[發(fā)明專利]對(duì)氧化物蝕刻劑中氟化氫水平的改良的控制

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380069435.5
• 申請(qǐng)日: 2013-12-20
• 公開（公告）號(hào): CN104903996A
• 公開（公告）日: 2015-09-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 艾米·M·曾;B·V·詹金斯;羅伯特·麥克
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 納爾科公司
• 主分類號(hào): H01L21/3065
• 分類號(hào): H01L21/3065
• 代理公司: 北京安信方達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11262
• 代理人: 武晶晶;鄭霞

1.一種檢測(cè)、測(cè)量以及任選地校正BOE組合物中的游離HF的存在的方法，所述方法包括以下步驟：

基于以下的相互作用來預(yù)先確定給定的BOE組合物的預(yù)期蝕刻速率：溫度、表面活性劑類型、表面活性劑濃度、游離HF濃度、組合物流速、組合物流向以及所述BOE組合物將被應(yīng)用的位置與晶圓上的層-層界面的位置的鄰近性，

通過將所述BOE組合物應(yīng)用到所述晶圓來蝕刻所述晶圓，

與蝕刻同時(shí)地，使用顯色劑利用SIA方法來測(cè)量所述游離HF濃度，

與蝕刻同時(shí)地，使用顯色劑利用SIA方法來測(cè)量所述表面活性劑濃度，

與蝕刻同時(shí)地，使用激光反射比來測(cè)量發(fā)生的實(shí)際蝕刻速率，

以及任選地改變所述溫度、表面活性劑類型、表面活性劑濃度、游離HF濃度、組合物流向以及組合物流速中的至少一種，以將所述實(shí)際蝕刻速率改變?yōu)榉掀谕奈g刻速率，

其中，所述SIA方法包括利用選自由以下組成的列表中的一種染料混合物：酚紅與氯酚紅、氯酚紅與百里酚藍(lán)、以及酚紅與氯酚紅并且與百里酚藍(lán)，并且乙醇也被添加至所述混合物，并且其中用于所述SIA方法的所述染料混合物的量若用于非連續(xù)分析方法時(shí)，不足以測(cè)量所述游離HF的濃度。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述BOE組合物中的表面活性劑的量被調(diào)整以允許游離HF在所述BOE組合物內(nèi)充分分散，以均勻地蝕刻同時(shí)不增加在所述層-層界面處的底切。

3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述BOE組合物是出售的，并且被稀釋至未知程度，所述BOE組合物的緩沖程度已經(jīng)被改變至未知水平并且因此它的實(shí)際蝕刻速率不能被精確預(yù)測(cè)。

4.一種檢測(cè)以及測(cè)量BOE組合物中游離HF的存在的方法，所述方法包括以下步驟：

收集BOE組合物的代表性樣品，

將顯色劑添加至所述組合物，

進(jìn)行所述組合物的光譜測(cè)量，

將所述光譜測(cè)量值與預(yù)先確定值相比較，以鑒定所述BOE組合物中HF的量。

5.如權(quán)利要求4所述的方法，其中所述BOE組合物是至少兩種不同來源的BOE組合物的混合物，并且所述組合物中游離HF的量不能通過化學(xué)計(jì)量法確定，因?yàn)榛旌系挠坞xHF的總量和/或混合的體積是未知的。

6.如權(quán)利要求5所述的方法，其中所述BOE組合物包含以下中的一種：HNO₃、H₂SiF₆和NH₄F及其任何組合，并且與HNO₃、H₂SiF₆和NH₄F有關(guān)的游離HF的平衡量變化，因此游離HF的量不能通過化學(xué)計(jì)量法確定。

7.如權(quán)利要求4所述的方法，其中顯色劑為酚紅、氯酚紅、百里酚藍(lán)、溴甲酚藍(lán)、玫瑰紅、4,5,6,7-四氯-2',4',5',7'-四碘熒光素二鈉鹽及其任何組合。

8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中所述光譜測(cè)量包括在約420nm和約600nm下檢測(cè)發(fā)射的可見光、紅外光以及紫外光的吸收峰。

9.如權(quán)利要求4所述的方法，其中所述光譜測(cè)量包括在發(fā)射至所述BOE組合物中的紅外光、可見光和/或紫外光的特定的預(yù)先確定的波長(zhǎng)下檢測(cè)吸收峰。

10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中所檢測(cè)的峰中的至少一個(gè)的強(qiáng)度在數(shù)學(xué)上與所述第一液體中存在的游離HF的量相關(guān)。

11.如權(quán)利要求5所述的方法，其中所述測(cè)量包括用于晶圓基底上的蝕刻過程中的BOE液體的樣品的SIA分析。

12.如權(quán)利要求11所述的方法，其中所述BOE組合物還包括表面活性劑，并且所述表面活性劑的濃度通過光譜分析來確定。

13.如權(quán)利要求11所述的方法，其中添加至所述蝕刻過程的所述BOE組合物的量被調(diào)整，使得準(zhǔn)確量的游離HF和表面活性劑被應(yīng)用至所述晶圓基底。

14.如權(quán)利要求13所述的方法，其中所述光譜分析包括以下步驟：

a.將表面活性劑添加至用于制造微電子部件的過程，其中所述表面活性劑的吸光度能夠被測(cè)量，其中所述吸光度是紫外-可見吸光度；

b.從所述過程取樣流體，所述取樣在所述表面活性劑添加至所述過程之后并且還在所述表面活性劑應(yīng)用至所述微電子部件之前進(jìn)行，所述取樣通過將所述樣品抽吸至包含流動(dòng)池的側(cè)流中來進(jìn)行；

c.測(cè)量所述樣品中的所述表面活性劑的吸光度；

d.使所述樣品中的所述表面活性劑的吸光度與所述過程中的所述表面活性劑的濃度相關(guān)聯(lián)；以及

e.采取行動(dòng)以將所述過程中的所述表面活性劑的濃度維持在其中稀釋率為約200份總BOE組合物體積比約一份表面活性劑體積的水平；并且其中所述顯色劑包含4,5,6,7-四氯-2',4',5',7'-四碘熒光素二鈉鹽。