專利名稱:一種去除硅片背面氮化硅的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體集成工藝領(lǐng)域,尤其涉及一種去除硅片背面氮化硅的方法。
背景技術(shù):
隨著半導(dǎo)體生產(chǎn)工藝的不斷發(fā)展,半導(dǎo)體器件設(shè)計的尺寸也越來越小。這需要有越來越復(fù)雜的外圍電路和電路的連接線,這一情況直接導(dǎo)致了半導(dǎo)體生產(chǎn)工藝中的后道工藝越來越復(fù)雜。通常在0.18微米技術(shù)以下的邏輯電路產(chǎn)品都會有6層以上的鋁線工藝要求,這時保持硅片背面的正常的應(yīng)力狀況顯得非常必要。但是,首先,硅片背面的氮化硅的存在,會大大加劇和惡化硅片背面的應(yīng)力狀況,有時甚至?xí)斐晒杵钠屏?;其次,由于硅片背面氮化硅這層額外介質(zhì)的存在,也會影響熱電偶對硅片背面溫度的準(zhǔn)確監(jiān)控,會對后面的工藝造成許多難以預(yù)料的影響。
為了克服上述不良影響,需要去除硅片背面的氮化硅。在通常的用氮化硅做側(cè)墻的半導(dǎo)體生產(chǎn)工藝中,由于是用爐子的方法生長的氮化硅,所以硅片的正面和背面都會生長相同厚度的氮化硅。為避免硅片背面氮化硅的存在對硅片應(yīng)力及后續(xù)工程的影響,在氮化硅生長后會進(jìn)行一次硅片的背面清洗。由于,硅片背面清洗的設(shè)備每次只能處理一枚硅片,而且每枚硅片的處理時間長達(dá)6-8分鐘,所以處理一整盒硅片的時間可長達(dá)3個小時以上,使得背面清除氮化硅的工序很容易成為半導(dǎo)體工廠的生產(chǎn)瓶頸。此外,由于考慮到清洗氮化硅之后的藥液濃度的變化,一般對處理過的藥液進(jìn)行直接排除,大大影響了生產(chǎn)的成本。
已有技術(shù)中清除硅片背面氮化硅的工藝過程如圖1所示,在硅片上生長側(cè)墻氧化硅之后,再生長側(cè)墻氮化硅,再直接對硅片背面的氮化硅進(jìn)行清洗。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種去除硅片背面氮化硅的方法,可以解決半導(dǎo)體工廠硅片背面氮化硅清除設(shè)備的生產(chǎn)瓶頸問題,節(jié)約時間,并且能充分節(jié)約藥液,達(dá)到節(jié)約生產(chǎn)成本的目的。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明一種去除硅片背面氮化硅的方法,它包括以下步驟第一步,在硅片上進(jìn)行側(cè)墻氧化硅生長;第二步,生長側(cè)墻氮化硅;第三步,生長自對準(zhǔn)硅化物阻擋層;第四步,在硅片正面表面涂布一層有機(jī)物;第五步,用浸泡的方法去除硅片背面的氮化硅;第六步,去除第四步中涂布在硅片正面的有機(jī)物。
作為一種優(yōu)選技術(shù)方案,本發(fā)明一種去除硅片背面氮化硅的方法,第五步中浸泡去除硅片背面的氮化硅的溶液為磷酸溶液。
與已有技術(shù)相比,本發(fā)明一種去除硅片背面氮化硅的方法,在自對準(zhǔn)硅化物阻擋層生長后,先在硅片正面表面涂布一層有機(jī)物,然后將硅片浸入磷酸溶液中,用浸泡的方式去除硅片背面氮化硅,既節(jié)約了時間又節(jié)約了藥液,大大降低了生產(chǎn)成本。
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述圖1為已有技術(shù)中去除硅片背面氮化硅的方法工藝流程示意圖;圖2為本發(fā)明一種去除硅片背面氮化硅的方法工藝流程示意圖。
具體實施例方式
如圖2所示,本發(fā)明一種去除硅片背面氮化硅的方法,首先在硅片上生長側(cè)墻氧化硅之,再生長側(cè)墻氮化硅,再進(jìn)行自對準(zhǔn)硅化物阻擋層生長。在硅片正面涂布一層厚度為1至10微米的光刻膠,或者物理特性類似于光刻膠的有機(jī)物作為隔離保護(hù),涂布在硅片正面的有機(jī)物也可以為樹脂聚合物和溶劑及添加劑的混合物,或者任何具備良好的粘附性和抗蝕性,并有一定的粘度和表面張力的有機(jī)物。將硅片放置到濃度大于10%磷酸溶液中進(jìn)行浸泡以去除硅片背面的氮化硅,在用浸泡法去除完硅片背面的氮化硅之后,就可以通過正常的去膠工序去除硅片正面的有機(jī)物,使得硅片可以正常下流。其中磷酸刻蝕氮化硅的反應(yīng)式如下3SiN4+4H3PO4+36H2O→9Si(OH)4+4(NH4)3PO4由于一般的自對準(zhǔn)硅化物阻擋層都選擇用化學(xué)氣相沉積方法生長的二氧化硅,由于二氧化硅本身對磷酸具有很強(qiáng)的抗刻蝕性能,可經(jīng)受磷酸溶液刻蝕背面氮化硅同時對二氧化硅的刻蝕,本發(fā)明在側(cè)墻氮化硅生長之后增加了自對準(zhǔn)硅化物阻擋層生長的工藝。但是用化學(xué)氣相沉積方法生長的二氧化硅會不可避免的出現(xiàn)針孔的情況,所以本發(fā)明在自對準(zhǔn)硅化物阻擋層上涂布一層有機(jī)物作為隔離層,由于有機(jī)物不會與磷酸反應(yīng),可以防止可能出現(xiàn)的磷酸溶液通過用化學(xué)氣相沉積方法生長的二氧化硅的針孔,腐蝕到側(cè)墻等結(jié)構(gòu)的情況。采用本發(fā)明生產(chǎn)的硅片和利用已有工藝方法生產(chǎn)的硅片的電學(xué)特性完全相同,硅片的合格率也完全相同,而本發(fā)明采用了浸泡式的方法來去除氮化硅,可以減少去除硅片背面氮化硅的時間,解決了半導(dǎo)體工廠背面清除設(shè)備的生產(chǎn)瓶頸問題,而且本發(fā)明采用浸泡方法藥液的損耗比已有技術(shù)小很多,可以充分節(jié)約藥液,降低生產(chǎn)成本。
權(quán)利要求
1.一種去除硅片背面氮化硅的方法,其特征在于,包括以下步驟第一步,在硅片上進(jìn)行側(cè)墻氧化硅生長;第二步,在氧化硅上生長側(cè)墻氮化硅;第三步,生長自對準(zhǔn)硅化物阻擋層;第四步,在硅片正面表面涂布一層有機(jī)物;第五步,用浸泡的方法去除硅片背面的氮化硅;第六步,去除第四步中涂布在硅片正面的有機(jī)物。
2.如權(quán)利要求1所述的一種去除硅片背面氮化硅的方法,其特征在于,其中第五步中浸泡去除硅片背面的氮化硅的溶液為磷酸溶液。
3.如權(quán)利要求2所述的一種去除硅片背面氮化硅的方法,其特征在于,所述的磷酸溶液濃度大于10%。
4.如權(quán)利要求1所述的一種去除硅片背面氮化硅的方法,其特征在于,第四步中涂布在硅片正面的有機(jī)物為樹脂聚合物和溶劑及添加劑的混合物。
5.如權(quán)利要求4所述的一種去除硅片背面氮化硅的方法,其特征在于,所述的涂布在硅片正面的混合物具備良好的粘附性和抗蝕性,并有一定的粘度和表面張力。
6.如權(quán)利要求1所述的一種去除硅片背面氮化硅的方法,其特征在于,第四步中涂布在硅片正面的有機(jī)物為光刻膠。
7.如權(quán)利要求1或4或5或6所述的一種去除硅片背面氮化硅的方法,其特征在于,第四步中涂布在硅片正面的有機(jī)物為厚度為1至10微米。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種去除硅片背面氮化硅的方法。本發(fā)明一種去除硅片背面氮化硅的方法,包括以下步驟第一步,在硅片上進(jìn)行側(cè)墻氧化硅生長;第二步,生長側(cè)墻氮化硅;第三步,生長自對準(zhǔn)硅化物阻擋層;第四步,在硅片正面表面涂布一層有機(jī)物;第五步,用浸泡的方法去除硅片背面的氮化硅;第六步,去除第四步中涂布在硅片正面的有機(jī)物。本發(fā)明可以節(jié)約氮化硅去除所需使用的時間和藥液,節(jié)約成本。本發(fā)明適用于半導(dǎo)體集成工藝領(lǐng)域的硅片背面氮化硅去除方法。
文檔編號H01L21/02GK1964000SQ20051011023
公開日2007年5月16日 申請日期2005年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月10日
發(fā)明者周貫宇 申請人:上海華虹Nec電子有限公司