CN109473341A - 一种小角度氧化层台阶的加工工艺 - Google Patents
一种小角度氧化层台阶的加工工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109473341A CN109473341A CN201811367571.3A CN201811367571A CN109473341A CN 109473341 A CN109473341 A CN 109473341A CN 201811367571 A CN201811367571 A CN 201811367571A CN 109473341 A CN109473341 A CN 109473341A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- oxide layer
- angle
- low
- processing technology
- layer step
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000001259 photo etching Methods 0.000 claims abstract description 11
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims abstract description 9
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims abstract description 9
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 12
- 230000002000 scavenging effect Effects 0.000 claims description 9
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- -1 HF and H2O Chemical compound 0.000 claims 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 abstract description 6
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 abstract description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 6
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 abstract description 6
- 238000003754 machining Methods 0.000 abstract description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 abstract description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 32
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 1
- 238000001459 lithography Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02041—Cleaning
- H01L21/02057—Cleaning during device manufacture
- H01L21/0206—Cleaning during device manufacture during, before or after processing of insulating layers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
- H01L21/3105—After-treatment
- H01L21/311—Etching the insulating layers by chemical or physical means
- H01L21/31105—Etching inorganic layers
- H01L21/31111—Etching inorganic layers by chemical means
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
Abstract
一种小角度氧化层台阶的加工工艺。涉及半导体制造技术中的湿法腐蚀工艺。提出了一种逻辑清晰、步骤有序、加工效率高且加工成本低，可显著缩小氧化层台阶角度的小角度氧化层台阶的加工工艺。本发明由于在光刻前，将先对氧化层表面用SC1药液进行清洗，从而可有效影响氧化层表面性质，使得后续光刻后光刻胶层和氧化层的黏附性降低，进而最终影响腐蚀的间隙，改变腐蚀侧腐角度，形成小角度的氧化层台阶。从整体上具有逻辑清晰、步骤有序、加工效率高且加工成本低，可显著缩小氧化层台阶角度的优点。
Description
技术领域
本发明涉及半导体制造技术中的湿法腐蚀工艺。
背景技术
目前，在分立器件制造技术中，为使得场板下硅表面电场的平坦分布, 场板结构中的氧化层需形成由主结向外逐渐变厚的斜坡形, 在场板靠近主结的边缘部分, 氧化层越薄越有利于降低主结的电场, 因此需要使用小角度的氧化层台阶（即氧化层与光刻胶之间需形成一角度较小的夹角，如图5所示，A即为该夹角）。然而，通过传统工艺进行场氧化、环光刻腐蚀工艺后，氧化层台阶角度A通常在50℃左右，即使调整光刻和腐蚀工艺也难以缩小该角度。
对此，现有技术中提出通过使用Ar+注入轰击氧化层表面致其表面疏松, 从而增加上层腐蚀速率变快，最终加工处小角度的氧化层台阶的加工方式，但此类加工方式工作效率不高；同时，离子注入工艺所需的设备通常造价极高，使得此类加工方式的加工成本极高。
发明内容
本发明针对以上问题，提出了一种逻辑清晰、步骤有序、加工效率高且加工成本低，可显著缩小氧化层台阶角度的小角度氧化层台阶的加工工艺。
本发明的技术方案为：按以下步骤进行加工：
1）、场氧化；
2）、清洗：通过SC1药液对氧化层背向硅的表面进行清洗，清洗时间5分钟，所述SC1药液包括NH4OH、H2O2和H2O，所述NH4OH、H2O2和H2O的体积比为1:1:10；
3）、光刻；
4）、腐蚀；完毕。
所述步骤2）包括以下步骤：
2.1）、通过氢氟酸对氧化层背向硅的表面进行清洗，清洗时间3分钟；
2.2）、通过SC1药液对氧化层背向硅的表面再次进行清洗，清洗时间5分。
所述氢氟酸包括HF和H2O，所述HF和H2O的体积比为1:100。
本发明由于在光刻前，将先对氧化层表面用SC1药液进行清洗，从而可有效影响氧化层表面性质，使得后续光刻后光刻胶层和氧化层的黏附性降低，进而最终影响腐蚀的间隙，改变腐蚀侧腐角度，形成小角度的氧化层台阶。从整体上具有逻辑清晰、步骤有序、加工效率高且加工成本低，可显著缩小氧化层台阶角度的优点。
附图说明
图1是本案的工作状态参考图一，
图2是本案的工作状态参考图二，
图3是本案的工作状态参考图三，
图4是本案的工作状态参考图四，
图5是本案的背景技术示意图。
具体实施方式
本发明如图1-4所示，按以下步骤进行加工：
1）、场氧化；如图1-2所示，在硅（Si）的表面进行氧化形成氧化层（SiO2）；
2）、清洗：通过SC1药液对氧化层背向硅的表面进行清洗，清洗时间5分钟，所述SC1药液包括NH4OH、H2O2和H2O，所述NH4OH、H2O2和H2O的体积比为1:1:10；
3）、光刻；如图2-3所示，在氧化层（SiO2）背向硅（Si）的一侧光刻，形成光刻胶层；
4）、腐蚀；如图3-4所示，对光刻胶以及氧化硅进行腐蚀，形成产品所需的结构；完毕。
这样，由于本案在光刻前，将先对氧化层表面用SC1药液进行清洗，从而可有效影响氧化层表面性质，使得后续光刻后光刻胶层和氧化层的黏附性降低，进而最终影响腐蚀的间隙，改变腐蚀侧腐角度，形成小角度的氧化层台阶。
所述步骤2）包括以下步骤：
2.1）、通过氢氟酸对氧化层背向硅的表面进行清洗，清洗时间3分钟；
2.2）、通过SC1药液对氧化层背向硅的表面再次进行清洗，清洗时间5分。
所述氢氟酸包括HF和H2O，所述HF和H2O的体积比为1:100。这样，可在利用SC1药液进行清洗之前，先通过HF对氧化层最为坚硬的表层进行一定程度的腐蚀，从而可显著提升后续清洗的清洗效果。
Claims (3)
1.一种小角度氧化层台阶的加工工艺，其特征在于，按以下步骤进行加工：
1）、场氧化；
2）、清洗：通过SC1药液对氧化层背向硅的表面进行清洗，清洗时间5分钟，所述SC1药液包括NH4OH、H2O2和H2O，所述NH4OH、H2O2和H2O的体积比为1:1:10；
3）、光刻；
4）、腐蚀；完毕。
2.根据权利要求1所述的一种小角度氧化层台阶的加工工艺，其特征在于，所述步骤2）包括以下步骤：
2.1）、通过氢氟酸对氧化层背向硅的表面进行清洗，清洗时间3分钟；
2.2）、通过SC1药液对氧化层背向硅的表面再次进行清洗，清洗时间5分。
3.根据权利要求2所述的一种小角度氧化层台阶的加工工艺，其特征在于，所述氢氟酸包括HF和H2O，所述HF和H2O的体积比为1:100。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811367571.3A CN109473341A (zh) | 2018-11-16 | 2018-11-16 | 一种小角度氧化层台阶的加工工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811367571.3A CN109473341A (zh) | 2018-11-16 | 2018-11-16 | 一种小角度氧化层台阶的加工工艺 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109473341A true CN109473341A (zh) | 2019-03-15 |
Family
ID=65673861
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201811367571.3A Pending CN109473341A (zh) | 2018-11-16 | 2018-11-16 | 一种小角度氧化层台阶的加工工艺 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109473341A (zh) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101719468A (zh) * | 2009-11-10 | 2010-06-02 | 上海宏力半导体制造有限公司 | 一种可减小侧墙坡度的氧化层制造方法 |
| CN102709174A (zh) * | 2012-06-01 | 2012-10-03 | 吉林华微电子股份有限公司 | 先行氩离子注入损伤氧化层控制腐蚀角度的方法 |
| CN104350603A (zh) * | 2012-03-31 | 2015-02-11 | 赛普拉斯半导体公司 | 非易失性电荷俘获存储器件和逻辑cmos器件的集成 |
-
2018
- 2018-11-16 CN CN201811367571.3A patent/CN109473341A/zh active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101719468A (zh) * | 2009-11-10 | 2010-06-02 | 上海宏力半导体制造有限公司 | 一种可减小侧墙坡度的氧化层制造方法 |
| CN104350603A (zh) * | 2012-03-31 | 2015-02-11 | 赛普拉斯半导体公司 | 非易失性电荷俘获存储器件和逻辑cmos器件的集成 |
| CN102709174A (zh) * | 2012-06-01 | 2012-10-03 | 吉林华微电子股份有限公司 | 先行氩离子注入损伤氧化层控制腐蚀角度的方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 张亚非 等: "《集成电路制造技术》", 31 October 2018 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109065449B (zh) | 外延结构的减薄方法 | |
| CN106373862A (zh) | 适于异质结电池片湿法清洗的处理方法 | |
| CN101958234A (zh) | 光刻刻蚀制作工艺 | |
| CN105280480A (zh) | 光刻返工过程中的表面处理方法 | |
| CN108615673A (zh) | 一种光刻返工过程中半导体表面处理方法 | |
| CN103681246A (zh) | 一种SiC材料清洗方法 | |
| CN103878145B (zh) | 一种对硅酸镓镧晶片进行清洗的方法 | |
| CN104300048B (zh) | 一种GaN基发光二极管芯片的制备方法 | |
| CN104393094B (zh) | 一种用于hit电池的n型硅片清洗制绒方法 | |
| CN105826181B (zh) | 防止ono结构剥落缺陷的方法 | |
| CN109473341A (zh) | 一种小角度氧化层台阶的加工工艺 | |
| CN103972082A (zh) | 一种防止图案缺失的方法及其晶圆制造方法 | |
| CN103021817A (zh) | 湿法刻蚀后的清洗方法 | |
| CN102103992A (zh) | 栅氧化层制作方法 | |
| US10964529B2 (en) | Method for cleaning lanthanum gallium silicate wafer | |
| CN104465367B (zh) | 一种对场氧化层进行处理的方法及应用 | |
| CN101958268A (zh) | 隔离结构的制作方法 | |
| CN103165437A (zh) | 一种栅氧刻蚀方法和多栅极制作方法 | |
| CN103311098A (zh) | 一种改善晶圆背面色差的方法 | |
| CN109003894A (zh) | 一种改善双重图形刻蚀芯模顶端圆角的工艺方法 | |
| CN105336697B (zh) | 一种制造快闪存储器的方法 | |
| TWI538986B (zh) | 蝕刻液以及矽基板的表面粗糙化的方法 | |
| CN110911266A (zh) | 一种多晶硅栅表面杂质去除方法 | |
| CN107993973B (zh) | 浅沟槽隔离结构的制备方法 | |
| CN115148874B (zh) | 一种图形化衬底结构的制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190315 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |