CN106449688A - 制作光敏区布线层的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种制作光敏区布线层的方法，该方法在多晶硅层制作好后，通过激活操作对腐蚀液进行激活，然后将激活后的腐蚀液用于多晶硅层的腐蚀操作；本发明的有益技术效果是：提出了一种制作光敏区布线层的方法，该方法能改善湿法腐蚀的腐蚀稳定性，保证光敏区布线层的腐蚀效果，提高器件性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种CCD制作技术，尤其涉及一种制作光敏区布线层的方法。
背景技术
在CCD制作工艺中，通常采用多晶硅作为光敏区布线材料，而且常见的CCD器件上，布线层的数量大多为两层或两层以上，因此结构上不可避免地存在在后的多晶硅需要横跨在在先的多晶硅台阶上，为保证器件性能，多晶硅布线必须具备较好的线宽准确性与均匀性，以保证器件具有较好的电荷转移性能，并且前一次多晶硅台阶底部不能残留有布线用多晶硅，否者容易造成后续多晶硅同层短路，使器件失效。
现有技术中，多晶硅布线通常采用干法刻蚀成型，然而，干法刻蚀之后，多晶硅台阶处容易存在残留（如图1所示），通过大量的干法刻蚀工艺研究，仍然不能解决该问题，于是发明人又转而研究用湿法腐蚀来刻蚀多晶硅布线，在研究过程中，发明人发现，采用相同的腐蚀液，在相同的工艺条件下，腐蚀液对先行片（即用于验证腐蚀液体成分配比腐蚀效果的单块芯片）和正式片（即量产时，同时被腐蚀的多块芯片）的腐蚀效果存在差异，其中，对先行片的腐蚀效果较好，可以满足要求，但对正式片的腐蚀效果较差，各个正式片的腐蚀速率存在差异。
发明内容
针对背景技术中的问题，发明人进行了进一步的研究，在研究过程中发现，导致腐蚀液对先行片和正式片腐蚀效果差异的原因是，由于正式片数量较多，各块芯片不可避免地存在一些差异，再加上腐蚀操作时，多块芯片分布相对离散，这就使腐蚀槽中不同位置处的腐蚀液的反应速率存在差异，最终导致了腐蚀液对先行片和正式片的腐蚀效果不同，为了解决此问题，发明人继续进行了深入研究：现有技术中，用来腐蚀多晶硅的腐蚀液一般为硝酸、氢氟酸和醋酸的混合溶液，腐蚀液与多晶硅接触时，硝酸先与多晶硅发生反应3Si +4HNO3→3SiO2 + 2H2O + 4NO，然后再由氢氟酸来将生成的二氧化硅腐蚀SiO2 + 6HF→H2SiF6 + 2H2O，从而使多晶硅被腐蚀掉（醋酸不参与反应，主要用来调节反应的剧烈程度），在前述化学反应过程中，硝酸与多晶硅反应时还会生成亚硝酸，而亚硝酸可以增加反应的活性，随着亚硝酸浓度的提高，腐蚀速率也会加快直至达到饱和速率；现有技术中，一般直接将配制好的腐蚀液用于湿法腐蚀，亚硝酸的浓度随着反应的进行才逐步增加，由于多块芯片分布得较为离散，再加上各块芯片结构存在一些差异，这就导致了反应开始后腐蚀槽中不同位置处的亚硝酸浓度不一致，从而使得湿法腐蚀开始后的一定时间段内，正式片的腐蚀进度存在差异性；在明晰了前述原理后，发明人考虑，通过激活手段使腐蚀液内的亚硝酸浓度在湿法腐蚀操作前就达到饱和，从而提高腐蚀液的腐蚀稳定性，于是本发明提出了如下方案：
一种制作光敏区布线层的方法，所述光敏区布线层的材料采用多晶硅，光敏区布线层的层数不少于两层；制作过程中，前一多晶硅层制作好后，采用腐蚀工艺对前一多晶硅层进行腐蚀，以去除残留在前一多晶硅层边沿的多余多晶硅，然后再进行后续操作，其创新在于：
所述腐蚀工艺采用湿法腐蚀，腐蚀操作按如下步骤进行：
1）配制腐蚀液；所述腐蚀液为硝酸、氢氟酸和醋酸的混合溶液；
2）制作激活材料；所述激活材料为生长有多晶硅介质的硅片；
3）将激活材料浸入腐蚀液内，激活材料足量，待腐蚀液内的亚硝酸离子饱和后，将激活材料从腐蚀液中取出，获得激活后的腐蚀液；
4）将激活后的腐蚀液用于前述光敏区布线层制作过程中的腐蚀操作。
本发明的有益技术效果是：提出了一种制作光敏区布线层的方法，该方法能改善湿法腐蚀的腐蚀稳定性，保证光敏区布线层的腐蚀效果，提高器件性能。
说明书附图
图1、采用干法刻蚀出的布线层的结构示意图，图中标记A所示部位即为残留的多晶硅。
具体实施方式
一种制作光敏区布线层的方法，所述光敏区布线层的材料采用多晶硅，光敏区布线层的层数不少于两层；制作过程中，前一多晶硅层制作好后，采用腐蚀工艺对前一多晶硅层进行腐蚀，以去除残留在前一多晶硅层边沿的多余多晶硅，然后再进行后续操作，其创新在于：
所述腐蚀工艺采用湿法腐蚀，腐蚀操作按如下步骤进行：
1）配制腐蚀液；所述腐蚀液为硝酸、氢氟酸和醋酸的混合溶液；
2）制作激活材料；所述激活材料为生长有多晶硅介质的硅片；
3）将激活材料浸入腐蚀液内，激活材料足量，待腐蚀液内的亚硝酸离子饱和后，将激活材料从腐蚀液中取出，获得激活后的腐蚀液；
4）将激活后的腐蚀液用于前述光敏区布线层制作过程中的腐蚀操作。
在审视本发明时，本领域技术人员应该明白，腐蚀液中硝酸、氢氟酸和醋酸的配比应视具体情况而定，但无论采用何种配比，采用本发明方案对腐蚀液进行激活后，均可使相应腐蚀液的腐蚀速率达到其饱和速率，从而提高腐蚀的稳定性。
Claims (1)
1.一种制作光敏区布线层的方法，所述光敏区布线层的材料采用多晶硅，光敏区布线层的层数不少于两层；制作过程中，前一多晶硅层制作好后，采用腐蚀工艺对前一多晶硅层进行腐蚀，以去除残留在前一多晶硅层边沿的多余多晶硅，然后再进行后续操作，其特征在于：
所述腐蚀工艺采用湿法腐蚀，腐蚀操作按如下步骤进行：
1）配制腐蚀液；所述腐蚀液为硝酸、氢氟酸和醋酸的混合溶液；
2）制作激活材料；所述激活材料为生长有多晶硅介质的硅片；
3）将激活材料浸入腐蚀液内，激活材料足量，待腐蚀液内的亚硝酸离子饱和后，将激活材料从腐蚀液中取出，获得激活后的腐蚀液；
4）将激活后的腐蚀液用于前述光敏区布线层制作过程中的腐蚀操作。
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