专利名称：过蚀刻的处理方法
技术领域：
本发明涉及半导体领域的制造工艺，具体地说，涉及一种湿法蚀刻制程中 过蚀刻的处理方法。
背景技术：
在半导体湿法蚀刻制程中，湿法蚀刻的处理液常常是由^5克酸(H2S04)和氢 氟酸(HF)按照一定比例混合形成的溶液。硫酸和氢氟酸的混合形成的处理液 对硼硅玻璃(BSG)或硼磷硅玻璃(BPSG)和二氧化硅(Si02)具有较好的蚀 刻选择比。二氧化硅化为热氧化形成的氧化物，蚀刻的化学反应式是(1 );硼 硅玻璃或硼磷硅玻璃为化学气相沉积方式形成的氧化物，蚀刻的化学反应式是 (2)。Si02+2HF2+2H3O^SiF4+4H20 ( 1 )B203+6HF^2BF3+3H20 ( 2 )多种因素影响，如蚀刻机台当机、取置晶圓的机械手臂出现故障等等，均 可以使蚀刻机台处于异常状态。当蚀刻机台处于异常状态时，被蚀刻晶圓就无 法在预定的时间内取出，被蚀刻层如硼硅玻璃或硼磷硅玻璃蚀刻完成后，反应 液内的氬氟酸就会与被蚀刻层下面的半导体衬底表层的二氧化硅反应，造成过 蚀刻。目前业界解决过蚀刻问题的方法是向反应槽内加入去离子水稀释反应液中 氢氟酸的浓度，以达到延缓蚀刻速率的目的。但是，实际应用中发现，加入去 离子水后，反应槽内的硫酸与去离子水混合反应释放出大量的热量，使处理液 的温度上升，导致氢氟酸与去离子混合反应释放出更多的活性离子HF2—。依据 反应式(1)可知，采用现有过蚀刻的处理方法并没有较好的解决过蚀刻的问题。因此，需要提供一种新的过蚀刻处理方法以克服上述缺陷。发明内容本发明解决的技术问题是提供一种在湿法蚀刻制程中可有效保护晶圓不受 损坏的过蚀刻处理方法。为解决上述技术问题，本发明提供了一种过蚀刻的处理方法，其包括如下步骤a.提供蚀刻机台，其包括硫酸存储槽、氢氟酸存储槽、反应槽、数条连 通所述存储槽和反应槽的管道以及警^L器；b.将^^酸存储槽、氢氟酸存储槽中 的浓硫酸和氢氟酸通过管道输入反应槽内混合形成处理液；c.将待处理晶圓放 入反应槽的处理液内，进行湿法蚀刻；d.警报器发出警报后，向反应槽内加入 浓硫酸，将氳氟酸浓度稀释至安全浓度。进一步地，所述浓硫酸的浓度为95 % - 98 % 。进一步地，氢氟酸存储槽中氢氟酸浓度为49%。进一步地，步骤b中浓硫酸和氢氟酸以17: l的比例混合形成处理液。 进一步地，其中一条连通硫酸存储槽和反应槽的管道由开关控制，警报器发出警报后进行上述步骤d。与现有技术相比，本发明通过向反应槽3内添加浓硫酸的方法，来降低氢氟酸的浓度，进而减緩蚀刻速率，使晶圓安全的放置处理液内直至蚀刻机台恢复正常，起到了提高产品成品率有益效果。
图l是使用本发明处理方法的蚀刻机台的示意图。 图2是本发明过蚀刻的处理方法的流程示意图。
具体实施方式
以下对本发明一实施例结合附图的进行描述，以期进一步理解本发明的目 的、具体结构特征和优点。本实施例中的被蚀刻层为硼硅玻璃或者磷硼硅玻璃。 该被蚀刻层是晶圆有源区进行离子注入制程之前，淀积于半导体衬底表面的硬 掩模。在蚀刻该硬掩模蚀的制程中，需要采用本发明过蚀刻的处理方法来避免 或至少减少过蚀刻现象。请参阅图l、 2,本发明过蚀刻的处理方法包括如下步骤 提供蚀刻机台，其包括氢氟酸存储槽l、硫酸存储槽2、反应槽3以及数条 连通所述存储槽l、 2和反应槽3的管道13、 23、 24;在本实施例中，存储槽中的氢氟酸浓度约为49%，存储槽2中的硫酸为浓硫酸，浓度约95%-98%; 该蚀刻机台设有警报器3，其为时间计数器，根据蚀刻速率和需要蚀刻的厚度预 设需要蚀刻的时间，超过这个时间，该警报器3就会发生警报，如果不停止蚀 刻，就会发生过蚀刻的现象；打开泵12、 11，分别将石克酸和氢氟酸以大约17: l的比例通过管道24、 13 输入反应槽3内形成处理液，需要提出的是硫酸和氬氟酸的混合比例是根据实 际情况进行一定范围的改变，如根据被蚀刻层的材料和厚度等等参数调整硫酸 和氢氟酸的比例；将待加工晶圆放入反应槽内，晶圆表面硬掩模与处理液中的氢氟酸进行反 应，生成可溶于水的物质；若蚀刻机台出现异常，警报器2发出过蚀刻警报后，打开控制管道23的开 关22，将存储槽2中的浓碌u酸通过管道23输入反应槽3内，降低氢氟酸在反应 液中的浓度，进而减小蚀刻速率，避免或至少过蚀刻现象。本发明的处理方法通过采用向反应槽3内添加麥碌u酸的方法，来降低氬氟 酸的浓度，进而减缓蚀刻速率，使晶圆安全的放置处理液内直至蚀刻机台恢复 正常，较好的解决了蚀刻制程中过蚀刻的现象，提高产品的成品率。
权利要求
1.一种过蚀刻的处理方法，其特征在于，该处理方法包括如下步骤a.提供蚀刻机台，其包括硫酸存储槽、氢氟酸存储槽、反应槽、数条连通所述存储槽和反应槽的管道以及警报器；b.将硫酸存储槽、氢氟酸存储槽中的浓硫酸和氢氟酸通过管道输入反应槽内混合形成处理液；c.将待处理晶圆放入反应槽的处理液内，进行湿法蚀刻；d.警报器发出警报后，向反应槽内加入浓硫酸，将氢氟酸浓度稀释至安全浓度。
2. 如权利要求1所述的处理方法，其特征在于所述浓硫酸的浓度为95%-98%。
3. 如权利要求1所述的处理方法，其特征在于氢氟酸存储槽中氢氟酸浓度为49%。
4. 如权利要求1所述的处理方法，其特征在于步骤b中浓硫酸和氪氟酸以17: 1的比例混合形成处理液。
5. 如权利要求1所述的处理方法，其特征在于其中一条连通硫酸存储槽和反 应槽的管道由开关控制，警报器发出警报后进行上述步骤d。
全文摘要
本发明公开了一种过蚀刻的处理方法，涉及半导体的湿法蚀刻制程。该处理方法包括如下步骤提供蚀刻机台，其包括硫酸存储槽、氢氟酸存储槽、反应槽、数条连通所述存储槽和反应槽的管道以及警报器；将硫酸存储槽、氢氟酸存储槽中的浓硫酸和氢氟酸通过管道输入反应槽内混合形成处理液；将待处理晶圆放入反应槽的处理液内，进行湿法蚀刻；警报器发出警报后，向反应槽内加入浓硫酸，将氢氟酸浓度稀释至安全浓度。与现有技术相比，本发明通过向反应槽内添加浓硫酸的方法，来降低氢氟酸的浓度，进而减缓蚀刻速率，使晶圆安全的放置处理液内直至蚀刻机台恢复正常，提高了产品成品率。
文档编号H01L21/00GK101329990SQ20071004241
公开日2008年12月24日 申请日期2007年6月22日 优先权日2007年6月22日
发明者常延武, 骞 陆 申请人:中芯国际集成电路制造(上海)有限公司