有濃度計(jì)38。根據(jù)濃度計(jì)38的測量值能夠知曉循環(huán)中的蝕刻液29的濃度。作為一個例子，第1配管30的流量也可以是設(shè)為幾升/分鐘，第2配管36的流量也可以是設(shè)為幾cm3/分鐘。
[0022]作為處理槽20的具體結(jié)構(gòu)，例如也可以是如圖3所示，使用具有多個槽的處理槽。在圖3示出處理槽20的剖面。處理槽20具有用于放入SiC晶片10的內(nèi)槽201、和以包圍內(nèi)槽201的方式設(shè)置的外槽202。從內(nèi)槽201溢出的蝕刻液29流入外槽202。循環(huán)泵32從與外槽202的底面連接的第1配管30的一端吸出外槽202的蝕刻液29。循環(huán)泵32將蝕刻液29經(jīng)由與內(nèi)槽201的底面連接的第1配管30的另一端向內(nèi)槽201送入。由此，蝕刻液29在處理槽20中進(jìn)行循環(huán)。此外，本專利技術(shù)并不限定于圖3的2槽構(gòu)造的處理槽20，也可以是1槽構(gòu)造。另外，除了使用第1配管30進(jìn)行循環(huán)以外，也可以使用用于攪拌液體的公知手段對處理槽內(nèi)的蝕刻液29進(jìn)行攪拌。
[0023]接下來，對圖1的流程圖的各工序進(jìn)行說明。首先，通過步驟S100、S102來準(zhǔn)備蝕刻液29。具體地說，將鈦預(yù)先溶解于蝕刻使用前的氨過氧化氫溶液22而準(zhǔn)備蝕刻液29。
[0024](步驟S100)
[0025]首先，在步驟S100中，對氨過氧化氫溶液22進(jìn)行調(diào)配。圖4是表示本專利技術(shù)的實(shí)施方式所涉及的蝕刻液29的準(zhǔn)備工序的圖。將尚未溶解有鈦的氨水24、過氧化氫水溶液26及純水28依次投入處理槽20，由此制作氨過氧化氫溶液22。如果事先調(diào)配好，則濃度發(fā)生變化，因此優(yōu)選在制作溶液時分別投入。氨過氧化氫溶液22是蝕刻使用前即未使用的溶液，因此不包含鈦等金屬。
[0026](步驟S102)
[0027]接下來，進(jìn)入步驟S102，將鈦溶解于氨過氧化氫溶液22。圖5是表示本專利技術(shù)的實(shí)施方式所涉及的蝕刻液29的準(zhǔn)備工序的圖。在圖5中，作為一個例子，將在硅(Si)等的半導(dǎo)體襯底40之上成膜有鈦膜42的半導(dǎo)體晶片44投入處理槽20內(nèi)，由此使鈦膜42溶解于氨過氧化
氫溶液22。半導(dǎo)體晶片44用于事先將鈦溶解于氨過氧化氫溶液22。因此，與作為蝕刻處理對象的晶片不同，在半導(dǎo)體晶片44沒有設(shè)置用于對鈦膜42進(jìn)行圖案化的抗蝕部。此外，本專利技術(shù)并不限定于使用半導(dǎo)體晶片44的實(shí)施方式，例如也可以將鈦微粒等投入處理槽20。通過步驟S102，完成蝕刻液29。
[0028](步驟S104)
[0029]接下來，在步驟S104中，在圖2所示的裝置結(jié)構(gòu)中驅(qū)動循環(huán)泵32而使蝕刻液29進(jìn)行循環(huán)。在本實(shí)施方式中，作為優(yōu)選方式，為了使處理槽20的蝕刻液29的濃度及溫度恒定，使用循環(huán)泵32而使處理槽20內(nèi)的蝕刻液29進(jìn)行循環(huán)。通過使蝕刻液29進(jìn)行循環(huán)，從而提高蝕刻均勻性。即，通過利用循環(huán)泵32使處理槽20內(nèi)的蝕刻液29進(jìn)行循環(huán)，從而能夠使處理槽20內(nèi)的蝕刻液29的濃度保持均勻。另外，在處理槽20安裝溫度調(diào)節(jié)器34而以使蝕刻液29的溫度恒定的方式進(jìn)行蝕刻液29的循環(huán)，因此還能夠抑制由溫度變化導(dǎo)致的蝕刻速度的變化。
[0030]如果使氨過氧化氫溶液進(jìn)行循環(huán)，則過氧化氫的分解受到促進(jìn)，因此過氧化氫的濃度隨著時間經(jīng)過本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
【技術(shù)特征摘要】
1.一種半導(dǎo)體裝置的制造方法，其具有：準(zhǔn)備工序，準(zhǔn)備在蝕刻使用前的氨過氧化氫溶液中預(yù)先溶解了鈦的液體，作為蝕刻液；流動工序，在所述準(zhǔn)備工序之后進(jìn)行所述蝕刻液的流動，以使得處理槽之中的所述蝕刻液的濃度均勻；以及處理工序，在開始所述流動工序之后將具有抗蝕膜及金屬膜的半導(dǎo)體晶片放入所述處理槽內(nèi)，由此通過所述蝕刻液對所述金屬膜進(jìn)行蝕刻，在所述準(zhǔn)備工序中，溶解所述鈦的量是以抑制H2O2+OOH
→
O2+H2O+OH這一反應(yīng)的方式調(diào)整的。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其中，所述金屬膜是由鈦形成的。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其中，使所述蝕刻液以經(jīng)由溫度調(diào)節(jié)器而流過的方式流動，由此對所述蝕刻液的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)。4....
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：山中信明，近森大亮，香月真一郎，
申請(專利權(quán))人：三菱電機(jī)株式會社，
類型：發(fā)明
國別省市：
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