半導體的表面處理方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及半導體的制造領域，尤其涉及一種在半導體的制造過程中對其表面處 理的方法。
【背景技術】
[0002] 隨著半導體設備的發(fā)展，半導體電子元件的應用越來越廣泛。為適應半導體電子 元件的不同需求，半導體電子元件的表面有各種的設計和改進。例如，一些半導體電子元件 為迎合低摩擦力的需求而將表面設計成光滑平坦；一些半導體為適應形狀或兼容性而將設 計成弧形表面。
[0003] 對于一些與外界媒介相配合的半導體元件，因其內的電子元件如傳感器、磁性元 件十分靈敏、脆弱，故此在其表面覆蓋一層保護膜，以使其免受外界的干擾，如靜電荷、外部 磁場等。該保護膜通常是絕緣的含碳保護膜。當此半導體元件和外界媒介配合使用時，或 會接觸媒介，或當半導體在非干燥的工作環(huán)境下受到水汽、液體、油污等的影響。此時，半導 體的表面張力、親水性等則會影響到半導體自身或媒介，例如，半導體上過大的表面張力過 大，親水性好，液體、油污會潤濕半導體元件的表面，從而影響其內的電子元件。
[0004] 因此，亟待一種改進的半導體的表面處理方法，以克服上述缺陷。
【發(fā)明內容】
[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種半導體的表面處理方法，以降低半導體的表面張力， 提高防水性能，防止液體、油污等積聚在半導體的表面，從而改進半導體的性能。
[0006] 為達到以上目的，本發(fā)明提供一種半導體的表面處理方法，包括：在一半導體的表 面上覆蓋一含碳保護層；以及在所述含碳保護層上摻雜氟離子。
[0007] 較佳地，在所述含碳保護層上摻雜所述氟離子之前，還包括：在所述半導體的磁區(qū) 域的表面上覆蓋磁保護膜。
[0008] 較佳地，所述磁保護膜為光致抗蝕劑。
[0009] 優(yōu)選地，通過等離子體刻蝕方式在所述含碳保護層上摻雜所述氟離子。更佳地，所 述氟離子由電離四氟化碳氣體獲得。
[0010] 優(yōu)選地，在所述半導體的媒介相向面上覆蓋所述含碳保護層。
[0011] 優(yōu)選地，所述含碳保護層為類金剛石碳層。有技術相比，本發(fā)明由于在半導體表 面的含碳保護層上摻雜氟離子，從而在含碳保護層上形成碳-氟（C-F)鍵，該C-F鍵是很強 的化學鍵，其具有良好的防水性能(疏水性)，即使在半導體進行清洗工序(如水清洗或溶劑 清洗）時，該C-F鍵亦不會被破壞，從而很好地保護該半導體的表面。正因為其良好的疏水 性，通過水接觸角測試可得知，含氟離子的半導體表面的表面張力大大下降，從而使半導體 性能得到提高，在與媒介配合使用時，該表面不會積聚溶劑而影響其半導體和媒介的性能； 在非干燥的工作環(huán)境下，該半導體表面也不會積聚液體、油污等，因此不會影響半導體的內 部元件的性能。
【具體實施方式】
[0012] 如上所述，本發(fā)明的實質在于提供一種半導體的表面處理方法，以降低半導體的 表面張力，提高防水性能，防止液體、油污等積聚在半導體的表面，從而改進半導體的性能。
[0013] 本發(fā)明一種半導體的表面處理方法的一個實施例包括以下步驟：
[0014] (1)在半導體的表面上覆蓋一含碳保護層；以及
[0015] (2)在該含碳保護層上摻雜氟離子。
[0016] 具體地，該含碳保護層可以是類金剛石碳層（Diamond-LikeCarbon),其厚度并不 受限制，因應實際需求而設定。
[0017] 較佳地，該含碳保護層可以覆蓋半導體的所有表面，或僅僅覆蓋在半導體的媒介 相向面上。在該半導體內嵌有磁元件的情況下，在半導體的磁元件區(qū)域的表面上覆蓋磁保 護膜，例如該磁保護膜為光致抗蝕劑，以保護磁元件在步驟（2)的摻雜過程中受到氟離子的 腐蝕。
[0018] 在步驟（2)中，本發(fā)明通過離子注入技術進行氟離子的摻雜。為了使氟離子能夠 進入到含碳保護層中去，需要首先把母體分子（即四氟化碳（CF4)氣體）電離成離子，并用 強電場加速、讓氟離子獲得很高的動能，然后再直接轟擊含碳保護層。具體地，通過等離 子體刻蝕方式在含碳保護層上摻雜氟離子，例如，該工序在反應離子刻蝕（Reactive Ion Etching)反應室上進行。具體地，通過電離四氟化碳（CF4)氣體而使其在高能量的電子碰撞 作用下分解獲得氟離子；繼而氟離子由于擴散或者在電場作用下到達含碳保護層的表面， 并在表面上發(fā)生化學反應，即形成碳-氟（C-F)鍵。在刻蝕過程中可摻入適量的氧氣從而 提高刻蝕速率?？涛g的參數(shù)如下表1所示：
[0019]表1
【主權項】
1. 一種半導體的表面處理方法，其特征在于，包括： 在一半導體的表面上覆蓋一含碳保護層；以及 在所述含碳保護層上摻雜氟離子。
2. 如權利要求1所述的半導體的表面處理方法，其特征在于：在所述含碳保護層上摻 雜所述氟離子之前，還包括：在所述半導體的磁區(qū)域的表面上覆蓋磁保護膜。
3. 如權利要求2所述的半導體的表面處理方法，其特征在于：所述磁保護膜為光致抗 蝕劑。
4. 如權利要求1所述的半導體的表面處理方法，其特征在于：通過等離子體刻蝕方式 在所述含碳保護層上摻雜所述氟離子。
5. 如權利要求4所述的半導體的表面處理方法，其特征在于：所述氟離子由電離四氟 化碳氣體獲得。
6. 如權利要求1所述的半導體的表面處理方法，其特征在于，包括：在所述半導體的媒 介相向面上覆蓋所述含碳保護層。
7. 如權利要求1-6任一項所述的半導體的表面處理方法，其特征在于：所述含碳保護 層為類金剛石碳層。
【專利摘要】本發(fā)明的一種半導體的表面處理方法，包括：在一半導體的表面上覆蓋一含碳保護層；以及在所述含碳保護層上摻雜氟離子。本發(fā)明的半導體的表面處理方法可降低半導體的表面張力，提高防水性能，防止液體、油污等積聚在半導體的表面，從而改進半導體的性能。
【IPC分類】H01L21-02
【公開號】CN104733284
【申請?zhí)枴緾N201310717866
【發(fā)明人】黃海冰, 曾慶和
【申請人】新科實業(yè)有限公司
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2013年12月23日