一种适用于离子注入且有效防止正面污染的工艺方法与流程

本发明涉及半导体生产，特别涉及一种适用于离子注入且有效防止正面污染的工艺方法。

背景技术：

1、众所周知，在半导体行业中，离子注入是一道极为常见的工序，离子注入的质量直接影响着后续性能测试结果。

2、现有技术下离子注入工艺设计操作流程为：对硅片进行热氧使其表面形成二氧化硅—正面涂光阻—曝光显影—翻面后对背面进行涂胶—进行湿法刻蚀二氧化硅—去除光阻后进行离子注入。

3、上述工艺存在一定弊端，由于需要在刻蚀液中保护背面的二氧化硅不受刻蚀，因此需在正面做完图形以后，背面进行涂光阻用于保护，但是背面涂光阻时，正面的图形就会直接与热板接触，会产生两个问题：(1)正面的图形与热板接触后，光阻由于受热发生形变造成图形精度缺失以及产生脏污；(2)正面的光阻残留在设备热板以及手臂上，影响设备配件的使用寿命，严重则会影响其他产品的正常作业。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决现有技术中不足，故此提出一种适用于离子注入且有效防止正面污染的工艺方法，该工艺流程可有效避免正面显影后的图形直接接触热板，从而规避了图形精度缺失以及脏污的问题，同时解决了光刻胶残留在机器手臂上的问题，延长了设备配件的使用寿命。

2、具体采用了如下技术方案：

3、工艺方法包括如下：

4、s1、选取硅片并对硅片进行热氧，使其正反两面均形成一层二氧化硅；

5、s2、在硅晶片的背面进行涂光阻处理；

6、s3、涂完光阻后进行过度烘烤处理；

7、s4、将硅晶片翻面，正面采用去离子水进行清洁；

8、s5、对清洁过后的硅晶片正面依次进行涂胶、曝光以及显影处理；

9、s6、进行湿法刻蚀二氧化硅；

10、s7、去除光阻后进行离子注入。

11、优选的，在步骤s1中，所述热氧为将硅片置于用石英玻璃制成的反应管中，反应管用电阻丝加热炉加热至一定温度，氧气或水汽通过反应管时，在硅片表面发生的化学反应。

12、优选的，在步骤s3中，所述过度烘烤的温度为110℃～120℃，所述过度烘烤的时间为5min～10min；其中，过度烘烤的目的为蒸发光阻内的绝大部分水分，使其完全固化，可使后续背面再次接触热板时不会将光阻残留至热台或手臂上。

13、优选的，在步骤s6中，所述湿法刻蚀是一种刻蚀方法，是将刻蚀材料浸泡在腐蚀液内进行腐蚀的技术，主要在较为平整的膜面上刻出绒面，从而增加光程，减少光的反射，刻蚀可用稀释的盐酸等。

14、优选的，在步骤s7中，所述离子注入为将离子束射到硅晶圆表面，之后受到硅晶圆表面的抵抗而速度慢慢减低下来，并最终停留在硅晶圆表面。

15、与现有技术相比，本发明具备以下有益效果：

16、1.本发明通过提前将背面进行涂光阻，有效避免了正面涂光阻后，正面图形与热板的直接接触，解决了图形精度缺失和脏污的问题。

17、2.本发明通过将光阻过度烘烤，使其完全固化，可有效避免翻面后光阻残留在热板或者机台手臂上，保证机台的清洁度，延长了机台配件的使用寿命。

18、3.本发明通过将光阻过度烘烤，使其完全固化，解决了图形精度缺失和脏污的问题，操作过程方便高效。

技术特征：

1.一种适用于离子注入且有效防止正面污染的工艺方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的一种适用于离子注入且有效防止正面污染的工艺方法，其特征在于：在步骤s1中，所述热氧为将硅片置于用石英玻璃制成的反应管中，反应管用电阻丝加热炉加热至一定温度，氧气或水汽通过反应管时，在硅片表面发生的化学反应。

3.如权利要求1所述的一种适用于离子注入且有效防止正面污染的工艺方法，其特征在于：在步骤s3中，所述过度烘烤的温度为110℃～120℃，所述过度烘烤的时间为5min～10min。

4.如权利要求1所述的一种适用于离子注入且有效防止正面污染的工艺方法，其特征在于：在步骤s6中，所述湿法刻蚀是一种刻蚀方法，是将刻蚀材料浸泡在腐蚀液内进行腐蚀的技术，主要在较为平整的膜面上刻出绒面，从而增加光程，减少光的反射，刻蚀可用稀释的盐酸等。

5.如权利要求1所述的一种适用于离子注入且有效防止正面污染的工艺方法，其特征在于：在步骤s7中，所述离子注入为将离子束射到硅晶圆表面，之后受到硅晶圆表面的抵抗而速度慢慢减低下来，并最终停留在硅晶圆表面。

技术总结
本发明公开了一种适用于离子注入且有效防止正面污染的工艺方法，涉及半导体生产技术领域，本发明包括S1、选取硅片并对硅片进行热氧，使其正反两面均形成一层二氧化硅；S2、在硅晶片的背面进行涂光阻处理；S3、涂完光阻后进行过度烘烤处理；S4、将硅晶片翻面，正面采用去离子水进行清洁；S5、对清洁过后的硅晶片正面依次进行涂胶、曝光以及显影处理；S6、进行湿法刻蚀二氧化硅；S7、去除光阻后进行离子注入。本发明一种适用于离子注入且有效防止正面污染的工艺方法，通过将光阻过度烘烤，使其完全固化，可有效避免翻面后光阻残留在热板或者机台手臂上，保证机台的清洁度，延长了机台配件的使用寿命。

技术研发人员：张梦龙,邓宇,李京波
受保护的技术使用者：浙江芯科半导体有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14