[發明專利]濕法腐蝕NiCrSi膜的方法

有效

• 申請號: 201210153851.0
• 申請日: 2012-05-17
• 公開（公告）號: CN102664148A
• 公開（公告）日: 2012-09-12
• 發明（設計）人: 王大平;梁濤;周世遠;張正元;曹陽
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第二十四研究所
• 主分類號: H01L21/306
• 分類號: H01L21/306;H01L21/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種濕法腐蝕的方法，特別涉及一種濕法腐蝕NiCrSi膜的方法，它適用于半導體制造工藝技術領域。

背景技術

集成電路半導體工藝中圖形轉移是指在硅片表面形成光刻膠圖形后，通過刻蝕工藝將該圖形轉移到光刻膠下邊的層上。濕法腐蝕工藝是刻蝕工藝中的一種，指的是硅片浸沒于一種化學溶劑中，該溶劑與暴露的膜反應，形成可溶解的副產品。

目前通用的濕法腐蝕NiCrSi膜的方法是將腐蝕液按照一定的比例直接倒入清洗腐蝕系統的腐蝕液盛裝槽里，把帶腐蝕窗口的硅片放入有提手的四氟花籃中，將四氟花籃放入腐蝕液盛裝槽里，利用設備自身配有的精確溫度和時間控制器、循環泵均勻攪拌裝置、機械手抖動裝置來進行腐蝕，腐蝕完后在有清洗控制器的沖水槽里進行沖洗、甩干。

采用此種一次腐蝕多個硅片的方法，由于腐蝕后的生成物硫酸鈰呈顆粒狀且不溶于水，只依靠清洗腐蝕系統的沖水槽，硫酸鈰不容易離開硅片表面，而造成硅片表面發霧，用顯微鏡觀察硅片微觀，整個硅片9個視場點子嚴重超標，均大于20個/視場，如圖7所示，因此嚴重影響表面鏡檢合格率，合格率不到40%。

發明內容

為解決現有濕法腐蝕NiCrSi膜后，其硅片表面點子缺陷嚴重超標的問題，本發明提出一種濕法腐蝕NiCrSi膜的方法。

為達到上述目的，本發明提供一種濕法腐蝕NiCrSi膜的方法，包括步驟：

1）制備帶NiCrSi膜腐蝕窗口的硅片；

2）配制腐蝕液；

3)對所述腐蝕窗口上的NiCrSi膜進行腐蝕；

4)對腐蝕后的硅片進行正反面的水槍近距離沖水處理，再在常規沖水槽中進行遠距離沖水處理；

5)對腐蝕后的硅片用發煙硝酸進行清洗處理。

所述制備NiCrSi膜腐蝕窗口的硅片的步驟為：

1)通過常規半導體金屬化前的工藝，在單晶硅拋光片上形成常規金屬化前的產品結構；

2）采用常規金屬化工藝，淀積一層NiCrSi膜，厚度為20nm-30nm；

3）進行常規光刻工藝，涂膠，曝光，顯影，形成光刻膠作掩蔽層，沒有光刻膠的NiCrSi膜作腐蝕窗口的硅片。

所述腐蝕液的配制步驟為：

1）結晶硫酸高鈰25g倒入玻璃瓶中，并向所述玻璃瓶中倒入250ml去離子水；

2）腐蝕槽中裝占腐蝕槽體積2/3的水，加熱；

3）玻璃瓶放入所述腐蝕槽中，不斷用玻璃棒攪拌，直至形成桔黃色的結晶硫酸高鈰飽和溶液；

4）再將25ml硝酸加入玻璃瓶中，不斷用玻璃棒攪拌，直至形成橙紅色的溶液；

5）從腐蝕槽中取出玻璃瓶，常溫靜置、冷卻5分鐘以上，形成透明的腐蝕液。

所述對所述腐蝕窗口上的NiCrSi膜進行腐蝕的步驟為：

1）腐蝕槽中裝占腐蝕槽體積2/3的水；

2）在腐蝕槽中放置帶固定支架的培養皿，并將帶固定手柄和支架的工夾具放入培養皿中，向培養皿中加入占培養皿體積1/2的所述腐蝕液；

3）開啟腐蝕槽的溫度加熱器；當溫度穩定在50度后，將所述帶NiCrSi膜腐蝕窗口的硅片放在所述工夾具的支架上；

4）人工上下抖動所述工夾具的手柄，腐蝕到由NiCrSi的顏色完全呈現氧化層的顏色后，再靜置5～10秒后，提起所述工夾具的手柄，使所述帶腐蝕窗口的硅片露出培養皿中的液面，再用鑷子夾出所述帶腐蝕窗口的硅片。

所述培養皿的支架高度15cm，所述培養皿的長、寬、高為12×12×3cm。

所述工夾具的長、寬、高為11×11×0.5cm，工夾具的手柄位于工夾具任意一角，手柄的長、寬為8×1.5cm，工夾具的支架的一端位于工夾具任意三邊的中心位置，工夾具的另一端距所述中心位置的距離為2.5cm。

所述對腐蝕后的硅片進行正反面的水槍近距離沖水處理，再在常規沖水槽中進行遠距離沖水處理的步驟為：

1）右手拿鑷子夾住硅片，左手及時拿與常規沖水槽壓力相當的水槍近距離沖洗硅片正反面各5次；

2）再將所述硅片放入四氟花藍中，并放入清洗腐蝕系統中的沖水槽進行常規的沖水處理。

所述對腐蝕后的硅片用發煙硝酸進行清洗處理的步驟為：

1）將腐蝕后的硅片置于石英花籃中，石英花籃置于石英杯中，發煙硝酸倒入石英杯中并淹沒硅片，室溫靜止10分鐘；

2）石英花籃取出，放入另一干凈且裝滿水的石英杯中，將石英花籃取出，把石英杯中的水倒掉，再將石英花籃放入石英杯中，重新裝滿水，如此循環10次；