CN109585281A - 一种晶片刻蚀方法 - Google Patents
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Abstract
一种晶片刻蚀方法。涉及二极管加工工艺领域。提出了一种逻辑清晰、步骤有序且操作方便，可有效避免反应副产物对晶片质量产生影响的晶片刻蚀方法。本发明中创新的使用氧化层而不是光刻胶层作为阻挡层，从而显著降低了刻蚀的深宽比，使得刻蚀的难度以及刻蚀的时间均大幅得到了大幅的缩短。同时，由于刻蚀过程无光刻胶的存在，因此也将不存在刻蚀聚合物和光刻胶相互作用；从而一方面，有效避免了反应副产物掉落到产品上，影响产品品质的问题；另一发明，也使得刻蚀工作腔的内壁保持较长时间的清洁状态，延长了清洁周期，降低了设备维护成本。本发明从整体上具有着逻辑清晰、步骤有序、操作方便以及产品品质好、加工成本低等优点。
Description
技术领域
本发明涉及二极管加工工艺领域。
背景技术
目前，晶片加工时大多先在硅表面依次形成氧化层以及光刻胶，再通过光刻、湿法腐蚀形成接触孔，最后对接触孔的位置进行刻蚀。传统的刻蚀工艺是通过CF4、HBR、Cl2进行刻蚀，然而，长时间使用后极易使得刻蚀工作腔内壁上的反应副产物掉落到产品上，从而导致产品的重要参数出现变化，对产品的品质带来极大的影响。具体来说，聚合物链包括碳氟化合物、含氯氟烃和光刻胶等，聚合物链淀积在衬底表面形成阻碍蚀刻的阻挡层。碳氟化合物：CF4+ e-→CF3 + F -、CF3 + e- →CF2 + F-，然后聚合碳氟化合物链通过n（CF2）→（CF2）n产生；F-及Cl-的同时存在，又有氟氯烃的生成；光刻胶聚合物为刻蚀过程中离子轰击光刻胶表面，产生难以挥发的生成物（即反应副产物），落在产品的刻蚀后形成的沟槽中。
同时，在传统的刻蚀工艺影响下，操作人员需频繁的对刻蚀工作腔的内壁进行清洗，每两次清洗之间的时间间隔较短，操作成本也较高。
发明内容
本发明针对以上问题，提出了一种逻辑清晰、步骤有序且操作方便，可有效避免反应副产物对晶片质量产生影响的晶片刻蚀方法。
本发明的技术方案为：按以下步骤进行操作：
1）、氧化：在Si表面氧化形成氧化层；
2）、涂胶：在氧化层表面涂上光刻胶；
3）、光刻：先在光刻胶上方覆盖光刻板，再进行光刻，从而按光刻板上的预图案形成光刻胶层；
4）、湿法腐蚀：沿光刻胶层中的缝隙对氧化层进行湿法腐蚀，形成接触孔；
5）、去胶：通过H2SO4、H2O2将氧化层表面的光刻胶去除；
6）、刻蚀：通过HBR、Cl2对Si进行刻蚀；完毕。
步骤5）中H2SO4、H2O2的体积比为4:1。
步骤6）中HBR、Cl2的体积比为2:1。
本发明中创新的使用氧化层而不是光刻胶层作为阻挡层，从而显著降低了刻蚀的深宽比，使得刻蚀的难度以及刻蚀的时间均大幅得到了大幅的缩短。同时，由于刻蚀过程无光刻胶的存在，因此也将不存在刻蚀聚合物和光刻胶相互作用；从而一方面，有效避免了反应副产物掉落到产品上，影响产品品质的问题；另一发明，也使得刻蚀工作腔的内壁保持较长时间的清洁状态，延长了清洁周期，降低了设备维护成本。本发明从整体上具有着逻辑清晰、步骤有序、操作方便以及产品品质好、加工成本低等优点。
附图说明
图1是本案的使用状态参考图一，
图2是本案的使用状态参考图二，
图3是本案的使用状态参考图三，
图4是本案的使用状态参考图四，
图5是本案的使用状态参考图五，
图6是本案的使用状态参考图六，
图7是本案的使用状态参考图七。
具体实施方式
本发明如图1-7所示，按以下步骤进行操作：
1）、氧化：如图1-2所示，在Si表面氧化形成SiO2氧化层；
2）、涂胶：如图2-3所示，在SiO2氧化层表面涂上光刻胶；
3）、光刻：如图3-4所示，先在光刻胶上方覆盖光刻板，再进行光刻，从而按光刻板上的预图案形成光刻胶层；
4）、湿法腐蚀：如图4-5所示，沿光刻胶层中的缝隙对氧化层进行湿法腐蚀，形成接触孔；
5）、去胶：如图5-6所示，通过H2SO4、H2O2将氧化层表面的光刻胶去除；
6）、刻蚀：如图6-7所示，通过HBR、Cl2对Si进行刻蚀；完毕。
步骤5）中H2SO4、H2O2的体积比为4:1。
步骤6）中HBR、Cl2的体积比为2:1。
Claims (3)
1.一种晶片刻蚀方法，其特征在于，按以下步骤进行操作：
1）、氧化：在Si表面氧化形成氧化层；
2）、涂胶：在氧化层表面涂上光刻胶；
3）、光刻：先在光刻胶上方覆盖光刻板，再进行光刻，从而按光刻板上的预图案形成光刻胶层；
4）、湿法腐蚀：沿光刻胶层中的缝隙对氧化层进行湿法腐蚀，形成接触孔；
5）、去胶：通过H2SO4、H2O2将氧化层表面的光刻胶去除；
6）、刻蚀：通过HBR、Cl2对Si进行刻蚀；完毕。
2.根据权利要求1所述的一种晶片刻蚀方法，其特征在于，步骤5）中H2SO4、H2O2的体积比为4:1。
3.根据权利要求1所述的一种晶片刻蚀方法，其特征在于，步骤6）中HBR、Cl2的体积比为2:1。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111554687A (zh) * | 2020-04-22 | 2020-08-18 | 长江存储科技有限责任公司 | 半导体结构的制备方法 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6194284B1 (en) * | 1999-08-30 | 2001-02-27 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company | Method for forming residue free etched silicon layer |
| KR20010037979A (ko) * | 1999-10-21 | 2001-05-15 | 박종섭 | 반도체 소자의 제조방법 |
| KR20060075792A (ko) * | 2004-12-29 | 2006-07-04 | 동부일렉트로닉스 주식회사 | 반도체 장치 제조용 식각 챔버의 시즈닝 방법 |
| CN101345194A (zh) * | 2008-05-07 | 2009-01-14 | 北大方正集团有限公司 | 硅槽形成方法及装置 |
| CN101572229A (zh) * | 2008-04-28 | 2009-11-04 | 北大方正集团有限公司 | 多晶硅表面平坦化的方法 |
| CN102184886A (zh) * | 2011-04-25 | 2011-09-14 | 上海宏力半导体制造有限公司 | 浅槽隔离结构的制备方法 |
| CN102931073A (zh) * | 2011-08-11 | 2013-02-13 | 无锡华润上华半导体有限公司 | 一种半导体器件的制作方法 |
| CN103021924A (zh) * | 2012-12-21 | 2013-04-03 | 上海宏力半导体制造有限公司 | 浅沟槽隔离结构的形成方法 |
-
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Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6194284B1 (en) * | 1999-08-30 | 2001-02-27 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company | Method for forming residue free etched silicon layer |
| KR20010037979A (ko) * | 1999-10-21 | 2001-05-15 | 박종섭 | 반도체 소자의 제조방법 |
| KR20060075792A (ko) * | 2004-12-29 | 2006-07-04 | 동부일렉트로닉스 주식회사 | 반도체 장치 제조용 식각 챔버의 시즈닝 방법 |
| CN101572229A (zh) * | 2008-04-28 | 2009-11-04 | 北大方正集团有限公司 | 多晶硅表面平坦化的方法 |
| CN101345194A (zh) * | 2008-05-07 | 2009-01-14 | 北大方正集团有限公司 | 硅槽形成方法及装置 |
| CN102184886A (zh) * | 2011-04-25 | 2011-09-14 | 上海宏力半导体制造有限公司 | 浅槽隔离结构的制备方法 |
| CN102931073A (zh) * | 2011-08-11 | 2013-02-13 | 无锡华润上华半导体有限公司 | 一种半导体器件的制作方法 |
| CN103021924A (zh) * | 2012-12-21 | 2013-04-03 | 上海宏力半导体制造有限公司 | 浅沟槽隔离结构的形成方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111554687A (zh) * | 2020-04-22 | 2020-08-18 | 长江存储科技有限责任公司 | 半导体结构的制备方法 |
| CN111554687B (zh) * | 2020-04-22 | 2021-11-12 | 长江存储科技有限责任公司 | 半导体结构的制备方法 |
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