本發(fā)明涉及一種CCD制作技術,尤其涉及一種制作光敏區(qū)布線層的方法。
背景技術:
在CCD制作工藝中,通常采用多晶硅作為光敏區(qū)布線材料,而且常見的CCD器件上,布線層的數(shù)量大多為兩層或兩層以上,因此結構上不可避免地存在在后的多晶硅需要橫跨在在先的多晶硅臺階上,為保證器件性能,多晶硅布線必須具備較好的線寬準確性與均勻性,以保證器件具有較好的電荷轉移性能,并且前一次多晶硅臺階底部不能殘留有布線用多晶硅,否者容易造成后續(xù)多晶硅同層短路,使器件失效。
現(xiàn)有技術中,多晶硅布線通常采用干法刻蝕成型,然而,干法刻蝕之后,多晶硅臺階處容易存在殘留(如圖1所示),通過大量的干法刻蝕工藝研究,仍然不能解決該問題,于是發(fā)明人又轉而研究用濕法腐蝕來刻蝕多晶硅布線,在研究過程中,發(fā)明人發(fā)現(xiàn),采用相同的腐蝕液,在相同的工藝條件下,腐蝕液對先行片(即用于驗證腐蝕液體成分配比腐蝕效果的單塊芯片)和正式片(即量產時,同時被腐蝕的多塊芯片)的腐蝕效果存在差異,其中,對先行片的腐蝕效果較好,可以滿足要求,但對正式片的腐蝕效果較差,各個正式片的腐蝕速率存在差異。
技術實現(xiàn)要素:
針對背景技術中的問題,發(fā)明人進行了進一步的研究,在研究過程中發(fā)現(xiàn),導致腐蝕液對先行片和正式片腐蝕效果差異的原因是,由于正式片數(shù)量較多,各塊芯片不可避免地存在一些差異,再加上腐蝕操作時,多塊芯片分布相對離散,這就使腐蝕槽中不同位置處的腐蝕液的反應速率存在差異,最終導致了腐蝕液對先行片和正式片的腐蝕效果不同,為了解決此問題,發(fā)明人繼續(xù)進行了深入研究:現(xiàn)有技術中,用來腐蝕多晶硅的腐蝕液一般為硝酸、氫氟酸和醋酸的混合溶液,腐蝕液與多晶硅接觸時,硝酸先與多晶硅發(fā)生反應3Si + 4HNO3→3SiO2 + 2H2O + 4NO,然后再由氫氟酸來將生成的二氧化硅腐蝕SiO2 + 6HF→H2SiF6 + 2H2O,從而使多晶硅被腐蝕掉(醋酸不參與反應,主要用來調節(jié)反應的劇烈程度),在前述化學反應過程中,硝酸與多晶硅反應時還會生成亞硝酸,而亞硝酸可以增加反應的活性,隨著亞硝酸濃度的提高,腐蝕速率也會加快直至達到飽和速率;現(xiàn)有技術中,一般直接將配制好的腐蝕液用于濕法腐蝕,亞硝酸的濃度隨著反應的進行才逐步增加,由于多塊芯片分布得較為離散,再加上各塊芯片結構存在一些差異,這就導致了反應開始后腐蝕槽中不同位置處的亞硝酸濃度不一致,從而使得濕法腐蝕開始后的一定時間段內,正式片的腐蝕進度存在差異性;在明晰了前述原理后,發(fā)明人考慮,通過激活手段使腐蝕液內的亞硝酸濃度在濕法腐蝕操作前就達到飽和,從而提高腐蝕液的腐蝕穩(wěn)定性,于是本發(fā)明提出了如下方案:
一種制作光敏區(qū)布線層的方法,所述光敏區(qū)布線層的材料采用多晶硅,光敏區(qū)布線層的層數(shù)不少于兩層;制作過程中,前一多晶硅層制作好后,采用腐蝕工藝對前一多晶硅層進行腐蝕,以去除殘留在前一多晶硅層邊沿的多余多晶硅,然后再進行后續(xù)操作,其創(chuàng)新在于:
所述腐蝕工藝采用濕法腐蝕,腐蝕操作按如下步驟進行:
1)配制腐蝕液;所述腐蝕液為硝酸、氫氟酸和醋酸的混合溶液;
2)制作激活材料;所述激活材料為生長有多晶硅介質的硅片;
3)將激活材料浸入腐蝕液內,激活材料足量,待腐蝕液內的亞硝酸離子飽和后,將激活材料從腐蝕液中取出,獲得激活后的腐蝕液;
4)將激活后的腐蝕液用于前述光敏區(qū)布線層制作過程中的腐蝕操作。
本發(fā)明的有益技術效果是:提出了一種制作光敏區(qū)布線層的方法,該方法能改善濕法腐蝕的腐蝕穩(wěn)定性,保證光敏區(qū)布線層的腐蝕效果,提高器件性能。
說明書附圖
圖1、采用干法刻蝕出的布線層的結構示意圖,圖中標記A所示部位即為殘留的多晶硅。
具體實施方式
一種制作光敏區(qū)布線層的方法,所述光敏區(qū)布線層的材料采用多晶硅,光敏區(qū)布線層的層數(shù)不少于兩層;制作過程中,前一多晶硅層制作好后,采用腐蝕工藝對前一多晶硅層進行腐蝕,以去除殘留在前一多晶硅層邊沿的多余多晶硅,然后再進行后續(xù)操作,其創(chuàng)新在于:
所述腐蝕工藝采用濕法腐蝕,腐蝕操作按如下步驟進行:
1)配制腐蝕液;所述腐蝕液為硝酸、氫氟酸和醋酸的混合溶液;
2)制作激活材料;所述激活材料為生長有多晶硅介質的硅片;
3)將激活材料浸入腐蝕液內,激活材料足量,待腐蝕液內的亞硝酸離子飽和后,將激活材料從腐蝕液中取出,獲得激活后的腐蝕液;
4)將激活后的腐蝕液用于前述光敏區(qū)布線層制作過程中的腐蝕操作。
在審視本發(fā)明時,本領域技術人員應該明白,腐蝕液中硝酸、氫氟酸和醋酸的配比應視具體情況而定,但無論采用何種配比,采用本發(fā)明方案對腐蝕液進行激活后,均可使相應腐蝕液的腐蝕速率達到其飽和速率,從而提高腐蝕的穩(wěn)定性。