[发明专利]厚氧湿法腐蚀方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体集成电路工艺技术领域，尤其是一种深结双极型工艺中的厚氧湿法腐蚀方法。

背景技术

在深结双极型工艺中，根据特定工程需要会生长较厚的氧化层，厚氧的厚度大于0.3um。为了控制生产成本和提高效率，通常使用高浓度湿法腐蚀液来进行氧化层全剥。

如图1所示，在现有的半导体深结双极型工艺中，实现厚氧湿法腐蚀全剥的工艺过程是：将生长或淀积了氧化层的硅片放入浓度为49％的氢氟酸腐蚀液进行湿法腐蚀，将硅片表面的厚氧化层腐蚀干净，腐蚀时间为2至5分钟；腐蚀结束后用去离子水冲洗并将硅片甩干。

如图2所示，采用现有的厚氧湿法腐蚀方法在氧化层全剥后，有时会发现硅片10的表面有残留颗粒20，而且用各种方法都很难去除。并且这一情况会由于以下原因变得更严重：其一，氧化层很厚、腐蚀时间很长；其二，去离子水对硅片冲洗不够充分；其三，完成氧化层全剥后等待下步工艺时间较长。

现有方法中在氧化层全剥后的表面残留颗粒会给后续工艺带来问题。当后续为外延工艺，氧化层全剥后的表面残留颗粒会造成外延缺陷，导致漏电。

当后续为栅氧生长，会造成栅氧质量下降，击穿电压下降，开启电压改变。也会造成结漏电，后续工艺质量下降，量率下降等工艺问题。

由于现有的厚氧湿法腐蚀方法在氧化层全剥后可能会在硅片表面残留难以清除的颗粒，造成后续工艺质量下降，减少了深结双极型工艺的成品率，降低生产效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种厚氧湿法腐蚀方法，能够降低氧化层全剥过程中产生颗粒的可能性，增加去处颗粒的能力，防止表面颗粒残留，提高成品率。

为解决上述技术问题，本发明厚氧湿法腐蚀方法所采用的技术方案是，包括以下步骤：第一步，将生长了厚氧化层的硅片置于氟化铵与氢氟酸的混合液中进行腐蚀；第二步，在第一步完成之后的2到48小时用硫酸双氧水溶液清洗硅片，并将硅片甩干。

本发明通过将腐蚀液改为氟化铵与氢氟酸的混合液，在一定时间间隔内追加硫酸双氧水溶液对硅片清洗，使氧化层全剥过程中产生颗粒的可能性降低，而去除颗粒的能力加强，从而达到防止表面颗粒残留，可以增加工艺成品率，提高生产效率。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1为已有技术中厚氧湿法腐蚀方法流程图；

图2为采用已有技术厚氧湿法腐蚀方法后硅片表面示意图；

图3为本发明厚氧湿法腐蚀方法流程图；

图4为采用本发明厚氧湿法腐蚀方法后硅片表面示意图。

具体实施方式

如图3所示，本发明包括以下步骤，第一步，将生长了厚氧化层的硅片置于氟化铵与氢氟酸的混合液中进行腐蚀，腐蚀的时间为5至15分钟。其中，氟化铵浓度为40％，氢氟酸的浓度为49％。，氟化铵与氢氟酸的体积比在5∶1至7∶1之间。第二步，在第一步完成之后的2到48小时用硫酸双氧水溶液清洗硅片，清洗时间为20至40分钟。在清洗之后将硅片甩干。

在本发明中，在腐蚀溶液中的加入作为缓冲剂的氟化铵，并在间隔一段时间之后用硫酸双氧水溶液清洗硅片。如图4所示，利用本发明方法氧化层全剥后，在硅片100表面很少有残留颗粒。

本发明一种厚氧湿法腐蚀方法，在现有技术的腐蚀液中增加氟化铵，在并追加硫酸双氧水对硅片清洗的清洗工艺，降低氧化层全剥过程中产生颗粒的可能性，减少硅片表面颗粒残留，增加工艺成品率，提高生产效率。