[发明专利]一种去除深沟槽刻蚀工艺后的圆片的硬质掩蔽层的方法

说明书

本发明公开了一种去除深沟槽刻蚀工艺后的圆片的硬质掩蔽层的方法，所述圆片包括已刻蚀出深沟槽的半导体硅衬底和硬质掩蔽层，所述硬质掩蔽层包括氮化硅层和二氧化硅层，所述二氧化硅层位于所述半导体硅衬底和所述氮化硅层之间，所述方法包括：利用刻蚀气体对所述圆片进行干法刻蚀，以去除所述硬质掩蔽层中的氮化硅层；利用湿法药液对所述圆片进行湿法腐蚀，以去除所述硬质掩蔽层中的二氧化硅层。本发明可以有效去除由氮化硅和二氧化硅组成的硬质掩蔽层，保证后续工艺的顺利进行。

技术领域

本发明涉及半导体制造工艺领域，具体涉及深沟槽刻蚀技术领域，尤其涉及一种去除深沟槽刻蚀工艺后的圆片的硬质掩蔽层的方法。

背景技术

在半导体制造特殊工艺中，如集成电路所使用的半导体器件的制造工艺中，常需要使用湿法深硅腐蚀液将某一特殊厚度的圆片（主要成分为硅（Si））腐蚀到特定的深度或者腐蚀到剩余特定膜层厚度，也就是需要实施深沟槽刻蚀工艺。

深沟槽刻蚀工艺所需工艺时间较长、刻蚀深度较深（深度可达几百μm，甚至达500μm以上或者腐蚀后圆片剩余厚度小于20μm）。在现有技术中，进行湿法深沟槽刻蚀工艺时，经常采用二氧化硅（SiO2）和氮化硅（Si3N4）作为硬质掩蔽层（hard mask），二氧化硅和氮化硅组成的硬质掩蔽层对圆片硅衬底有保护作用，深沟槽刻蚀工艺以硬质掩蔽层为掩膜在特定厚度、类型的圆片上实现图形的转移，从而在圆片上刻蚀出所需要的深沟槽。

但是采用二氧化硅和氮化硅作为硬质掩蔽层，在深沟槽刻蚀工艺后无法去除干净，并且会对圆片造成损伤，导致碎片的问题，影响后续其他工艺的进行。因此，能否将硬质掩蔽层去除干净成为某些特殊产品能否开发成功的瓶颈。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种去除深沟槽刻蚀工艺后的圆片的硬质掩蔽层的方法，通过首先对圆片进行干法刻蚀以去除硬质掩蔽层中的氮化硅层，再进行湿法腐蚀以去除硬质掩蔽层中的二氧化硅层，从而去除硬质掩蔽层，来解决以上背景技术部分提到的技术问题。

一方面，本发明实施例提供了一种去除深沟槽刻蚀工艺后的圆片的硬质掩蔽层的方法，所述圆片包括已刻蚀出深沟槽的半导体硅衬底和硬质掩蔽层，所述硬质掩蔽层包括氮化硅层和二氧化硅层，所述二氧化硅层位于所述半导体硅衬底和所述氮化硅层之间，所述方法包括：

利用刻蚀气体对所述圆片进行干法刻蚀，以去除所述硬质掩蔽层中的氮化硅层；

利用湿法药液对所述圆片进行湿法腐蚀，以去除所述硬质掩蔽层中的二氧化硅层。

进一步地，所述干法刻蚀的类型为等离子体刻蚀。

进一步地，所述刻蚀气体为六氟化硫（SF6）。

进一步地，所述湿法药液包括BOE（Buffered Oxide Etch，缓冲氧化物腐蚀）药液，所述BOE药液由氢氟酸与氟化氨混合而成。

进一步地，所述干法刻蚀的工艺时间依据氮化硅层的厚度和所述刻蚀气体的流量进行调整。

进一步地，所述湿法腐蚀的工艺时间依据二氧化硅层的厚度和所述湿法药液所含成分的比例进行调整。

进一步地，在所述利用湿法药液对所述圆片进行湿法腐蚀，以去除所述硬质掩蔽层中的二氧化硅层的步骤之后还包括：清洗去除所述硬质掩蔽层后的圆片。

本发明实施例提出的去除深沟槽刻蚀工艺后的圆片的硬质掩蔽层的方法具有如下特点：通过首先使用干法刻蚀工艺去除硬质掩蔽层中的氮化硅层，再采用湿法腐蚀工艺去除硬质掩蔽层中的二氧化硅层，从而保证将硬质掩蔽层去除干净，而不会对半导体硅衬底造成损伤。

附图说明