System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 含氟气体刻蚀残留物的清洗方法、晶圆及其制备方法技术_技高网

含氟气体刻蚀残留物的清洗方法、晶圆及其制备方法技术

技术编号:40597454 阅读:7 留言:0更新日期:2024-03-12 22:00
本发明专利技术涉及一种含氟气体刻蚀残留物的清洗方法、晶圆及其制备方法。上述清洗方法包括步骤:对含氟气体刻蚀后的样品依次采用第一含二氧化碳的去离子水、第一氢氟酸、第二含二氧化碳的去离子水、DSP+清洗液、第二氢氟酸以及第三含二氧化碳的去离子水进行清洗。上述含氟气体刻蚀残留物的清洗方法在传统DSP+清洗液清洗的基础上,在DSP+清洗液清洗前后分别使用低浓度的氢氟酸进行清洗,对侧壁的含氟聚合物起到微刻蚀作用,并在每步清洗前后使用含二氧化碳的去离子水进行润洗,对侧壁的含氟聚合物起到了一定疏松化的效果。上述清洗方法不仅对钝化膜开口底壁上的含氟聚合物有良好的清洗效果,还能够有效清洗钝化膜开口侧壁上的含氟聚合物。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体制造,特别是涉及一种含氟气体刻蚀残留物的清洗方法、晶圆及其制备方法


技术介绍

1、钝化膜刻蚀(passivation etch)是集成电路晶圆制造中的一个工艺流程,其是在晶圆上对钝化膜进行刻蚀,形成裸露的铝窗口,以便在后续的封装工艺中,通过铝窗口连接引脚。钝化膜刻蚀通常使用含氟气体作为主刻蚀气体。含氟气体刻蚀在刻蚀中与铝反应生成含氟聚合物,难以去除干净,会沉积在晶圆和刻蚀腔体各处。这会影响刻蚀的效果,并对腔体状况造成不良影响。且这些含氟聚合物在一定的湿度和温度环境下发生扩散,会对晶圆表面造成严重的影响。钝化膜刻蚀表面的含氟量控制在10%以下为安全的范围。

2、传统清洗残留的聚合物的方法是采用ekc溶液进行浸泡,然而ekc溶液的价格较高,以及清洗所需要时间较长,导致生产成本高、效率低。而利用较为廉价的dsp+(dilutesulfuric peroxide plus)清洗液结合特定制程能够解决上述问题。

3、dsp+清洗液含有质量比为(7~15)∶(5~12)∶50的h2so4、h2o2和水以及85ppm~280ppm的hf。dsp+清洗液在反应过程中,硫酸和双氧水会发生可逆反应生成过氧硫酸,也称为卡罗酸(caro's acid),该酸在反应的过程中双氧水主要将含有碳的有机物转化为二氧化碳,硫酸主要将有机物中的氢转化为水。

4、如图1和图2所示,通过电镜分析,使用dsp+清洗液进行清洗后,在铝窗口的底壁上的含氟量低于10%,能够有效满足其制程的要求。然而,进一步地通过对钝化膜层的侧壁分析可以发现,对于在钝化膜开口的侧壁,其存在一些难以除去的含氟聚合物。


技术实现思路

1、基于此,有必要提供一种含氟气体刻蚀残留物的清洗方法、晶圆及其制备方法,以解决传统清洗方法难以除去钝化膜开口的侧壁的含氟聚合物的问题。

2、本专利技术的第一方面为提供一种含氟气体刻蚀残留物的清洗方法,方案如下:

3、一种含氟气体刻蚀残留物的清洗方法,包括以下步骤:

4、对含氟气体刻蚀后的样品依次采用第一含二氧化碳的去离子水、第一氢氟酸、第二含二氧化碳的去离子水、dsp+清洗液、第二氢氟酸以及第三含二氧化碳的去离子水进行清洗;

5、所述第一氢氟酸的浓度为0.2wt%~0.3wt%;所述dsp+清洗液含有质量比为(7~15)∶(5~12)∶50的h2so4、h2o2和水以及85ppm~280ppm的hf;所述第二氢氟酸的浓度为0.2wt%~0.3wt%。

6、在其中一个实施例中,采用所述第一氢氟酸进行清洗的时间为10s~30s。

7、在其中一个实施例中,采用所述dsp+清洗液进行清洗的时间为60s~120s。

8、在其中一个实施例中,采用所述第二氢氟酸进行清洗的时间为10s~30s。

9、在其中一个实施例中,所述第一含二氧化碳的去离子水的去离子的电阻率为40-50kω·cm。

10、在其中一个实施例中,所述第二含二氧化碳的去离子水的去离子水的电阻率为40-50kω·cm。

11、在其中一个实施例中,所述第三含二氧化碳的去离子水的去离子水的电阻率为40-50kω·cm。

12、在其中一个实施例中,采用所述第一含二氧化碳的去离子水进行清洗的时间为60s~80s。

13、在其中一个实施例中,采用所述第二含二氧化碳的去离子水进行清洗的时间为60s~80s。

14、在其中一个实施例中,采用所述第三含二氧化碳的去离子水进行清洗的时间为60s~80s。

15、本专利技术的第二方面为提供一种晶圆的制备方法,方案如下:

16、一种晶圆的制备方法,在其中一个实施例中,包括以下步骤:

17、对晶圆上的钝化膜进行刻蚀处理,形成开口;

18、采用上述任一实施例的所述的清洗方法对经过所述刻蚀处理的晶圆进行清洗处理。

19、在其中一个实施例中,所述刻蚀处理包括干法刻蚀,所述干法刻蚀包括以下阶段:

20、第一阶段,通入四氟化碳、氧气以及氩气,四氟化碳的流量为50sccm~80sccm,氧气的流量为1500sccm~1800sccm,氩气的流量为300sccm~500sccm;

21、第二阶段,通入氧气以及氩气,氧气的流量为1500sccm~1800sccm,氩气的流量为100sccm~300sccm;

22、第三阶段,通入氩气,氩气的流量为500sccm~800sccm。

23、在其中一个实施例中,所述第一阶段的时间为40s~60s。

24、在其中一个实施例中,所述第二阶段的时间为100s~110s。

25、在其中一个实施例中,所述第三阶段的时间为30s~40s。

26、在其中一个实施例中,在所述清洗处理的步骤之前,所述制备方法还包括以下步骤:

27、对经过所述刻蚀处理的晶圆进行灰化处理。

28、在其中一个实施例中,所述灰化处理通入的氧气流量为8000sccm~12000sccm,氮气流量为500sccm~1000sccm。

29、在其中一个实施例中,所述灰化处理的功率为4000w~5000w,时间为250s~350s,温度为250℃~300℃。

30、本专利技术的第三方面为提供一种晶圆的制备方法,其是通过上述任一实施例所述的制备方法制备得到。

31、与传统方案相比,上述含氟气体刻蚀残留物的清洗方法、晶圆及其制备方法具有以下有益效果:

32、上述含氟气体刻蚀残留物的清洗方法在传统dsp+清洗液清洗的基础上,在dsp+清洗液清洗前后分别使用低浓度的氢氟酸进行清洗,对侧壁的含氟聚合物起到微刻蚀的作用,并在每步清洗前后使用含二氧化碳的去离子水进行润洗,对侧壁的含氟聚合物起到了一定疏松化的效果。相较于传统清洗方法,上述清洗方法不仅对钝化膜开口底壁上的含氟聚合物有良好的清洗效果,还能够有效清洗钝化膜开口侧壁上的含氟聚合物。

33、上述晶圆及其制备方法利用了上述的含氟气体刻蚀残留物的清洗方法,因而能够获得相应的有益效果。

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【技术保护点】

1.一种含氟气体刻蚀残留物的清洗方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的清洗方法,其特征在于,所述清洗方法符合以下特征(1)~(3)中的至少一项:

3.如权利要求1所述的清洗方法,其特征在于,所述清洗方法符合以下特征(1)~(3)中的至少一项:

4.如权利要求1所述的清洗方法,其特征在于,所述清洗方法符合以下特征(1)~(3)中的至少一项:

5.一种晶圆的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

6.如权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述刻蚀处理包括干法刻蚀,所述干法刻蚀包括以下阶段:

7.如权利要求6所述的制备方法,其特征在于,所述制备方法符合以下特征(1)~(3)中的至少一项:

8.如权利要求5~7中任一项所述的制备方法,其特征在于,在所述清洗处理的步骤之前,所述制备方法还包括以下步骤:

9.如权利要求8所述的制备方法,其特征在于,所述制备方法符合以下特征(1)~(2)中的至少一项:

10.一种晶圆,其特征在于,通过权利要求5~9中任一项所述的制备方法制备得到。

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【技术特征摘要】

1.一种含氟气体刻蚀残留物的清洗方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的清洗方法,其特征在于,所述清洗方法符合以下特征(1)~(3)中的至少一项:

3.如权利要求1所述的清洗方法,其特征在于,所述清洗方法符合以下特征(1)~(3)中的至少一项:

4.如权利要求1所述的清洗方法,其特征在于,所述清洗方法符合以下特征(1)~(3)中的至少一项:

5.一种晶圆的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

6.如权利要求5所述的制备方法...

【专利技术属性】
技术研发人员:欧阳文森赵亮王胜林
申请(专利权)人:粤芯半导体技术股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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