[发明专利]一种改善硅片酸腐蚀平坦度的方法

说明书

本发明涉及一种改善硅片酸腐蚀平坦度的方法，其包括：S1、将硅片放入盛槽的滚筒中，盛槽内装有腐蚀液。按质量分数计，腐蚀液中含5‑6％的氢氟酸、50‑55％的硝酸、8‑10％的醋酸、两性离子型表面活性剂0.3％‑1.5％。腐蚀过程中，滚筒浸没在腐蚀液中且能够在盛槽内转动；硅片以站立式放置在滚筒内，利用滚筒的转动使硅片在腐蚀液中转动；滚筒同时还周期性地上下往复移动，使硅片相对盛槽内的腐蚀液进行向上的抛动动作，使硅片的边缘周期性的暴露在腐蚀液外；S2、使用QDR法对硅片清洗；S3、使用超纯水溢流冲洗硅片；S4、使用甩干方法对硅片表面脱水、干燥。本发明通过改进腐蚀液的组成并结合特定的清洗动作，改善腐蚀后硅片表面的平坦度，克服塌边情况。

技术领域

本发明涉及硅片生产技术领域，具体涉及一种改善硅片酸腐蚀平坦度的方法。

背景技术

随着电子产品表面质量要求的不断提高，对于硅片表面平坦度的要求也越来越高。抛光后的局部平整度(SFQR)参数是表征硅片抛光质量的重要指标之一，也是抛光过程较难优化的几何参数之一。通过实验证明，不同的腐蚀处理方法会产生不同的表面状态，进而影响抛光后的局部平整度，抛光后SFQR与硅片总厚度误差(TTV，是指一片硅片的最厚和最薄的误差)呈现出一定的相关性。

目前常用的腐蚀手段主要是酸腐蚀和碱腐蚀两种方法。酸腐蚀的腐蚀液由HF、HNO₃、CH₃COOH按一定比例配置而成。碱腐蚀由KOH/NaOH和H₂O按一定比例配置制成。这两种方法，其中酸腐蚀由于速度过快不易控制，容易造成硅片表面粗糙，另外使用酸腐蚀的硅片，容易产生塌边呈铁饼状。而碱腐蚀由于需要很高的反应温度，容易形成表面粗糙的腐蚀坑和花片。目前主流的腐蚀设备多为酸腐蚀。

发明内容

(一)要解决的技术问题

鉴于现有技术的上述缺点、不足，本发明提供一种改善硅片酸腐蚀平坦度的方法。该方法是在HF-HNO₃-CH₃COOH体系的基础上添加一种两性离子型表面活性剂，结合特定的清洗动作，控制腐蚀反应的速度，改善腐蚀后硅片表面的平坦度，克服因酸腐蚀产生的塌边情况。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

本发明提供一种改善硅片酸腐蚀平坦度的方法，其包括：

S1、将硅片放入盛槽的滚筒中，盛槽内装有腐蚀液，所述腐蚀液由氰氟酸、硝酸、醋酸、两性离子型表面活性剂所组成；

按质量分数计，所述腐蚀液中含5-6％的氢氟酸、50-55％的硝酸、8-10％的醋酸、两性离子型表面活性剂0.3％-1.5％；

所述滚筒浸没在腐蚀液中，其周面为镂空结构，所述滚筒能够在盛槽内转动；所述硅片以站立式放置在滚筒内，利用所述滚筒的转动使硅片在腐蚀液中转动；所述滚筒同时还周期性地上下往复移动，使硅片相对盛槽内的腐蚀液进行向上的抛动动作，使硅片的边缘周期性的暴露在腐蚀液上方；

S2、使用QDR法对硅片进行清洗；

S3、使用超纯水溢流冲洗硅片；

S4、使用甩干方法对硅片表面脱水、干燥。

根据本发明的较佳实施例，S1中，按质量分数计，所述腐蚀液中含5.5％的氢氟酸、52％的硝酸、9％的醋酸、两性离子型表面活性剂1％。

根据本发明的较佳实施例，S1中，所述盛槽内的腐蚀液温度为23-27℃，优选为25℃。

根据本发明的较佳实施例，S1的处理时间为1-4min。