CN101414558B - 减少湿法刻蚀颗粒污染的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种减少湿法刻蚀颗粒污染的方法，在将所述一组硅片置于药液中进行刻蚀的同时，在所述一组硅片周边设置一平行于所述硅片表面的电场。所述电场可以使颗粒克服范德华力作用从而远离硅片表面，避免小颗粒间的团聚现象，进而减少颗粒沾污。

Description

减少湿法刻蚀颗粒污染的方法
技术领域
本发明属于半导体制造领域，涉及半导体器件制造工艺，特别涉及一种减少湿法刻蚀颗粒污染的方法。
背景技术
在当前集成电路制造过程中，湿法刻蚀工艺非常重要，因为湿法刻蚀工艺在漂去自然氧化硅，去除残留物，表层剥离，大尺寸图形刻蚀等方面都有很多应用。湿法刻蚀工艺对于下层材料有高的选择比，对器件不会带来等离子体损伤，由于硅片上的关键尺寸持续缩小，硅片表面在经受工艺之前必须是洁净的，其中关键的一项就是颗粒的要求。颗粒沾污能引起电路的开路和短路，导致芯片的电学失效，还可以是其他类型沾污的来源。在现有的湿法刻蚀工艺中，由于药液组成、药液纯度变化或其他制程硅片影响，会有小尺寸的颗粒(直径约为0.001～0.1微米)，小尺寸颗粒具有较强的表面能，容易发生团聚生成大颗粒(直径约为1微米以上)，大颗粒污染清洗药液、机器，更会造成芯片表面颗粒沾污，电性能失效从而导致产品良率降低。现有工艺中通过添加颗粒过滤装置、更换药液的方法来降低大颗粒污染，增加了工艺成本，并且不能完全消除颗粒二次沾污的影响。
发明内容
本发明要解决的技术问题是减少湿法刻蚀大尺寸颗粒产生，防止超标颗粒污染硅片。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种减少湿法刻蚀颗粒污染的方法，采用的技术方案是，将一组硅片置于药液中进行刻蚀，其特征在于，在将所述一组硅片置于药液中进行刻蚀的同时，在所述一组硅片周边设置一平行于所述硅片表面的电场。
本发明通过在置于药液槽中进行刻蚀的硅片周边的添加一套平行于硅片表面的横向电场提供装置，用来产生足以使带电颗粒移动的电势差，使湿法刻蚀中的小尺寸颗粒减少相互碰撞团聚的可能，防止超标颗粒污染正常硅片，降低颗粒沾污问题，减少良率损失。本发明所用到的颗粒分离吸收装置基于胶体的电泳原理设计，可以使溶液中带电颗粒在直流电场作用下移动到相应的正(负)极，最后因放电而沉降，对于现在不断缩小的关键尺寸，越来越严格的颗粒沾污要求都有很重要的现实意义。
附图说明
下面结合附图及具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
图1是本发明的减少湿法刻蚀颗粒污染的方法的原理示意图；
图2是本发明的减少湿法刻蚀颗粒污染的方法的一实施方式示意图。
具体实施方式
本发明的减少湿法刻蚀颗粒污染的方法原理如图1所示，硅片11置于酸槽中进行刻蚀，酸槽中添加产生平行于硅片表面的横向电场的装置12，产生电势差；通过氧化腐蚀从硅片表面剥离下来的小尺寸颗粒13分布在溶液中，硅片表面剥离下来的小尺寸颗粒由于是不同相的接触会形成相界面，在界面处会出现正、负电荷的分离，从而导致界面区出现电势差，即颗粒表面带电现象；在横向电场作用下，颗粒克服范德华力作用远离硅片表面，带正电的颗粒会向负极移动，带负电的颗粒会向正极移动，产生电涌现象，从而避免小尺寸颗粒间为降低表面能而发生团聚现象，进而减少了颗粒沾污，降低了更换药液频度，提高产品良率。
图2是本发明的减少湿法刻蚀颗粒污染的方法的一实施方式示意图，在常规的湿法刻蚀机台颗粒去除药液槽(SC1)21中添加上一个相应的用于颗粒分离吸收的平行于硅片表面的横向电场提供装置12；当湿法刻蚀每一批硅片11时，颗粒去除药液槽中的用于颗粒分离吸收的横向电场会引起刻蚀过程中产生的小尺寸颗粒克服范德华力作用远离硅片表面向相应的正(负)极移动，最终去电沉降；操作人员在进行设备维护时，对用于颗粒分离吸收的横向电场装置12在断开电路的情况下进行清洗。本法明可以减少颗粒沾污。
本发明通过添加一套平行于于硅片表面的横向电场提供装置，用来产生足以使带电颗粒移动的电势差，使湿法刻蚀中的小尺寸颗粒减少相互碰撞团聚的可能，防止超标颗粒污染正常硅片，降低颗粒沾污问题，减少良率损失。通过本发明，能及时去除湿法刻蚀工艺中产生的颗粒，减少小尺寸颗粒团聚成大尺寸颗粒进而沾污硅片，导致电性能失效，降低了更换药液频度，使由于颗粒沾污造成的不良影响降到最低。本发明所用到的颗粒分离吸收装置基于胶体的电泳原理设计，可以使溶液中带电颗粒在直流电场作用下移动到相应的正(负)极，最后因放电而沉降，对于现在不断缩小的关键尺寸，越来越严格的颗粒沾污要求都有很重要的现实意义。

Claims (2)

1.一种减少湿法刻蚀颗粒污染的方法，将一组硅片置于药液中进行刻蚀，其特征在于，在将所述一组硅片置于药液中进行刻蚀的同时，在所述一组硅片周边设置一平行于所述硅片表面的电场。
2.根据权利要求1所述的减少湿法刻蚀颗粒污染的方法，其特征在于，对用于颗粒分离吸收的横向电场装置断开电路进行清洗。
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