專利名稱：一種去除NiPt金屬硅化物的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及一種濕法蝕刻領(lǐng)域，更確切的說(shuō)，本發(fā)明涉及一種去除NiPt金屬硅化物的方法。
背景技術(shù)：
目前，形成NiPt金屬硅化物的快速熱退火(Rapid thermal annealing，簡(jiǎn)稱RTA) 制程中，在機(jī)臺(tái)的日常檢測(cè)時(shí)需要用到帶有Poly (單晶硅或多晶硅)薄膜的晶片，即在Poly 薄膜上依次淀積NiPt金屬層和TiN薄膜，經(jīng)過(guò)快速熱退火(RTA)制程，用來(lái)量測(cè)阻值以監(jiān)測(cè)制程中溫度的穩(wěn)定性?，F(xiàn)有技術(shù)中，雖然可以通過(guò)在50°C的條件下，采用氏 04或吐504， HFjH2O2和H2O的混合溶液可去除Ni金屬硅化物，但由于NiPt金屬硅化物比較難去除，當(dāng)前關(guān)于NiPt金屬硅化物的去除方法還沒(méi)有，故晶片在用完后一般均直接報(bào)廢，造成資源的浪費(fèi)和成本的提高。RCA是一種常見(jiàn)的硅片清洗技術(shù)，RCA (美國(guó)無(wú)線電公司)研發(fā)了用于硅晶圓清洗的 RCA 清洗法，先使用試劑 SPM (Sulfuric/Peroxide Mix, ), SPM 試劑是由 H2SO4-H2O2-H2O 組成，H2SO4與H2A的體積比大致為1 :3，在10(Tl30°C溫度下利用SPM對(duì)硅片進(jìn)行清洗可用于去除有機(jī)物；再使用試劑APM (Ammonia/Peroxide Mix), APM又稱SC-I試劑(Standard Clean-I)。SC-1試劑是由MMOH-H2O2-H2O組成，三者的比例大致為(1 1 :5) (1 2 :7)，清洗時(shí)的溫度為65、0°C ；SC-I試劑清洗的主要作用是堿性氧化，去除硅片上的顆粒，并可氧化及去除表面少量的有機(jī)物和Au、Ag、Cu、Ni等金屬原子污染；溫度控制在80°C以下是為減少因氨和過(guò)氧化發(fā)造成的損失；之后，DHF工藝是采用氫氟酸(HF)或稀氫氟酸(DHF) 清洗，HF =H2O的體積比大致為1 (2 10)，處理溫度在2(T25°C，是利用氫氟酸能夠溶解二氧化硅的特性，把在上步清洗過(guò)程中生成的硅片表面氧化層去除，同時(shí)將吸附在氧化層上的微粒及金屬清洗掉，還有在去除氧化層的同時(shí)在硅晶圓表面形成硅氫鍵而使硅表面呈疏水性的作用。最后，使用HPM試劑(Hydrochloric/Peroxide Mix), HPM試劑又稱SC-2試劑， SC-2試劑由HCL-H2O2-H2O組成，三種物質(zhì)的大致比例由1 1 6到1 2 :8)，清洗時(shí)的溫度控制在65、0°C。主要作用是酸性氧化，能溶解多種不被氨絡(luò)合的金屬離子，以及不溶解于氨水、可溶解在鹽酸中的 Al (OH) 3、Fe (OH) 3、Mg (OH) 2和 Si (OH) 2 等物質(zhì)，對(duì) Al3+、i^e3+、 Mg2+、Si2+等離子的去除有較好效果，溫度控制在80°C以下是為減少因鹽酸和過(guò)氧化氫揮發(fā)造成的損失。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種去除NiPt金屬硅化物的方法，包括一在快速熱退火(RTA)制程中使用過(guò)的晶片，其特征在于，還包括以下步驟
在一定溫度的條件下，采用第一類清洗液(SC-I)溶液洗去所述晶片晶面頂部的TiN
膜；
采用HNO3,HCl和HF的混合酸溶液依次去除所述晶片晶面上的NiPt金屬硅化物層、晶
3面多晶硅薄膜及晶背多晶硅薄膜；以及
采用濃度為49%的HF溶液去除晶面SW2薄膜和晶背SW2薄膜； 最后清洗所述晶片。上述的去除NiPt金屬硅化物的方法，其中，所述經(jīng)過(guò)快速熱退火(RTA)制程中使用過(guò)的晶片上的結(jié)構(gòu)依次為T(mén)iN膜、NiPt金屬硅化物層、晶面多晶硅薄膜、晶面SiO2薄膜、 晶片、晶背S^2薄膜和晶背多晶硅薄膜。上述的去除NiPt金屬硅化物的方法，其中，去除所述NiPt金屬硅化物層時(shí)所使用的化學(xué)試劑中至少包含有HNO3, Cl離子和F離子。上述的去除MPt金屬硅化物的方法，其中，本發(fā)明所采用的化學(xué)試劑溫度范圍為 27°C-70 0C。上述的去除NiPt金屬硅化物的方法，其中，所述HCl在整個(gè)溶劑中所占體積的范圍為5 30%。上述的去除NiPt金屬硅化物的方法，其中，所述HF在整個(gè)溶劑中所占體積的范圍為0. 2 5%。上述的去除NiPt金屬硅化物的方法，其中，所述HNO3在整個(gè)溶劑中所占體積的范圍為70 90%。上述的去除MPt金屬硅化物的方法，其中，本發(fā)明所有過(guò)程均在浸泡式機(jī)臺(tái)或旋噴式多片機(jī)臺(tái)中進(jìn)行。上述的去除NiPt金屬硅化物的方法，其中，所述RCA清洗技術(shù)主要依次采用第一類清洗液(SC-I)和第二類清洗液(SC-2)清洗所述晶片上的顆粒沾污物。上述的去除NiPt金屬硅化物的方法，其中，清洗所述晶片是采用RCA清洗技術(shù)。本發(fā)明采用HNO3, HCl和HF的混合試劑去除快速熱退火(RTA)制程中使用過(guò)的晶片上的NiPt金屬硅化物層及多晶硅薄膜，經(jīng)RCA清洗后，晶片可以重新淀積薄膜進(jìn)行重復(fù)利用，能有效的節(jié)約成本和資源。本領(lǐng)域的技術(shù)人員閱讀以下較佳實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明，并參照附圖之后，本發(fā)明的這些和其他方面的優(yōu)勢(shì)無(wú)疑將顯而易見(jiàn)。


參考所附附圖，以更加充分的描述本發(fā)明的實(shí)施例。然而，所附附圖僅用于說(shuō)明和闡述，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明范圍的限制。圖1是本發(fā)明中在快速熱退火(RTA)制程中使用前的晶片的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本發(fā)明中在快速熱退火(RTA)制程中使用過(guò)的晶片的結(jié)構(gòu)示意圖3-圖6是本發(fā)明中去除MPt金屬硅化物的流程示意圖。
具體實(shí)施例方式參見(jiàn)圖1-2所示，本發(fā)明是一種去除NiPt金屬硅化物的方法，其中，在快速熱退火 (RTA)制程中使用前的晶片結(jié)構(gòu)包括晶片3及其晶面上依次設(shè)置的晶面SW2薄膜4，晶面多晶硅薄膜5，NiPt金屬層6和TiN薄膜7，背上設(shè)置的晶背SW2薄膜2和晶背多晶硅薄膜 1 ；這種晶片經(jīng)過(guò)快速熱退火(RTA)制程，NiPt金屬層6會(huì)和部分多晶硅薄膜5反應(yīng)形成圖2中的NiPt金屬硅化物層61，機(jī)臺(tái)的日常檢測(cè)是量測(cè)經(jīng)過(guò)快速熱退火(RTA)制程的晶片的阻值，以用來(lái)監(jiān)測(cè)制程中溫度的穩(wěn)定性。參見(jiàn)圖3-6所示，采用第一類型的清洗液，如SC-I溶液(即Mand clean-Ι清洗液， 主要為MMOH-H2O2-H2O溶液)，在溫度設(shè)置為70 0C情況下，去除晶片3的晶面頂部的TiN膜 7。再采用HNO3, HCl和HF的混合酸溶液與NiPt金屬硅化物和多晶硅薄膜中的多晶硅進(jìn)行反應(yīng)后融入水中，以去除晶片3的晶面上的NiPt金屬硅化物層61、晶面多晶硅薄膜51及晶背多晶硅薄膜1，其中，上述混合酸溶液中的HCl在整個(gè)溶劑中所占體積的范圍為5 30%，HF在整個(gè)溶劑中所占體積的范圍為0. 2 5%，HNO3在整個(gè)溶劑中所占體積的范圍為7(Γ90% ；利用濃度為49%的HF溶液去除晶面SW2薄膜4和晶背SW2薄膜2 ；由于上述化學(xué)反應(yīng)中產(chǎn)生的粒子會(huì)附著在晶片3上形成顆粒玷污，所以可以采用RCA清洗技術(shù)，即先用SC-I溶液清洗晶片3，再用第二類清洗液，如SC-2 (即Mand clean-2清洗液，主要為 HCL-H2O2-H2O溶液)清洗即可去除上述的附著粒子，制備完成后，晶片3就可以重新淀積薄膜進(jìn)行重復(fù)利用。其中，上述去除NiPt金屬硅化物層61時(shí)所使用的混合酸的溶液中只要含有 HNO3, Cl離子和F離子溶液即可。進(jìn)一步的，本發(fā)明所采用的化學(xué)試劑的溫度范圍在27°C_70 0C之間。上述刻蝕條件只是作為參考，所列出的各項(xiàng)參數(shù)并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。例如， 刻蝕壓力、功率、混合氣體等刻蝕條件均可以進(jìn)行適應(yīng)性的調(diào)整。本發(fā)明一種去除NiPt金屬硅化物的方法通過(guò)采用HNO3, HCl和HF的混合試劑去除快速熱退火(RTA)制程中使用過(guò)的晶片上的NiPt金屬硅化物層及多晶硅薄膜，經(jīng)RCA工藝清洗后，晶片可以重新淀積薄膜進(jìn)行重復(fù)利用，能有效的節(jié)約成本和資源。通過(guò)說(shuō)明和附圖，給出了具體實(shí)施方式
的特定結(jié)構(gòu)的典型實(shí)施例，基于本發(fā)明精神，還可作其他的轉(zhuǎn)換。盡管上述發(fā)明提出了現(xiàn)有的較佳實(shí)施例，然而，這些內(nèi)容并不作為局限。對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，閱讀上述說(shuō)明后，各種變化和修正無(wú)疑將顯而易見(jiàn)。 因此，所附的權(quán)利要求書(shū)應(yīng)看作是涵蓋本發(fā)明的真實(shí)意圖和范圍的全部變化和修正。在權(quán)利要求書(shū)范圍內(nèi)任何和所有等價(jià)的范圍與內(nèi)容，都應(yīng)認(rèn)為仍屬本發(fā)明的意圖和范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種去除MPt金屬硅化物的方法，包括一在快速熱退火制程中使用過(guò)的晶片，其特征在于，還包括以下步驟在一定溫度的條件下，采用第一類清洗液(SC-I)洗去所述晶片晶面頂部的TiN膜；采用HNO3,HCl和HF的混合酸溶液依次去除所述晶片晶面上的NiPt金屬硅化物層、晶面多晶硅薄膜及晶背多晶硅薄膜；以及采用濃度為49%的HF溶液去除晶面SW2薄膜和晶背SW2薄膜；最后清洗所述晶片。
2.如權(quán)利要求1所述的去除MPt金屬硅化物的方法，其特征在于，所述經(jīng)過(guò)快速熱退火制程中使用過(guò)的晶片上的結(jié)構(gòu)依次為T(mén)iN膜、NiPt金屬硅化物層、晶面多晶硅薄膜、晶面SiO2薄膜、晶片、晶背S^2薄膜和晶背多晶硅薄膜。
3.如權(quán)利要求1所述的去除NiPt金屬硅化物的方法，其特征在于，去除所述NiPt金屬硅化物層時(shí)所使用的化學(xué)試劑中至少包含有HNO3, Cl離子和F離子。
4.如權(quán)利要求1所述的去除MPt金屬硅化物的方法，其特征在于，本發(fā)明所采用的化學(xué)試劑溫度范圍為27°C-70 °C。
5.如權(quán)利要求1所述的去除NiPt金屬硅化物的方法，其特征在于，所述HCl在整個(gè)溶劑中所占體積的范圍為5 30%。
6.如權(quán)利要求1所述的去除MPt金屬硅化物的方法，其特征在于，所述HF在整個(gè)溶劑中所占體積的范圍為0. 2 5%。
7.如權(quán)利要求1所述的去除MPt金屬硅化物的方法，其特征在于，所述HNO3在整個(gè)溶劑中所占體積的范圍為70、0%。
8.如權(quán)利要求1所述的去除MPt金屬硅化物的方法，其特征在于，本發(fā)明所有過(guò)程均在浸泡式機(jī)臺(tái)或旋噴式多片機(jī)臺(tái)中進(jìn)行。
9.如權(quán)利要求1所述的去除MPt金屬硅化物的方法，其特征在于，所述RCA清洗技術(shù)主要依次采用第一類清洗液(SC-I)和第二類清洗液(SC-2)清洗所述晶片上的顆粒沾污物。
10.如權(quán)利要求1所述的去除MPt金屬硅化物的方法，其特征在于，清洗所述晶片是采用RCA清洗技術(shù)。
全文摘要
本發(fā)明一般涉及一種濕法蝕刻領(lǐng)域，更確切的說(shuō)，本發(fā)明涉及一種去除NiPt金屬硅化物的方法。本發(fā)明通過(guò)采用HNO3，HCl和HF的混合試劑去除快速熱退火制程中使用過(guò)的晶片上的NiPt金屬硅化物層及多晶硅薄膜，經(jīng)RCA清洗后，晶片可以重新淀積薄膜進(jìn)行重復(fù)利用，能有效的節(jié)約成本和資源。
文檔編號(hào)H01L21/321GK102420132SQ201110138148
公開(kāi)日2012年4月18日 申請(qǐng)日期2011年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月26日
發(fā)明者徐友峰, 戴樹(shù)剛 申請(qǐng)人:上海華力微電子有限公司