[发明专利]一种硅片刻蚀方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制作技术领域，更具体的说是涉及一种硅片刻蚀方法。

背景技术

硅晶体是半导体的主要材料，其可以用于制作半导体器件、太阳能电池等。

在硅半导体制作中，硅片在切片或者机械加工后，由于加工应力，会给硅片表面带来一定的机械损伤以及污染，因此需要通过刻蚀，将硅片表面的损伤污染层去掉。另外，在硅半导体的PN结的制作中，PN结是通过P(positive，正性)型半导体和N(negative，负性)型半导体制作在同一个硅半导体基片上制作形成的，容易形成死层，以磷扩散为例，PN结是磷原子从P型硅片表面向体内扩散的，使得P型层表面形成一定厚度的高浓度的磷，即为死层，因此需要将硅片表层去掉，消除死层，以增加硅片表面的少数载流子寿命。

现有的对硅片进行刻蚀的方法，通常是利用碱性溶液或者混酸溶液进行湿法刻蚀，但是由于碱性溶液刻蚀是各向异性的，不能实现硅片的均匀性腐蚀，而混酸溶液腐蚀速度较快，不能精确控制硅片刻蚀，容易导致底层硅片损伤。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种硅片刻蚀方法，用以解决现有技术中不能实现硅片精确刻蚀的技术问题，

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种硅片刻蚀方法，包括：

利用氧化溶液将硅片的待刻蚀层进行氧化；

将所述氧化后的硅片清洗后，利用氢氟酸溶液将生成的氧化层剥离；

将剥离氧化层后的硅片进行清洗；

重复执行以上步骤，直至确定所述硅片的待刻蚀层全部剥离。

优选地，按照下述方法确定所述硅片的待刻蚀层全部剥离：

当所述硅片刻蚀后的方阻值达到目标方阻值时，确定所述硅片的待刻蚀层全部剥离，所述目标方阻值是根据待刻蚀层厚度、以及硅片扩散层厚度与方阻值的对应关系所确定的。

优选地，按照下述方法确定所述硅片的待刻蚀层全部剥离：

当所述重复执行的次数达到预设重复执行次数时，确定所述硅片的待刻蚀层全部剥离，所述预设重复次数是根据所述硅片未刻蚀前的方阻值以及所述目标方阻值计算得出。

优选地，所述重复执行以上步骤，直至所述硅片达到目标方包括：

测试所述剥离氧化层后的硅片的方阻值是否小于目标方阻值；

如果是，则返回利用氧化溶液将硅片的待刻蚀层进行氧化的步骤继续执行，直至所述剥离氧化层后的硅片达到目标方阻值。

优选地，所述氧化溶液为硝酸溶液。

优选地，所述硝酸溶液浓度为65％～68％，氧化温度为60℃～70℃。

优选地，所述氢氟酸溶液浓度具体为20％。

优选地，所述利用氧化溶液将待刻蚀的硅片进行氧化具体为：

将所述硅片的待刻蚀层浸于高温氧化溶液中第一预定时间，实现氧化。

优选地，所述利用氢氟酸溶液将生成的氧化层剥离具体为：

将氧化后的硅片的待刻蚀部分浸于氢氟酸溶液的第二预定时间。

优选地，所述对硅片进行清洗具体为利用纯水清洗预设次数。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明提供了一种硅片刻蚀方法，首先利用氧化溶液将硅片的待刻蚀部分进行氧化，形成氧化层，然后将氧化后的硅片清洗后，利用氢氟酸溶液将氧化层剥离掉，并重复执行所述氧化和剥离的操作，直至硅片的方阻值达到目标方阻值，完成硅片刻蚀。由于氧化溶液对硅片的氧化，所形成的氧化层厚度较小，且氢氟酸溶液只能剥离氧化层，而对底层硅片没有影响。因此采用先氧化后剥离的方式可以实现硅片的精确刻蚀，提高控制精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明一种硅片刻蚀方法实施例1的流程图；

图2为本发明一种硅片刻蚀方法实施例2的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。