Gpp芯片腐蝕方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種GPP芯片腐蝕方法，包括步驟：一、將光刻處理完畢后的硅片豎直放入腐蝕液中進(jìn)行一階段腐蝕，硅片在腐蝕液中的位置為初始位置；二、步驟一中腐蝕完成后，取出硅片，以所述初始位置為參考順時(shí)針旋轉(zhuǎn)硅片90°后將硅片豎直放入腐蝕液進(jìn)行二階段腐蝕；三、步驟二中腐蝕完成后，取出硅片，在步驟二硅片旋轉(zhuǎn)90°后的基礎(chǔ)上再將硅片順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°后豎直放入腐蝕液進(jìn)行三階段腐蝕；四、步驟三中腐蝕完成后，取出硅片，在步驟三硅片旋轉(zhuǎn)90°的基礎(chǔ)上再將硅片順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°后豎直放入腐蝕液進(jìn)行四階段腐蝕；五、步驟四完成后取出硅片進(jìn)行清洗。本發(fā)明方法腐蝕的硅片的溝槽深度的均勻性好，使制作出的GPP芯片性能參數(shù)更優(yōu)。
【專利說(shuō)明】GPP芯片腐蝕方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及GPP芯片生產(chǎn)工藝領(lǐng)域，特別涉及一種制造GPP芯片的腐蝕方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前的GPP芯片制造工藝中，光刻處理后的硅片采用濕法腐蝕方法進(jìn)行圖形轉(zhuǎn)換時(shí)，大多數(shù)都是采用強(qiáng)氧化劑HN03和腐蝕Si02的HF混合液，強(qiáng)氧化劑HN03對(duì)硅片進(jìn)行氧化，將硅氧化為二氧化硅，然后利用HF酸與Si02的反應(yīng)來(lái)去掉二氧化硅，從而達(dá)到對(duì)硅片的腐蝕目的?；瘜W(xué)反應(yīng)方程式:
Si + HNO3 權(quán) 4 HJffi + HNO2 + H2O+H21
其中，反應(yīng)生成的H2SiF6可溶于水，產(chǎn)生的氫氣泡非常小而且致密，附著在硅片溝槽表面上，由于腐蝕過(guò)程硅片均為豎直放置于腐蝕液中，而光刻顯影后的硅片上形成的待腐蝕的溝槽相互垂直，這就導(dǎo)致部分溝槽垂直于腐蝕液液面，而另外部分溝槽平行于液面，腐蝕化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行中釋放的致密氣泡聚集成較大氣泡后，垂直于液面的溝槽氣泡可沿溝槽順利逸走而平行于液面的溝槽因排氣不暢，氫氣泡附著在溝槽表面而使腐蝕液與硅的腐蝕無(wú)法順暢進(jìn)行，從而導(dǎo)致溝槽深度不均勻。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于 克服現(xiàn)有技術(shù)中所存在的上述不足，提供一種提高GPP芯片制造中溝槽深度均勻性的GPP芯片腐蝕方法。
[0004]為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
一種GPP芯片腐蝕方法，該方法包括以下步驟:
步驟一、將光刻處理完畢后的硅片豎直放入腐蝕液中進(jìn)行一階段腐蝕，腐蝕時(shí)間為9-11分鐘，硅片此時(shí)在腐蝕液中的位置為初始位置。
[0005]步驟二、步驟一中腐蝕完成后，取出硅片，以所述初始位置為參考順時(shí)針旋轉(zhuǎn)硅片90°后將硅片豎直放入腐蝕液進(jìn)行二階段腐蝕，腐蝕時(shí)間為6-8分鐘。
[0006]步驟二、步驟二中腐蝕完成后，取出娃片，在步驟二娃片旋轉(zhuǎn)90°后的基礎(chǔ)上再將硅片順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°后豎直放入腐蝕液進(jìn)行三階段腐蝕，腐蝕時(shí)間為5-7分鐘。
[0007]步驟四、步驟三中腐蝕完成后，取出硅片，在步驟三硅片旋轉(zhuǎn)90°的基礎(chǔ)上再將硅片順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°后豎直放入腐蝕液進(jìn)行四階段腐蝕，腐蝕時(shí)間為4-6分鐘。
[0008]步驟五、步驟四完成后取出硅片進(jìn)行清洗。
[0009]本發(fā)明根據(jù)GPP芯片溝槽腐蝕特點(diǎn)，在腐蝕過(guò)程中添加旋轉(zhuǎn)動(dòng)作，將整個(gè)腐蝕過(guò)程分解成4個(gè)階段，以第一個(gè)階段硅片位置為初始位置，每個(gè)階段完成后將硅片順時(shí)針進(jìn)行一個(gè)90°的旋轉(zhuǎn)，達(dá)到第四個(gè)階段時(shí)硅片翻轉(zhuǎn)270°。通過(guò)旋轉(zhuǎn)，不斷將垂直于液面的溝槽和平行于液面的溝槽位置互換，從而使得溝槽的腐蝕更加均勻。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明方法腐蝕的硅片的溝槽深度均勻性好，溝槽深度基本一致，從而能夠很好的控制硅片腐蝕的N區(qū)寬度，使制作出的GPP芯片在承受反壓時(shí)的PN結(jié)展寬寬度更一致，反映出的芯片電壓參數(shù)也更一致。同時(shí)，一致的溝槽深度能夠達(dá)到盡可能少的腐蝕，保證硅片的留底厚度更厚，娃片的強(qiáng)度更聞，也減少了腐蝕等工序娃片的破片率。
[0011]【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】:
圖1為本發(fā)明方法步驟一腐蝕時(shí)硅片的側(cè)面示意圖。
[0012]圖2為本發(fā)明方法步驟二腐蝕時(shí)硅片的側(cè)面示意圖。
[0013]圖3為本發(fā)明方法步驟三腐蝕時(shí)硅片的側(cè)面示意圖。
[0014]圖4為本發(fā)明方法步驟四腐蝕時(shí)硅片的側(cè)面示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。但不應(yīng)將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實(shí)施例，凡基于本
【發(fā)明內(nèi)容】
所實(shí)現(xiàn)的技術(shù)均屬于本發(fā)明的范圍。
[0016]本發(fā)明主要是針對(duì)GPP芯片制作整個(gè)工藝過(guò)程中的腐蝕階段做出的改進(jìn)，其余工藝過(guò)程均為現(xiàn)有成熟工藝，在本發(fā)明中不做具體說(shuō)明。
[0017]本發(fā)明的GPP芯片腐蝕方法具體包括以下步驟:
步驟一、將光刻處理 完畢后的硅片豎直放入酸槽的腐蝕液中進(jìn)行一階段腐蝕，一階段腐蝕時(shí)間為9-11分鐘，優(yōu)選10分鐘。硅片此時(shí)位于酸槽腐蝕液中的位置為初始位置(見(jiàn)圖1，圖1中示出的是硅片側(cè)面)。本發(fā)明中腐蝕液均采用常規(guī)的開(kāi)溝酸液，例如由硝酸、氫氟酸和冰乙酸組成的腐蝕液，此為現(xiàn)有技術(shù)，不再詳述。
[0018]步驟二、步驟一中腐蝕完成后，取出硅片，以所述初始位置為參考順時(shí)針旋轉(zhuǎn)硅片90°后(見(jiàn)圖2)將硅片豎直放入腐蝕液進(jìn)行二階段腐蝕，腐蝕時(shí)間為6-8分鐘，優(yōu)選7分鐘。
[0019]步驟二、步驟二中腐蝕完成后，取出娃片，在步驟二娃片旋轉(zhuǎn)90°后的基礎(chǔ)上再將硅片順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90° (見(jiàn)圖3)后豎直放入腐蝕液進(jìn)行三階段腐蝕，腐蝕時(shí)間為5-7分鐘，優(yōu)選6分鐘。
[0020]步驟四、步驟三中腐蝕完成后，取出硅片，在步驟三硅片旋轉(zhuǎn)90°的基礎(chǔ)上再將硅片順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90° (見(jiàn)圖4)后豎直放入腐蝕液進(jìn)行四階段腐蝕，腐蝕時(shí)間為4-6分鐘，優(yōu)選5分鐘。
[0021]需要說(shuō)明的是，步驟一中硅片位于酸槽腐蝕液中的初始位置任意，固定一個(gè)位置向上就可以。完成一步，硅片從腐蝕液中取出，將硅片順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°，依次共旋轉(zhuǎn)3次就可以了。因此圖1-4看來(lái)都是相同的，因?yàn)楣饪田@影后，硅片的圖形均為90°對(duì)稱圖形。圖
1-4中互相垂直的水平線和垂直線表示的是上述待腐蝕的溝槽。
[0022]步驟五、步驟四完成后取出硅片進(jìn)行清洗。四階段腐蝕完成后進(jìn)入腐蝕液殘留物清洗工序，此時(shí)完成該方法所有步驟。
[0023]本發(fā)明根據(jù)GPP芯片溝槽腐蝕特點(diǎn)，在腐蝕過(guò)程中添加旋轉(zhuǎn)動(dòng)作，將整個(gè)腐蝕過(guò)程分解成4個(gè)階段，以第一個(gè)階段為初始位置，每個(gè)階段完成后將硅片順時(shí)針進(jìn)行一個(gè)90°的旋轉(zhuǎn)，達(dá)到第四個(gè)階段時(shí)硅片翻轉(zhuǎn)270°。通過(guò)旋轉(zhuǎn)，不斷將垂直于液面的溝槽和平行于液面的溝槽位置互換，使原本平行于液面的溝槽因排氣不暢導(dǎo)致氫氣泡附著在溝槽表面而使腐蝕液與硅的腐蝕無(wú)法順暢進(jìn)行的問(wèn)題得到解決，從而使得溝槽的腐蝕更加均勻。采用本發(fā)明方法腐蝕后，溝槽深度均勻性好，溝槽深度基本一致，本發(fā)明中溝槽深度誤差控制在5微米以內(nèi)，這樣能夠很好的控制硅片腐蝕的N區(qū)寬度，使制作出的GPP芯片在承受反壓時(shí)的PN結(jié)展寬寬度更一致，反映出的芯片電壓參數(shù)也更一致。同時(shí)，一致的溝槽深度能夠達(dá)到盡可能少的腐蝕，保證硅片的留底厚度更厚，硅片的強(qiáng)度更高，也減少了腐蝕等工序硅片的破片率。
[0024]下面結(jié)合一個(gè)對(duì)比試驗(yàn)說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn):
I)在腐蝕過(guò)程中，不旋轉(zhuǎn)硅片，腐蝕完成后測(cè)量得到的溝槽深度平均值數(shù)據(jù)是:水平方向溝槽深度平均值為128.lum，垂直方向溝槽深度平均值為148.5um,兩者差值為20.4um。
[0025]2)在腐蝕時(shí)，將光刻處理完畢后的硅片放入腐蝕液中進(jìn)行一階段腐蝕，硅片此時(shí)在腐蝕液中的位置為初始位置。一階段腐蝕完成后，取出娃片，以所述初始位置為參考順時(shí)針旋轉(zhuǎn)硅片90°后將硅片放入腐蝕液進(jìn)行二階段腐蝕。也就是完成本發(fā)明中的步驟一和步驟二，即旋轉(zhuǎn)一次硅片，發(fā)明人也做了同樣的測(cè)量，得到的溝槽深度平均值數(shù)據(jù)是:水平方向溝槽深度平均值為139.3um，垂直方向溝槽深度平均值為147.8um,兩者差值為8.5um。
[0026]3)采用本發(fā)明方法，腐蝕過(guò)程中進(jìn)行三次硅片旋轉(zhuǎn)后，得到的溝槽深度平均值數(shù)據(jù)是:水平方向溝槽深度平均值為154.9um，垂直方向溝槽深度平均值為156.8um,兩者差值為1.9um。
[0027]通過(guò)上述數(shù)據(jù)對(duì)比可知，采用本發(fā)明方法腐蝕，硅片上水平方向的溝槽和垂直方向的溝槽的腐蝕更加均勻，溝槽深度誤差小且控制在5um以內(nèi)，這樣能夠很好的控制硅片腐蝕的N區(qū)寬度，使制作出的GPP芯片在承受反壓時(shí)的PN結(jié)展寬寬度更一致，反映出的芯片電壓參數(shù)也更一致。同時(shí)，一致的溝槽深度能夠達(dá)到盡可能少的腐蝕，保證硅片的留底厚度更厚，硅片的強(qiáng)度更高，也減少了腐蝕等工序硅片的破片率。
[0028]上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明并不限制于上述實(shí)施方式，在不脫離本申請(qǐng)的權(quán)利要求的精神和范圍情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以作出各種修改或改型。
【權(quán)利要求】
1.一種GPP芯片腐蝕方法，其特征在于，該方法包括以下步驟: 步驟一、將光刻處理完畢后的硅片豎直放入腐蝕液中進(jìn)行一階段腐蝕，腐蝕時(shí)間為9-11分鐘，硅片此時(shí)在腐蝕液中的位置為初始位置； 步驟二、步驟一中腐蝕完成后，取出硅片，以所述初始位置為參考順時(shí)針旋轉(zhuǎn)硅片90°后將硅片豎直放入腐蝕液進(jìn)行二階段腐蝕，腐蝕時(shí)間為6-8分鐘； 步驟三、步驟二中腐蝕完成后，取出硅片，在步驟二硅片旋轉(zhuǎn)90°后的基礎(chǔ)上再將硅片順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°后豎直放入腐蝕液進(jìn)行三階段腐蝕，腐蝕時(shí)間為5-7分鐘； 步驟四、步驟三中腐蝕完成后，取出硅片，在步驟三硅片旋轉(zhuǎn)90°的基礎(chǔ)上再將硅片順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°后豎直放入腐蝕液進(jìn)行四階段腐蝕，腐蝕時(shí)間為4-6分鐘； 步驟五、步驟四完成后取出硅片進(jìn)行清洗。
【文檔編號(hào)】H01L21/306GK103715079SQ201410018975
【公開(kāi)日】2014年4月9日 申請(qǐng)日期:2014年1月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月15日
【發(fā)明者】邱志述, 徐剛 申請(qǐng)人:樂(lè)山無(wú)線電股份有限公司, 成都先進(jìn)功率半導(dǎo)體股份有限公司