[发明专利]一种去除无定形碳薄膜循环利用硅片的方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体集成电路的制造领域，尤其涉及一种去除无定形碳薄膜循环利用硅片的方法。

背景技术

目前，关于去除无定形碳（非晶碳）薄膜层的工艺，业界的通常做法是采用和光阻去除相同的工艺条件即灰化工艺，然后再利用湿法去除表面的聚合物（polymer）和前面工艺产生的氧化层。

图1是本发明背景技术中常规去除无定形碳的工艺结构示意图，图2是本发明背景技术中常规去除无定形碳的工艺流程示意图；如图1-2所示，在反应腔室13内，灰化工艺通常采用O₂在反应腔内产生原位等离子体O⁺，而活性的O⁺与无定形碳反应生成挥发性的气体如CO、CO₂等，从而去除硅片11表面的无定形碳层12，然后再利用湿法工艺去除残余聚合物和灰化工艺中生成的氧化物；采用上述工艺，会使得硅片11上产生较多的离子损伤（damage），造成硅片的循环利用率较低。

发明内容

本发明公开了一种去除无定形碳薄膜循环利用硅片的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：在反应腔室内，采用远程系统产生等离子体或臭氧发生器产生活性的O⁺进行灰化工艺，以去除硅片上无定形碳层；

步骤S2：去除残余的聚合物和表面氧化物层。

上述的去除无定形碳薄膜循环利用硅片的方法，其特征在于，还包括在所述反应腔室内通入氧气。

上述的去除无定形碳薄膜循环利用硅片的方法，其特征在于，所述氧气的流量为1000-10000sccm。

上述的去除无定形碳薄膜循环利用硅片的方法，其特征在于，采用湿法工艺去除去除残余的聚合物和表面氧化物层。

上述的去除无定形碳薄膜循环利用硅片的方法，其特征在于，所述反应腔室内的温度为300-500℃。

上述的去除无定形碳薄膜循环利用硅片的方法，其特征在于，所述反应腔室内的压力为1-10Torr。

上述的去除无定形碳薄膜循环利用硅片的方法，其特征在于，所述灰化工艺的反应时间为0-600s。

上述的去除无定形碳薄膜循环利用硅片的方法，其特征在于，采用远程系统产生等离子体进行灰化工艺时，其RF功率为50-3000W。

上述的去除无定形碳薄膜循环利用硅片的方法，其特征在于，采用远程系统产生等离子体进行灰化工艺中的O₂的流量为1000-20000sccm。

上述的去除无定形碳薄膜循环利用硅片的方法，其特征在于，采用臭氧发生器产生活性的O⁺进行灰化工艺时，其O₂的流量为1000-20000sccm。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明提出一种去除无定形碳薄膜循环利用硅片的方法，通过采用远程系统产生等离子体或臭氧发生器产生活性的O⁺进行灰化工艺，不仅可以达到同样去除无定形碳的效率，而且对硅片表面的离子损伤较小，从而提高了硅片的循环利用率。

附图说明

图1是本发明背景技术中常规去除无定形碳的工艺结构示意图；

图2是本发明背景技术中常规去除无定形碳的工艺流程示意图；

图3是本发明去除无定形碳薄膜循环利用硅片的方法中采用远程系统产生等离子体进行灰化工艺的结构示意图；

图4是本发明去除无定形碳薄膜循环利用硅片的方法中采用臭氧发生器产生O⁺进行灰化工艺的结构示意图；

图5是本发明去除无定形碳薄膜循环利用硅片的方法的工艺流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明：

图3是本发明去除无定形碳薄膜循环利用硅片的方法中采用远程系统产生等离子体进行灰化工艺的结构示意图；图5是本发明去除无定形碳薄膜循环利用硅片的方法的工艺流程示意图。

如图3和5所示，首先，将表面覆盖有无定形碳层（Amorphous Carbon）22的硅片21放置在反应腔室23中，并采用远程系统24产生等离子体对该硅片21进行时间为0-600s的灰化工艺，即活性的O⁺与无定形碳反应生成挥发性的气体如CO、CO₂等，从而去除硅片21表面的无定形碳层22，然后再利用湿法工艺去除残余聚合物和灰化工艺中生成的氧化物。