專利名稱：去除硅片背面氮化硅膜的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種集成電路的工藝方法，尤其是一種去除硅片背面氮化 硅膜的方法。
技術(shù)背景在集成電路制造工藝中，用低壓化學氣相淀積(Low Pressure Chemical Vapor Deposition)方法淀積的&^4薄膜應(yīng)用廣泛，其主要用途有以下3方 面1，選擇氧化阻擋層；2，作為干法刻蝕或離子注入阻擋層；3，作為柵 極側(cè)墻材料。由于LPCVD工藝設(shè)備的特點，在淀積Si3N4薄膜時，硅片背面也同時被淀積一層和硅片正面Si3N4薄膜相同厚度的Si3N4薄膜。而背面的這層 Si3N4薄膜可能會影響后續(xù)的熱處理工藝的效果。在通常情況下，背面的這 層Si3N4薄膜需要被去除。在正面允許淀積額外的氧化膜的情況下，可以在硅片正面淀積一層氧化膜作為保護層，然后在熱磷酸槽中腐蝕背面Si3Hr薄膜的方法。但是在集成電路工藝中的很多情況下，硅片正面不允許淀積額 外的氧化膜保護層，并且硅片正面的圖形結(jié)構(gòu)會被熱磷酸腐蝕，因此不能 使用槽式腐蝕的方法。已有技術(shù)不能提供一種只腐蝕硅片背面而又不影響硅片正面的方法來去除硅片背面的Si3N4薄膜的方法。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種去除硅片背面氮化硅膜的方法，能夠去除硅片背面的Si3N4薄膜，并且不影響硅片正面的圖形結(jié)構(gòu)。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明一種去除硅片背面氮化硅膜的方法的技 術(shù)方案是，包括以下步驟第一步，將背面有氮化硅膜的硅片放置于背面 旋轉(zhuǎn)刻蝕裝置中；第二步，將上述硅片浸泡在氫氟酸藥液中；第三步，將 黏附在硅片表面的氫氟酸溶液旋轉(zhuǎn)甩離硅片表面；第四步，用去離子水對 硅片進行水洗；第五步，在背面旋轉(zhuǎn)刻蝕裝置中通入N"對硅片進行干燥。 本發(fā)明通過在背面旋轉(zhuǎn)刻蝕裝置中用氫氟酸藥液去除硅片背面的 Si3N4薄膜，可以在硅片正面不允許淀積額外的氧化膜保護層的情況下方便的去除硅片背面的Si3N4薄膜。


下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細的說明 圖為本發(fā)明去除硅片背面氮化硅膜的方法流程示意圖。
具體實施方式
如圖所示，本發(fā)明一種去除硅片背面氮化硅膜的方法，包括如下步驟: 第一步，將背面有氮化硅膜的硅片放置于背面旋轉(zhuǎn)刻蝕裝置中；第二步， 將上述硅片浸泡在氫氟酸藥液中，氫氟酸藥液的濃度在40wt。/。到50wt。/。之 間，硅片的旋轉(zhuǎn)速度為500-2500轉(zhuǎn)/分鐘，氫氟酸藥液流量為0.5-2.5升/分 鐘；第三步，將黏附在硅片表面的氫氟酸溶液旋轉(zhuǎn)甩離硅片表面，硅片旋 轉(zhuǎn)速度為500-2500轉(zhuǎn)/分鐘，背面旋轉(zhuǎn)刻蝕裝置中無藥液噴出；第四步，用 去離子水(Deionized Water,以下簡稱DIW)對硅片進行水洗，硅片旋轉(zhuǎn) 速度為500-2500轉(zhuǎn)/分鐘，DIW流量為0.5-2.5升/分鐘；第五步，在背面旋
轉(zhuǎn)刻蝕裝置中通入M，對硅片進行干燥，硅片旋轉(zhuǎn)速度為500-2500轉(zhuǎn)/分鐘， N2流量為100-500升/分鐘。下面再用三個具體的例子對本發(fā)明作進一步說明。實施例l,使用設(shè)備為SEZ公司生產(chǎn)的單片式背面旋轉(zhuǎn)刻蝕裝置，型 號為FM203。化學藥液為濃氫氟酸。處理硅片的背面膜質(zhì)為氮化硅，二氧 化硅和多晶硅，采用型號為UV-1280的膜厚測定儀測得初始膜厚分別為氮 化硅(1800 A )， 二氧化硅(6500 A)，多晶硅(5000 A)。將硅片放置于 背面旋轉(zhuǎn)刻蝕裝置中之后去除硅片背面氮化硅膜的處理步驟如下第一步藥液處理，藥液處理時間為60秒，藥液溫度為3(TC，裝在單 片式背面旋轉(zhuǎn)刻蝕裝置中的硅片連同固定硅片的載臺的旋轉(zhuǎn)速度為500轉(zhuǎn)/分鐘，藥液流量為0.5升/分鐘；第二步藥液甩離，裝在單片式背面旋轉(zhuǎn)刻蝕裝置中的硅片連同固定硅片的載臺的旋轉(zhuǎn)時間3秒，旋轉(zhuǎn)速度500轉(zhuǎn)/ 分鐘，無藥液噴出；第三步水洗，DIW處理20秒，裝在單片式背面旋 轉(zhuǎn)刻蝕裝置中的硅片連同固定硅片的載臺的旋轉(zhuǎn)速度500轉(zhuǎn)/分鐘，DIW流 量0.5升/分鐘；第四步干燥，N2干燥15秒，裝在單片式背面旋轉(zhuǎn)刻蝕 裝置中的硅片連同固定硅片的載臺的旋轉(zhuǎn)速度500轉(zhuǎn)/分鐘，N2流量100升 /分鐘。處理后，測得三種膜的刻蝕速率如下氮化硅的刻蝕速率為250 A/分 鐘，二氧化硅的刻蝕速率為15000 A/分鐘，多晶硅的刻蝕速率為1.0 A/分鐘。實施例2，使用設(shè)備為SEZ公司生產(chǎn)的單片式背面旋轉(zhuǎn)刻蝕裝置，型 號FM203。化學藥液濃氫氟酸。處理硅片的背面膜質(zhì)為氮化硅，二氧
化硅和多晶硅，采用型號為UV-1280的膜厚測定儀測得初始膜厚分別為氮 化硅(1800 A )， 二氧化硅(6500 A)，多晶硅(5000 A)。將硅片放置于 背面旋轉(zhuǎn)刻蝕裝置中之后去除硅片背面氮化硅膜的處理步驟如下第一步藥液處理，藥液處理60秒，藥液溫度45'C,裝在單片式背 面旋轉(zhuǎn)刻蝕裝置中的硅片連同固定硅片的載臺的旋轉(zhuǎn)速度1500轉(zhuǎn)/分鐘，藥 液流量1.5升/分鐘；第二步藥液甩離，裝在單片式背面旋轉(zhuǎn)刻蝕裝置中的硅片連同固定硅片的載臺的旋轉(zhuǎn)時間3秒，旋轉(zhuǎn)速度1500轉(zhuǎn)/分鐘，無藥 液噴出；第三步水洗，DIW處理20秒，裝在單片式背面旋轉(zhuǎn)刻蝕裝置中 的硅片連同固定硅片的載臺的旋轉(zhuǎn)速度1500轉(zhuǎn)/分鐘，DIW流量1.5升/分 鐘；第四步干燥，N2干燥15秒，裝在單片式背面旋轉(zhuǎn)刻蝕裝置中的硅 片連同固定硅片的載臺的旋轉(zhuǎn)速度1500轉(zhuǎn)/分鐘，N2流量300升/分鐘。處理后，測得三種膜的刻蝕速率如下氮化硅的刻蝕速率為750 A/分 鐘，二氧化硅的刻蝕速率為30000 A/分鐘，多晶硅的刻蝕速率為1.5 A/分鐘。實施例3，使用設(shè)備為SEZ公司生產(chǎn)的單片式背面旋轉(zhuǎn)刻蝕裝置，型 號FM203。化學藥液濃氫氟酸。處理硅片的背面膜質(zhì)為氮化硅，二氧 化硅和多晶硅，采用型號為UV-1280的膜厚測定儀測得初始膜厚分別為氮 化硅(1800A )， 二氧化硅(6500A)，多晶硅(5000A)。將硅片放置于 背面旋轉(zhuǎn)刻蝕裝置中之后去除硅片背面氮化硅膜的處理步驟如下第一步藥液處理，藥液處理60秒，藥液溫度6(TC，裝在單片式背面 旋轉(zhuǎn)刻蝕裝置中的硅片連同固定硅片的載臺的旋轉(zhuǎn)速度2500轉(zhuǎn)/分鐘，藥液 流量2.5升/分鐘；第二步藥液甩離，裝在單片式背面旋轉(zhuǎn)刻蝕裝置中的硅片連同固定硅片的載臺的旋轉(zhuǎn)時間3秒，旋轉(zhuǎn)速度2500轉(zhuǎn)/分鐘，無藥液 噴出；第三步水洗，DIW處理20秒，裝在單片式背面旋轉(zhuǎn)刻蝕裝置中的 硅片連同固定硅片的載臺的旋轉(zhuǎn)速度25000轉(zhuǎn)/分鐘，DIW流量2.5升/分鐘; 第四步干燥，N2干燥15秒，裝在單片式背面旋轉(zhuǎn)刻蝕裝置中的硅片連同 固定硅片的載臺的旋轉(zhuǎn)速度2500轉(zhuǎn)/分鐘，N2流量500升/分鐘。處理后，測得三種膜的刻蝕速率如下氮化硅的刻蝕速率為1600A/分 鐘，二氧化硅的刻蝕速率為50000 A/分鐘，多晶硅的刻蝕速率為2A/分鐘。本發(fā)明一種去除硅片背面氮化硅膜的方法，將硅片放置于背面旋轉(zhuǎn)刻 蝕裝置中，在濃氫氟酸進行處理，可以在硅片正面不允許淀積額外的氧化 膜保護層的情況下方便的去除硅片背面的SbN4薄膜。
權(quán)利要求
1、一種去除硅片背面氮化硅膜的方法，其特征在于，包括以下步驟第一步，將背面有氮化硅膜的硅片放置于背面旋轉(zhuǎn)刻蝕裝置中；第二步，將上述硅片浸泡在氫氟酸藥液中；第三步，將黏附在硅片表面的氫氟酸溶液旋轉(zhuǎn)甩離硅片表面；第四步，用去離子水對硅片進行水洗；第五步，在背面旋轉(zhuǎn)刻蝕裝置中通入N2，對硅片進行干燥。
2、 如權(quán)利要求1所述的去除硅片背面氮化硅膜的方法，其特征在于， 氫氟酸藥液的濃度在40wtQ/。到50wtM之間。
3、 如權(quán)利要求1所述的去除硅片背面氮化硅膜的方法，其特征在于， 第二步中硅片的旋轉(zhuǎn)速度為500-2500轉(zhuǎn)/分鐘，氫氟酸藥液流量為0.5-2.5 升/分鐘。
4、 如權(quán)利要求1所述的去除硅片背面氮化硅膜的方法，其特征在于， 第三步中硅片旋轉(zhuǎn)速度為500-2500轉(zhuǎn)/分鐘，背面旋轉(zhuǎn)刻蝕裝置中無藥液噴出。
5、 如權(quán)利要求1所述的去除硅片背面氮化硅膜的方法，其特征在于， 第四步中硅片旋轉(zhuǎn)速度為500-2500轉(zhuǎn)/分鐘，去離子水流量為0.5-2.5升/分鐘。
6、 如權(quán)利要求1所述的去除硅片背面氮化硅膜的方法，其特征在于， 第五步中硅片旋轉(zhuǎn)速度為500-2500轉(zhuǎn)/分鐘，N,流量為100-500升/分鐘。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種去除硅片背面氮化硅膜的方法，包括以下步驟第一步，將背面有氮化硅膜的硅片放置于背面旋轉(zhuǎn)刻蝕裝置中；第二步，將上述硅片浸泡在氫氟酸藥液中；第三步，將黏附在硅片表面的氫氟酸溶液旋轉(zhuǎn)甩離硅片表面；第四步，用去離子水對硅片進行水洗；第五步，在背面旋轉(zhuǎn)刻蝕裝置中通入N₂，對硅片進行干燥。本發(fā)明通過將硅片放置于背面旋轉(zhuǎn)刻蝕裝置中，在濃氫氟酸進行處理，可以在硅片正面不允許淀積額外的氧化膜保護層的情況下方便的去除硅片背面的Si₃N₄薄膜。
文檔編號H01L21/302GK101118855SQ200610029618
公開日2008年2月6日 申請日期2006年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月1日
發(fā)明者倉凌盛, 劉須電, 王明琪, 毅 榮 申請人:上海華虹Nec電子有限公司