專利名稱：一種用于p型圓片的濕法硅刻蝕液的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體生產(chǎn)工藝技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于單晶圓旋轉(zhuǎn)濕法腐蝕法 (SEZ工藝)的刻蝕液。
背景技術(shù)：
一種減薄的集成電路產(chǎn)品芯片(即圓片)在背面機械研磨后，會帶來研磨缺陷和減薄應(yīng)力問題，因此物理減薄后要通過化學(xué)刻蝕的方法腐蝕掉背面IOum左右的一層損傷層。目前常用的化學(xué)刻蝕的方法是單晶圓旋轉(zhuǎn)濕法腐蝕法(SEZ工藝)，其使用的刻蝕液主要有兩種Spin etch BT和811藥液，該工藝可以起到降低減薄應(yīng)力的作用，同時刻蝕液中含有的還可以使背面粗糙來增加背面金屬的粘附性。由于P型硅圓片參雜了 B元素，而Spin etch BT藥液中HF的含量較高，通常在 20%左右，因此在工藝過程中B元素會和HF反應(yīng)生成呈氣體狀態(tài)發(fā)散分布的BF3,這種生成物附著在圓片背面會呈現(xiàn)出太陽狀發(fā)散圖形，并且阻礙了 811藥液和硅的反應(yīng)，無法形成粗糙的表面。目前，對于這種P型圓片背面發(fā)散異常的解決方案是采用槽式濕法機臺來做背面硅腐蝕工藝。這種方式可以保持圓片表面藥液流動，把生成物BF3帶走，同時向化學(xué)反應(yīng)槽中定量補充藥液來保證刻蝕液的濃度穩(wěn)定。由于槽式濕法機臺具有隊鼓泡和循環(huán)過濾功能，可以有效保證化學(xué)藥液槽中溫度和濃度的穩(wěn)定性，使刻蝕速率不會出現(xiàn)大的波動，并且避免了 P型圓片背面出現(xiàn)太陽狀發(fā)散圖形。但是，槽式濕法機臺方式會消耗大量的化學(xué)品藥液和去離子水，并且槽式濕法機臺方式要使用IPA干燥技術(shù)，而IPA干燥技術(shù)使用的IPA氣體是一種在83. 6度達到濃度極限容易爆炸的物質(zhì)，存在工業(yè)安全隱患。因此這種機臺的干燥器要采用專門的防暴設(shè)計，例如安裝防暴電機等裝置。還有一種用機械作用的方式來實現(xiàn)圓片背面粗糙且可以做到背面無發(fā)散狀圖形， 這種方式是使用激光依照設(shè)定的程序來轟擊圓片背面，從而實現(xiàn)背面粗糙的效果。但是激光轟擊的方式成本過高，主要使用于研究所的小批量實驗，并不能在產(chǎn)業(yè)中廣泛應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種改進的刻蝕液，其用于單晶圓旋轉(zhuǎn)濕法腐蝕法(SEZ工藝)中來解決P型圓片背面發(fā)散圖形異常的問題。本發(fā)明的目的通過提供以下技術(shù)方案實現(xiàn)一種用于P型圓片的濕法硅刻蝕液，其組成為氫氟酸(HF) 2. 00 -7.00% vol，硫酸(H2SO4) 10. 00 15. 00% vol，硝酸 (HNO3) 35. 00 45. 00% vol，磷酸(H3PO4) 15. 00 20. 00 % vol，所述氫氟酸(HF)濃度為 49%，硫酸(H2SO4)濃度為98%。進一步地，刻蝕液在如下比例時刻蝕效果最佳氫氟酸(HF)3.8%，硫酸 (H2SO4) 12. 5%,硝酸(HNO3) 39. 8%,磷酸(H3PO4) 18.0%。
再進一步地，所述刻蝕液使用于單晶圓旋轉(zhuǎn)濕法腐蝕法(SEZ工藝)中。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明通過合理配置刻蝕液中各種成分的比例來進行SEZ工藝，其不僅解決了 P型圓片背面發(fā)散圖形異常的問題，并且SEZ工藝采用機臺旋狀甩干的方式達到干燥效果避免了安全隱患的問題。
具體實施例方式下面通過優(yōu)選實施例進一步闡明發(fā)明的優(yōu)點及新穎之處。一種用于P型圓片的濕法硅刻蝕液，其組成為氫氟酸(HF) 2. 00 7. 00% vol， 硫酸(H2SO4) 10. 00 15. 00% vol，硝酸(HNO3) 35. 00 45. 00% vol，磷酸(H3PO4) 15. 00 20. 00% vol，并且所述氫氟酸(HF)濃度為49%，硫酸(H2SO4)濃度為98%。上述刻蝕液可以有效解決P型圓片背面發(fā)散狀異常。其中，刻蝕液在如下比例時刻蝕效果最佳，具體比例如下氫氟酸(HF)3. 8%，硫酸(H2SO4) 12. 5%,硝酸(HNO3) 39. 8%,磷酸(H3PO4) 18.0%。由于該刻蝕液使用于單晶圓旋轉(zhuǎn)濕法腐蝕法(SEZ工藝)中，所以在化學(xué)反應(yīng)結(jié)束之后，晶片可以在機臺上通過旋轉(zhuǎn)甩干的方式達到干燥效果，從而避免了安全隱患問題。盡管為示例目的，已經(jīng)公開了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，但是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將意識到，在不脫離由所附的權(quán)利要求書公開的本發(fā)明的范圍和精神的情況下，各種改進、增加以及取代是可能的。
權(quán)利要求
1.一種用于P型圓片的濕法硅刻蝕液，其組成為氫氟酸(HF) 2. 00 7. 00% vol，硫酸(H2SO4) 10. 00 15. 00 % vol,硝酸(HNO3) 35. 00 45. 00 % vol,磷酸(H3PO4) 15. 00 20. 00% vol，其特征在于所述氫氟酸(HF)濃度為49%，硫酸(H2SO4)濃度為98%。
2.如權(quán)利要求1所述的濕法硅刻蝕液，其特征在于刻蝕液在如下比例時刻蝕效果最佳氫氟酸(HF) 3.8%,硫酸(H2SO4) 12. 5%,硝酸(HNO3) 39.8%,磷酸(H3PO4) 18.0%。
3.如權(quán)利要求1或2所述的濕法硅刻蝕液，其特征在于其使用于單晶圓旋轉(zhuǎn)濕法腐蝕法(SEZ工藝)中。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于P型圓片的濕法硅刻蝕液，其組成為氫氟酸(HF)2.00～7.00％vol，硫酸(H2SO4)10.00～15.00％vol，硝酸(HNO3)35.00～45.00％vol，磷酸(H3PO4)15.00～20.00％vol，其中所述氫氟酸(HF)濃度為49％，硫酸(H2SO4)濃度為98％。該刻蝕液可以有效解決P型圓片背面發(fā)散狀異常。
文檔編號C23F1/24GK102534620SQ201010578148
公開日2012年7月4日 申請日期2010年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月8日
發(fā)明者國天增 申請人:無錫華潤上華科技有限公司