用于选择性蚀刻的加热SC1溶液

摘要

本文报道了对SC1(nh4OH：H202：H20)溶液的研究，可用于抗颗粒去除和选择性湿蚀刻某些薄膜。用于以下测试的SC1溶液的比例为1：2：10。研究了四氯硅氧化物、硼磷酸硅酸盐玻璃、氮化物、掺杂多晶硅和热氧化物等薄膜的刻蚀速率。薄膜成分、所使用化学品的年龄、温度和化学成分是影响这些薄膜蚀刻率的因素。

介绍

抗蚀剂和颗粒去除的湿法工艺和化学方法在超大规模集成电路的制造中至关重要，依赖于克恩工作1、2的序列被广泛使用。盐酸：（H2O2 (SC2)±要用于去除金属污染物，而食人鱼(H2SO4:H2O2)和I NH4OH:H2O2:H2O (SCI)被认为主要是有机污染物清洗液。

抗蚀剂涂层、离子注入或等离子体蚀刻和冲灰化步骤用于生成半导体处理过程中常见的粒子。

使用SC1溶液以选择性地蚀刻半导体行业常见的某些薄膜的可行性。加热后的SC1已被发现在蚀刻膜中非常有效，如原位掺杂(ISD)多晶硅，而不破坏背面的硅表面。加热后的SC1也能有效地蚀刻薄膜的细丝，由于各向异性，在干燥的蚀刻过程后可能保持不变。

 实验步骤

SC1溶液所有测试中使用的湿罩是手动的，带有石英工艺罐。SC1储罐不进行再循环或过滤。冲洗技术是在60_2~处与DIW的去离子水(DIW)溢出。DIW的电阻率在16M~处测量。SC1溶液的温度设置为所需温度的_+2~。该解在使用之前允许平衡超过1min。晶片使用位于手动发动机罩中的冲洗罐进行清洗。去离子H20冲洗罐的材料为PVDF，它是一个快速倾倒溢流罐，溢流选项被用于这些实验。将晶片从工艺化学槽手动移动到H20冲洗槽。所有测试的起始衬底都是卩型< 100 >、1.61.9 Q-cm、150 mm、 cz硅。在硅上热生长或沉积不同的薄膜，以获得测试材料。

图1

图2

关于微粒去除的数据确实表明，加热SCI不仅在微粒去除方面更有效，而且在获得与使用SC18序列获得的结果相似的结果所需的时间以及获得最终晶片表面缺陷密度的这种结果所需的工艺步骤数量方面也更有效。

结论

SC1溶液加热到40、50、50、60和80~有几种可能的应用。通过改变溶液的温度、改变蚀刻时间、或通过改变溶液的比例，可以进行选择性的湿式蚀刻。选择性湿蚀刻将允许使用非常清洁和纯的化学物质，以获得图案结构的下切割或从晶片表面去除不需要的薄膜。加热后的SC1也可以用于从需要各向同性的图案结构中去除ISD多晶硅或氧化物等膜的细丝。目前，蚀刻某些薄膜，如ISD多晶硅。在更高的温度和更高的浓度下使用SC1，可以去除多晶硅，而没有明显的蚀刻或损坏背面硅。去除颗粒的加热SC1比目前使用的其他湿式清洗技术有所改进。