[发明专利]减少氧化硅片正面颗粒的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种氧化硅片刻蚀方法，特别是指一种减少氧化硅片正面颗粒的方法。

背景技术

在静态随机存储器(Static Random Access Memory SRAM)产品集成工艺中，栅氧成长前会使用一种带缓冲剂氧化膜刻蚀液(Buffered OxideEnchant BOE，配比：HF∶NH4F＝1.6％∶38.7％)对前工程作为注入阻挡层的牺牲氧化硅片进行腐蚀，腐蚀速率约为190/分。该层氧化硅片由于是使用扩散炉进行成长，因此，氧化硅片正面和背面均会成长有一层氧化硅膜，厚度在100—200

腐蚀之后，进行在线表面缺陷检查时发现，部分硅片的正面会生成大面积散布的颗粒，严重影响了产品的良率。通过大量实验分析发现，颗粒的源头来自于前一枚硅片的背面或周边，由于在氧化膜刻蚀作业后，硅片表面暴露出大面积的硅基板区域会吸附颗粒(芯片的周边回路区域和划片槽区域)，因此，在设备槽内进行腐蚀水洗处理时大量的颗粒会顺着液体流从前一枚硅片的背面和周边转泻到后一枚硅片的表面，待干燥处理之后硅片正面会生成大量的颗粒。

因此，在此技术领域中，需要一种有效去除背面及周边颗粒的方法，从而可以有效的递减硅片正面所产生的颗粒。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种减少氧化硅片正面颗粒的方法，它能去除氧化硅片背面和周边颗粒，有效减少氧化硅片腐蚀之后硅片正面的颗粒生成。

为解决上述技术问题，本发明的减少氧化硅片正面颗粒的方法，其中，所述颗粒来源于前一枚氧化硅片的背面及周围，其氧化硅片背面预先用氢氟酸进行预腐蚀。

所述预腐蚀包括以下步骤：1)氢氟酸处理：氢氟酸处理2秒，氢氟酸温度30℃，旋转速度1500转/分钟，药液流量2升/分钟；2)水洗：去离子水处理20秒，旋转速度500转/分钟，去离子水流量2升/分钟；3)干燥：氮干燥15秒，旋转速度2000转/分钟，氮流量300升/分钟。

所述氢氟酸浓度为20％～49％。

采用上述方法后，通过预先在氧化硅片背面预腐蚀，有效地除去了粘附在氧化硅片背面及周边的颗粒源头，从而减少氧化硅膜腐蚀过程中在设备槽内由前一枚硅片的背面或周边转移到后一枚硅片表面而产生的颗粒，有效地提高了产品的合格率，同时有效的改善了在静态随机存储器制品在栅极工程在线检测的缺陷密度。

附图说明

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明假片插入实验模式示意图；

图2是本发明氧化硅片面对面实验模式示意图；

图3是本发明预腐蚀处理实验模式示意图。

具体实施方式

本发明所使用的设备为SEZ公司生产的单片式背面旋转刻蚀装置(设备型号：SP203)，对氧化硅膜进行腐蚀，腐蚀之后，在线表面缺陷检查时发现，部分硅片的正面会生成大面积散布的颗粒，严重影响了产品的良率，首先通过实验分析颗粒的源头。

1.假片插入实验

实验目的是为了确认颗粒的影响范围，如图1所示，实验设置两个方案，一种是光片假片和制品硅片相隔放置，另一种方案是制品硅片相邻放置，结果发现相隔放置的硅片表面检查合格，相邻放置的制品硅片中只有后一枚硅片表面检查不合格。由此可以得到，正常放置时制品硅片表面颗粒状况只会受前一枚硅片的影响，不会被自身或后一枚或隔枚硅片影响到。即可能影响方式为①背面→正面，②周边→后一枚硅片正面和前一枚硅片的背面

2.制品面对面实验

实验目的是为了确认颗粒的粘附方式，如图2所示，第一，第二枚正面相对，第三枚正面对着第二枚的背面，第四枚正面对着第三枚背面。结果发现第一枚、第二枚和第四枚表面检查不合格，由此可以得到，颗粒不但从硅片周边或背面粘附至后一枚硅片的正面.还会从硅片周边粘附至前一枚硅片，但粘附至前一枚硅片的量会比粘附至后一枚硅片的量少。

为避免前一枚硅片背面及周边的颗粒会转移到后一枚硅片的表面，在进入湿法槽内进行作业之前，追加背面药液腐蚀处理，其处理方法如下，

第一步：药液处理：药液处理2秒，药液温度30℃，旋转速度1500转/分钟，药液流量2升/分钟；

第二步：水洗：去离子水处理20秒，旋转速度500转/分钟，去离子水流量2升/分钟；

第三步：干燥：氮干燥15秒，旋转速度2000转/分钟，氮流量300升/分钟。

其中，使用的药液：浓度为20％-49％的氢氟酸药液，温度30度。

由此可以得到，通过背面氢氟酸腐蚀处理去除背面和周边的颗粒源的方法可以彻底防止硅片正面产生颗粒，影响氧化硅片质量的现象。