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Otherlanguages:English;Inventor:俞台勇:苏裕盛:许立德:梁镜麟:叶士诚:苏斌嘉...用来实施这些作业所使用湿式化学的工作台，已经持续为半导体制造工业的 ...

控制一制程浴中制程稳定性的方法

技术领域

[0001] 本发明一般涉及一种半导体装置的制造，本发明尤其是关于稳定及控制化学溶液 的方法及系统，以及用于蚀刻、剥除、清洁及其它湿式制程作业的制程系统。

[0002] 背景技术

[0003] 半导体装置形成在半导体基材上，使用典型具有多个湿式化学制程作业的制造程 序。湿式制程作业包含清洁作业、剥除作业及蚀刻作业，其中，在化学浴中的化学制品与将 被蚀刻或移除的材料，如膜或其它材料反应。用来实施这些作业所使用湿式化学的工作台， 已经持续为半导体制造工业的标准。

[0004] 当装置变得更复杂，特征尺寸变得更小及膜厚变得更少时，则以一致且可重复手 段来减少污染物及处理基材变得更加重要。举例来说，当膜厚减少且基材尺寸增加，则在短 时间将膜完整且均勻移除，而不伤害下层结构，使得整个膜同时清除，将变得更具挑战性。 为了有效清洁、均勻且可重复湿式化学制程作业，则期待湿式化学制程浴在浴的使用期间 维持相同条件。举例来说，在浴的使用期间，化学物浓度及浴的温度必须维持一致，且随时 间固定不变。污染物必须最小化。浴的蚀刻速率或剥除速率视前述浴的条件而定，且维持 浴始终同时一致及均勻的蚀刻或剥除速度是关键的。

[0005] 对于维持固定蚀刻或剥除速率的挑战在于蚀刻或剥除速率十分仰赖浴中反应性 化学物种的浓度，且此反应性化学物种在蚀刻/剥除作业期间被消耗。如下讨论的一个例 子，磷酸的浓度决定氮化硅的蚀刻/剥除速率。正因如此，在化学制品与半导体基材反应而 消耗的期间，维持关键反应性化学物种的固定浓度是相当重要的。

[0006] 在一般制程中，经处理多个半导体基材之后，即在多个“批次（rim) ”之后，监控化 学制品的浓度、化学浴的温度及其它性质。关键的反应性化学制品的浓度当然因随时间而 消耗，且必须再补充。在一些例子中，添加技术（spiking technique)用于将随时间消耗的 ...