一种半导体硅晶片腐蚀液及其腐蚀方法技术

本发明专利技术涉及微电子加工技术领域，特别是涉及一种半导体硅晶片腐蚀液，是由硝酸、氢氟酸和冰乙酸按照体积比为4～14:4～14:6～18混合而成。将半导体硅晶片放置于盛有腐蚀液的密闭容器中，在低温条件下进行腐蚀。本发明专利技术通过调节硝酸和氢氟酸的不同的配比来应对不同的腐蚀需求。在低温条件下可以有效地控制半导体硅晶片的腐蚀速度和腐蚀深度以及腐蚀过后的硅晶片表面的洁净度。因为在低温环境下，腐蚀速率会低于常温环境，则更容易控制硅晶片腐蚀的均匀性。本发明专利技术组成简单，原料易得，成本较低，非常适用于半导体微电子的工业化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及微电子加工
，特别是涉及一种半导体硅晶片腐蚀液及其腐蚀方法。
技术介绍
在微电子加工工艺中，半导体晶片制造过程一般包括以下步骤：提供通过单晶块切割以及切片成而得到的晶片倒园，机械抛光、刻蚀、抛光和清洗，并产生具有高精度平度的晶片。经受过切割、外径磨削、切片、研磨等机械处理的晶片有一个损坏层，即在它的一个表面上的受加工损伤层，该受加工损伤层在器件制造过程中引起滑移错位等晶体缺陷，降低晶片的机械强度，并对电特性产生不利的影响，因此必须把这个层全部清除，为清除此受加工损伤层，要进行刻蚀处理。而刻蚀过程中，对硅的腐蚀速度、腐蚀深度、腐蚀后硅表面的洁净度直接影响到晶粒的击穿电压是否符合要求，所以腐蚀液的配方及腐蚀方法是晶片制作的关键点。目前用于半导体硅晶片的腐蚀液均为氢氟酸溶液在常温下进行，由于氢氟酸是一种弱酸，对硅的腐蚀速度和腐蚀深度以及腐蚀后硅表面的洁净度不能完全满足不同的生产需求，且常温下腐蚀速度过快，导致硅晶片的表面腐蚀不均匀。
技术实现思路
本专利技术为了克服上述技术问题的不足，提供了一种半导体硅晶片的腐蚀液配方及腐蚀方法，可以合理地控制硅的腐蚀速度及腐蚀深度以及腐蚀后硅表面的洁净度。解决上述技术问题的技术方案如下：一种半导体硅晶片腐蚀液，是由硝酸、氢氟酸和冰乙酸按照体积比为4～14:4～14:6～18混合而成，所述的硝酸的浓度为65～70％，所述的氢氟酸的浓度为45～55％，所述的冰乙酸的浓度为95～99％。优选地，该腐蚀液是由硝酸、氢氟酸和冰乙酸按照体积比为6～12:6～12:8～16混合而成，所述的硝酸的浓度为66～68％，所述的氢氟酸的浓度为48～50％，所述的冰乙酸的浓度为97～99％。一种半导体硅晶片的腐蚀方法，将半导体硅晶片放置于盛有腐蚀液的密闭容器中，在低温条件下进行腐蚀，所述的低温为-12～-8℃。进一步地，所述的容器中通入惰性气体。进一步地，所述的惰性气体为氮气、氩气或氦气中的任意一种。进一步地，所述的惰性气体的流量为1～800sccm。对半导体硅晶片进行腐蚀过后还需要对硅晶片进行清洗。所述的清洗采用电阻率大于18MΩ*cm的高纯去离子水对腐蚀过的硅晶片进行流动清洗至硅晶片表面洁净。本专利技术利用硝酸和氢氟酸的混合液对硅晶片进行腐蚀，冰醋酸是一种弱电解质，起缓冲作用，可减少对硅晶片的损伤。通过调节硝酸和氢氟酸的不同的配比来应对不同的腐蚀需求。在低温条件下可以有效地控制半导体硅晶片的腐蚀速度和腐蚀深度以及腐蚀过后的硅晶片表面的洁净度。因为在低温环境下，腐蚀速率会低于常温环境，则更容易控制硅晶片腐蚀的均匀性。本专利技术组成简单，原料易得，成本较低，非常适用于半导体微电子的工业化生产。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。实施例1：一种半导体硅晶片腐蚀液，是由65％的硝酸、45％的氢氟酸和95％的冰乙酸按照体积比为4:4:6混合而成。该腐蚀液对半导体硅晶片的腐蚀方法，将半导体硅晶片放置于盛有腐蚀液的密闭容器中，在低温条件下进行腐蚀，所述的低温为-12℃。容器中通入惰性气体氮气。流量为1sccm。对半导体硅晶片进行腐蚀过后还需要对硅晶片进行清洗。清洗采用电阻率大于18MΩ*cm的高纯去离子水对腐蚀过的硅晶片进行流动清洗至硅晶片表面洁净。实施例2：一种半导体硅晶片腐蚀液，是由70％的硝酸、55％的氢氟酸和99％的冰乙酸按照体积比为14:14:18混合而成。该腐蚀液对半导体硅晶片的腐蚀方法，将半导体硅晶片放置于盛有腐蚀液的密闭容器中，在低温条件下进行腐蚀，所述的低温为-8℃。容器中通入惰性气体氩气。流量为800sccm。对半导体硅晶片进行腐蚀过后还需要对硅晶片进行清洗。清洗采用电阻率大于18MΩ*cm的高纯去离子水对腐蚀过的硅晶片进行流动清洗至硅晶片表面洁净。实施例3：一种半导体硅晶片腐蚀液，是由66％的硝酸、48％的氢氟酸和97％的冰乙酸按照体积比为6:6:8混合而成。该腐蚀液对半导体硅晶片的腐蚀方法，将半导体硅晶片放置于盛有腐蚀液的密闭容器中，在低温条件下进行腐蚀，所述的低温为-10℃。容器中通入惰性气体氦气。流量为500sccm。对半导体硅晶片进行腐蚀过后还需要对硅晶片进行清洗。清洗采用电阻率大于18MΩ*cm的高纯去离子水对腐蚀过的硅晶片进行流动清洗至硅晶片表面洁净。实施例4：一种半导体硅晶片腐蚀液，是由68％的硝酸、50％的氢氟酸和99％的冰乙酸按照体积比为12:12:16混合而成。该腐蚀液对半导体硅晶片的腐蚀方法，将半导体硅晶片放置于盛有腐蚀液的密闭容器中，在低温条件下进行腐蚀，所述的低温为-11℃。容器中通入惰性气体氩气。流量为50sccm。对半导体硅晶片进行腐蚀过后还需要对硅晶片进行清洗。清洗采用电阻率大于18MΩ*cm的高纯去离子水对腐蚀过的硅晶片进行流动清洗至硅晶片表面洁净。实施例5：一种半导体硅晶片腐蚀液，是由67％的硝酸、49％的氢氟酸和98％的冰乙酸按照体积比为8:8:10混合而成。该腐蚀液对半导体硅晶片的腐蚀方法，将半导体硅晶片放置于盛有腐蚀液的密闭容器中，在低温条件下进行腐蚀，所述的低温为-9℃。容器中通入惰性气体氦气。流量为600sccm。对半导体硅晶片进行腐蚀过后还需要对硅晶片进行清洗。清洗采用电阻率大于18MΩ*cm的高纯去离子水对腐蚀过的硅晶片进行流动清洗至硅晶片表面洁净。以上所述，仅是本专利技术的较佳实施例，并非对本专利技术做任何形式上的限制，凡是依据本专利技术的技术实质上对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体硅晶片腐蚀液，其特征在于，是由硝酸、氢氟酸和冰乙酸按照体积比为4～14:4～14:6～18混合而成，所述的硝酸的浓度为65～70％，所述的氢氟酸的浓度为45～55％，所述的冰乙酸的浓度为95～99％。

【技术特征摘要】
1.一种半导体硅晶片腐蚀液，其特征在于，是由硝酸、氢氟酸和冰乙酸按照体积比为4～14:4～14:6～18混合而成，所述的硝酸的浓度为65～70％，所述的氢氟酸的浓度为45～55％，所述的冰乙酸的浓度为95～99％。2.根据权利要求1所述的半导体硅晶片腐蚀液，其特征在于，是由硝酸、氢氟酸和冰乙酸按照体积比为6～12:6～12:8～16混合而成，所述的硝酸的浓度为66～68％，所述的氢氟酸的浓度为48～50％，所述的冰乙酸的浓度为97～99％。3.一种如权利要求1所述的腐蚀液对半导体硅晶片的腐蚀方法，其特征在于，将半导体硅晶片放置于盛有腐蚀液的密闭...

【专利技术属性】
技术研发人员：郏金鹏，陈诚，王平，王峰，张各海，袁超，张凌鹓，
申请(专利权)人：江苏佑风微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32