選擇性晶體硅刻蝕液、晶圓硅片的刻蝕方法及其應(yīng)用的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明揭示了一種選擇性晶體硅刻蝕液,該刻蝕液包括:體積百分比大于0vol%且小于等于80vol%的硝酸;體積百分比大于0vol%且小于等于20vol%氫氟酸;以及體積百分比大于0vol%且小于等于50vol%乙酸。同時(shí)提供一種晶圓硅片的刻蝕方法,包括:提供所述的選擇性晶體硅刻蝕液;將若干晶圓硅片置于所述選擇性晶體硅刻蝕液中;在密閉環(huán)境下,將包含若干晶圓硅片的選擇性晶體硅刻蝕液加溫至25℃~50℃,并在此溫度下保持10sec~1800sec使所述若干晶圓硅片的表面得到刻蝕。該晶圓硅片的刻蝕方法可以用于晶圓背面的硅刻蝕。用該選擇性晶體硅刻蝕液的晶圓硅片的刻蝕方法,解決了現(xiàn)有的晶圓背面的晶體硅的刻蝕的均一性和粗糙度差的問(wèn)題。
【專(zhuān)利說(shuō)明】選擇性晶體硅刻蝕液、晶圓硅片的刻蝕方法及其應(yīng)用【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域,特別是涉及一種選擇性晶體硅刻蝕液、晶圓硅片的刻蝕方法及其應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]通常情況下,影像感測(cè)器為前面照度(Front Side Illumination,簡(jiǎn)稱(chēng)FSI),感光層、金屬層、介電層和透鏡等其它光學(xué)元件設(shè)置在硅基板上,光線(xiàn)透過(guò)透鏡、金屬層、介電層到達(dá)感光層。由于金屬層和介電層的阻礙和光的折射、反射等,使得到達(dá)感光層的光總量大為減少,這樣的結(jié)果是降低了影像感測(cè)器的靈敏度。為了得到較高的靈敏度,背面照度(Back Side Illumination,簡(jiǎn)稱(chēng)BSI)像素技術(shù)被開(kāi)發(fā)應(yīng)用。BSI影像感測(cè)器的透鏡、感光層與金屬層、介質(zhì)層分別位于硅基板的相對(duì)兩個(gè)表面上,光線(xiàn)經(jīng)過(guò)透鏡直接到達(dá)感光層,較少的光線(xiàn)被損耗,從而使得影像感光器具有較高的靈敏度。
[0003]BSI技術(shù)中非常重要的一步為晶圓背面的晶體硅的刻蝕,如圖1所示,圖1中P型重?fù)诫s硅層101位于P型輕摻雜硅層102的下方,圖形層103位于P型重?fù)诫s硅層101的下方。在濕法刻蝕時(shí),從晶圓背面進(jìn)行刻蝕,P型重?fù)诫s硅層101為被刻蝕層,P型輕摻雜硅層102為刻蝕停止層。所以,晶圓背面的晶體硅的刻蝕的均一性和粗糙度會(huì)影響B(tài)SI影像感光器具有較高的性能。但在現(xiàn)有技術(shù)中,一般只用硝酸和氫氟酸的混合溶液作為濕法刻蝕的刻蝕液,來(lái)對(duì)晶體硅進(jìn)行刻蝕,但利用該刻蝕液進(jìn)行濕法刻蝕后,P型輕摻雜硅層102的剩余厚度的均一性和P型輕摻雜硅層102表面的粗糙度都比較差,無(wú)法滿(mǎn)足BSI影像感光器的要求。 [0004]所以,如何提供一種晶圓硅片的刻蝕方法,能夠提高晶圓背面的晶體硅的刻蝕的均一性并降低粗糙度,已成為本領(lǐng)域技術(shù)人員需要解決的問(wèn)題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的在于,解決現(xiàn)有的晶圓背面的晶體硅的刻蝕的均一性和粗糙度差的問(wèn)題。
[0006]為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供一種選擇性晶體硅刻蝕液,包括:
[0007]體積百分比大于0vol%且小于等于80vol%的硝酸;
[0008]體積百分比大于Ovol %且小于等于20vol%氫氟酸;以及
[0009]體積百分比大于Ovol %且小于等于50vol%乙酸。
[0010]進(jìn)一步的,所述選擇性晶體硅刻蝕液還包括:體積百分比大于0VOl%且小于等于20vol%的表面活性劑。
[0011]進(jìn)一步的,所述表面活性劑的摩爾濃度為20%~80%。
[0012]進(jìn)一步的,所述表面活性劑為:
[0013]通式為R1-COOM的羧酸或其金屬鹽,其中,R1為一個(gè)烷基,M為一個(gè)氫離子或一個(gè)金屬陽(yáng)離子;[0014]通式為NH2-R2-OH的醇胺,其中,R2為一個(gè)亞烷基;
[0015]通式為R3-[R4_0]n-R5的醚,其中,R3和R5相同或不同并各自為一個(gè)氫離子或一個(gè)烷基,R4為一個(gè)亞烷基,n為大于等于I的自然數(shù);或
[0016]兩種或多種上述表面活性劑的混合物。
[0017]進(jìn)一步的,所述乙酸的摩爾濃度為20%~90%。
[0018]進(jìn)一步的,所述硝酸的摩爾濃度為10%~60%。
[0019]進(jìn)一步的,所述氫氟酸的摩爾濃度為20%~60%。
[0020]進(jìn)一步的,提供一種晶圓硅片的刻蝕方法,包括: [0021]提供如權(quán)利要求1-7中任何一項(xiàng)所述的選擇性晶體硅刻蝕液;
[0022]將若干晶圓硅片置于所述選擇性晶體硅刻蝕液中;
[0023]在密閉環(huán)境下,將包含若干晶圓硅片的選擇性晶體硅刻蝕液加溫至25°C~50°C,并在此溫度下保持IOsec~ISOOsec,使所述若干晶圓硅片的表面得到刻蝕。
[0024]進(jìn)一步的,提供一種晶圓硅片的刻蝕方法的應(yīng)用,所述晶圓硅片的刻蝕方法用于晶圓背面的硅刻蝕,所述晶圓硅片的最底層為圖形層,所述圖形層上為P型重?fù)诫s硅層,所述P型重?fù)诫s硅層上為P型輕摻雜硅層。
[0025]進(jìn)一步的,所述P型重?fù)诫s硅層對(duì)P型輕摻雜硅層的刻蝕選擇比大于10。
[0026]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明提供的選擇性晶體硅刻蝕液、晶圓硅片的刻蝕方法及其應(yīng)用具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0027]1、本發(fā)明的選擇性晶體硅刻蝕液,包括體積百分比大于Ovol %且小于等于50vol %乙酸,與現(xiàn)有技術(shù)相比,乙酸的加入會(huì)降低刻蝕液的介電常數(shù),從而降低硝酸和氫氟酸的解離度,使得刻蝕速率降低,增加了刻蝕反應(yīng)的時(shí)間,提高了 P型重?fù)诫s硅層與P型輕摻雜硅層的刻蝕選擇比,使得刻蝕的均一性得到提高;另外,乙酸會(huì)降低刻蝕液的表面張力,避免刻蝕反應(yīng)過(guò)于激烈,使得刻蝕反應(yīng)變得平緩,從而降低刻蝕停止層表面的粗糙度。
[0028]2、本發(fā)明的選擇性晶體硅刻蝕液還包括體積百分比大于Ovo I %且小于等于50vol %的表面活性劑,表面活性劑的加入可以進(jìn)一步的降低刻蝕液的表面張力,提高刻蝕的均一性,降低刻蝕停止層表面的粗糙度。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0029]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中晶圓背面的晶體娃的刻蝕的不意圖;
[0030]圖2為本發(fā)明一實(shí)施例的晶圓硅片的刻蝕方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031]下面將結(jié)合示意圖對(duì)本發(fā)明的選擇性晶體硅刻蝕液、晶圓硅片的刻蝕方法及其應(yīng)用進(jìn)行更詳細(xì)的描述,其中表示了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,應(yīng)該理解本領(lǐng)域技術(shù)人員可以修改在此描述的本發(fā)明,而仍然實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的有利效果。因此,下列描述應(yīng)當(dāng)被理解為對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員的廣泛知道,而并不作為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0032]為了清楚,不描述實(shí)際實(shí)施例的全部特征。在下列描述中,不詳細(xì)描述公知的功能和結(jié)構(gòu),因?yàn)樗鼈儠?huì)使本發(fā)明由于不必要的細(xì)節(jié)而混亂。應(yīng)當(dāng)認(rèn)為在任何實(shí)際實(shí)施例的開(kāi)發(fā)中,必須做出大量實(shí)施細(xì)節(jié)以實(shí)現(xiàn)開(kāi)發(fā)者的特定目標(biāo),例如按照有關(guān)系統(tǒng)或有關(guān)商業(yè)的限制,由一個(gè)實(shí)施例改變?yōu)榱硪粋€(gè)實(shí)施例。另外,應(yīng)當(dāng)認(rèn)為這種開(kāi)發(fā)工作可能是復(fù)雜和耗費(fèi)時(shí)間的,但是對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)僅僅是常規(guī)工作。
[0033]在下列段落中參照附圖以舉例方式更具體地描述本發(fā)明。根據(jù)下面說(shuō)明和權(quán)利要求書(shū),本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征將更清楚。需說(shuō)明的是,附圖均采用非常簡(jiǎn)化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比例,僅用以方便、明晰地輔助說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的目的。
[0034]本發(fā)明的核心思想在于,提供一種選擇性晶體硅刻蝕液,通過(guò)在硝酸和氫氟酸的混合液中加入體積百分比大于0VOl%且小于等于50vol%乙酸,降低刻蝕液的介電常數(shù),降低硝酸和氫氟酸的解離度,提高了 P型重?fù)诫s硅層對(duì)P型輕摻雜硅層的刻蝕選擇比,并降低刻蝕液的表面張力。
[0035]結(jié)合上述核心思想,本發(fā)明提供一種選擇性晶體硅刻蝕液,包括:體積百分比大于Ovol %且小于等于80vol %的硝酸,較佳的,硝酸的體積百分比為20vol %>40vol %>60vol %;體積百分比大于Ovol %且小于等于20vol %氫氟酸,較佳的,氫氟酸的體積百分比為5vol %、IOvol %、15vol % ;以及體積百分比大于Ovol %且小于等于50vol %乙酸,較佳的,乙酸的體積百分比為15vol % >30vol % >45vol %。
[0036]其中,所述乙酸的摩爾濃度較佳的為20 %~90 %,如30 %、50 %、70 %,但乙酸的摩爾濃度并不限于20%~90%,乙酸的摩爾濃度為10%等亦在本發(fā)明的思想范圍之內(nèi);所述硝酸的摩爾濃度較佳的為10%~60%,如20%、40%、50%,但硝酸的摩爾濃度并不限于10%~60%,硝酸的摩爾濃度為80%等亦在本發(fā)明的思想范圍之內(nèi);所述氫氟酸的摩爾濃度較佳的為20%~60%,如30%、45%、50%,但氫氟酸的摩爾濃度并不限于20%~60%,氫氟酸的摩爾濃度為10 %或80 %等亦在本發(fā)明的思想范圍之內(nèi)。
[0037]硝酸、氫氟酸和乙酸的體積比,以及硝酸、氫氟酸和乙酸各自的摩爾濃度均可在上述范圍內(nèi)任意組合。乙酸的加入會(huì)降低刻蝕液的介電常數(shù),從而降低硝酸和氫氟酸的解離度,降低刻蝕速率,增加了刻蝕反應(yīng)的時(shí)間,使得刻蝕的均一性得到提高;另外,乙酸會(huì)降低刻蝕液的表面張力,避免刻蝕反應(yīng)過(guò)于激烈,使得刻蝕反應(yīng)變得平緩,從而降低刻蝕停止層表面的粗糙度。
`[0038]較佳的,選擇性晶體硅刻蝕液還可以包括體積百分比大于0VOl%且小于等于20vol %的表面活性劑,較佳的,表面活性劑的體積比為5vol %、IOvol %、15vol %。表面活性劑的加入可以進(jìn)一步的降低刻蝕液的表面張力,提高刻蝕的均一性,降低刻蝕停止層表面的粗糙度。所述表面活性劑的摩爾濃度較佳的為20 %~80 %,如30 %、40 %、50 %、70 %,但表面活性劑的摩爾濃度并不限于20%~80%,如表面活性劑的摩爾濃度為10%或90%等亦在本發(fā)明的思想范圍之內(nèi)。
[0039]所述表面活性劑的摩爾濃度選自:通式為R1-COOM的羧酸或其金屬鹽,其中,R1為一個(gè)烷基,M為一個(gè)氫離子或一個(gè)金屬陽(yáng)離子;通式為NH2-R2-OH的醇胺,其中,R2為一個(gè)亞烷基;通式為R3-[R4_0]n-R5的醚,其中,R3和R5相同或不同并各自為一個(gè)氫離子或一個(gè)烷基,R4為一個(gè)亞烷基,η為大于等于I的自然數(shù);和兩種或多種上述表面活性劑的混合物。
[0040]上述通式中,“烷基”是指支鏈烷基或具有I~20個(gè)碳原子、較好3~15個(gè)碳原子、更好5~12個(gè)碳原子的直鏈烷基,所述烷基中的任意一個(gè)、多個(gè)或全部氫原子可任選地各自被一個(gè)或多個(gè)選自以下的取代基所取代=C1,烷氧基、CV6羧基、Sih6硅烷基、C2_1(l酰胺基和芳基。其中芳基指具有5~22個(gè)碳原子的芳基,例如苯基或萘基等;上述通式中,“烷基”還包括其中任一個(gè)、多個(gè)或全部氫離子被鹵離子所取代的烷基,其非限定性例子有,CF3-> CHF2-, C2F5-, CF3CHF-, C4F9-等。在本文中,“金屬陽(yáng)離子”指堿金屬陽(yáng)離子,包括例如單價(jià)或多價(jià)的金屬陽(yáng)離子,如鋰離子、鈉離子、鎂離子、鈣離子、鐵離子和鋁離子等。
[0041 ] 所述羧酸或其金屬鹽表面活性劑的非限定性例子有:CF3 (CH2CF2) 6C00H、C17H35COONa, CF3 (CH2) 4C00Na、C15H13COOK, (C2H5) 3SICH2COONa 等。所述醇胺表面活性劑的非限定性例子有:N(CH2CH2OH) 3、C4H11NO2等。所述醚表面活性劑的非限定性例子有:CF3C2H4 (C2H4O) 2H、CF3C2H4 (C2H4O) 4H、C2F5C2H4 (C2H4O) 2H、C2F5C2H4 (C2H4O) 4H、C8H17C2H4 (C2H4O) 6H 等。
[0042]本發(fā)明選擇性晶體硅刻蝕液的表面活性劑可以使一種或多種表面活性劑,如CF3 (CH2CF2) 6C00H和CF3C2H4 (C2H4O) 2H表面活性劑的混合。但本發(fā)明的表面活性劑并不限于上述列舉的表面活性劑,由于本發(fā)明選擇性晶體硅刻蝕液為酸性刻蝕液,所以只要是能在酸性環(huán)境下使用的表面活性劑,亦在本發(fā)明的思想范圍之內(nèi)。
[0043]本發(fā)明選擇性晶體硅刻蝕液可用本領(lǐng)域已知的任何常規(guī)方法制備,不做特別限制。
[0044]本發(fā)明的另一方面涉及一種采用上述選擇性晶體硅刻蝕液作為濕法刻蝕液的晶圓硅片的刻蝕方法,參考圖2,圖2為本發(fā)明一實(shí)施例的晶圓硅片的刻蝕方法的流程圖,包括以下步驟:
[0045]進(jìn)行步驟S11,提供 上述選擇性晶體硅刻蝕液;
[0046]進(jìn)行步驟S12,將若干晶圓硅片置于所述選擇性晶體硅刻蝕液中;
[0047]進(jìn)行步驟S13,在密閉環(huán)境下,將包含若干晶圓硅片的選擇性晶體硅刻蝕液加溫至25°C~50°C,并在此溫度下保持IOsec~1800sec,使所述若干晶圓硅片的表面得到刻蝕。其中,較佳的溫度為25°C、30°C、40°C、50°C,較佳的保持時(shí)間為50sec、IOOsec、150sec、180sec、200sec、300sec、500sec、800sec、1200sec,以保證反應(yīng)完全,但具體的時(shí)間由被刻蝕層的厚度決定。
[0048]本發(fā)明的晶圓硅片的刻蝕方法可以用于晶圓背面的硅刻蝕,其中,P型重?fù)诫s硅層為被刻蝕層,P型輕摻雜硅層為刻蝕停止層。采用上述選擇性晶體硅刻蝕液作為濕法刻蝕液的晶圓硅片的刻蝕方法對(duì)晶圓背面的硅刻蝕時(shí),P型重?fù)诫s硅層對(duì)P型輕摻雜硅層的刻蝕選擇比大于10,甚至高達(dá)30以上。但本發(fā)明的晶圓硅片的刻蝕方法并不限于用于晶圓背面的硅刻蝕,亦可用于晶圓正面的硅刻蝕,只需調(diào)節(jié)刻蝕液中各組分的體積比即可。
[0049]以下結(jié)合具體的實(shí)施例來(lái)具體的說(shuō)明本發(fā)明,應(yīng)當(dāng)明確的是,本發(fā)明的內(nèi)容并不限制于以下實(shí)施例,其他通過(guò)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員的常規(guī)技術(shù)手段的改進(jìn)亦在本發(fā)明的思想范圍之內(nèi)。
[0050]【第一實(shí)施例】
[0051]在本實(shí)施例中,將40vol%的硝酸、20vol%氫氟酸和40vol %乙酸混合制得選擇性晶體硅刻蝕液。其中,硝酸的摩爾濃度為60%,氫氟酸的摩爾濃度為30%,乙酸的摩爾濃度為30%。
[0052]將若干晶圓硅片置于按本實(shí)施例的比例制備得到的選擇性晶體硅刻蝕液中,其中,晶圓硅片用于BSI技術(shù),晶圓背面最底層為圖形層103,圖形層103上為P型重?fù)诫s硅層101,P型重?fù)诫s硅層101上為P型輕摻雜硅層102。在濕法刻蝕時(shí),對(duì)晶圓背面進(jìn)行刻蝕,P型重?fù)诫s硅層101為被刻蝕層,P型輕摻雜硅層102為刻蝕停止層。[0053]在密閉環(huán)境下,將包含若干晶圓硅片的選擇性晶體硅刻蝕液加溫至25°C,并在此溫度下保持90sec,使所述若干晶圓硅片的表面得到充分刻蝕。[0054]實(shí)驗(yàn)測(cè)得,本實(shí)施例中,經(jīng)刻蝕,露出的P型輕摻雜硅層102的表面粗糙度較差,刻蝕后剩余的P型輕摻雜硅層102的厚度的均一性(Uniformity)為0.85%;P型重?fù)诫s硅層對(duì)P型輕摻雜硅層的刻蝕選擇比為11.3。
[0055]【第二實(shí)施例】
[0056]在本實(shí)施例中,將50vol %的硝酸、15vol %氫氟酸、30vol %乙酸和5vol %表面活性劑混合制得選擇性晶體硅刻蝕液。其中,硝酸的摩爾濃度為40%,氫氟酸的摩爾濃度為40%,乙酸的摩爾濃度為20%,表面活性劑的摩爾濃度為20%,表面活性劑為C15H13C00K。
[0057]將若干晶圓硅片置于按本實(shí)施例的比例制備得到的選擇性晶體硅刻蝕液中,其中,晶圓硅片用于BSI技術(shù),晶圓背面最底層為圖形層103,圖形層103上為P型重?fù)诫s硅層101,P型重?fù)诫s硅層101上為P型輕摻雜硅層102。在濕法刻蝕時(shí),對(duì)晶圓背面進(jìn)行刻蝕,P型重?fù)诫s硅層101為被刻蝕層,P型輕摻雜硅層102為刻蝕停止層。
[0058]在密閉環(huán)境下,將包含若干晶圓硅片的選擇性晶體硅刻蝕液加溫至30°C,并在此溫度下保持150sec,使所述若干晶圓硅片的表面得到充分刻蝕。
[0059]實(shí)驗(yàn)測(cè)得,本實(shí)施例中,經(jīng)刻蝕,露出的P型輕摻雜硅層102的表面平整,刻蝕后剩余的P型輕摻雜硅層102的厚度的均一性(Uniformity)為0.91 %;選P型重?fù)诫s硅層對(duì)P型輕摻雜硅層的刻蝕選擇比為18.6。
[0060]【第三實(shí)施例】
[0061]在本實(shí)施例中,將IOvol %的硝酸、20vol %氫氟酸、50vol %乙酸和20vol %表面活性劑混合制得選擇性晶體硅刻蝕液。其中,硝酸的摩爾濃度為40%,氫氟酸的摩爾濃度為20%,乙酸的摩爾濃度為50%,表面活性劑的摩爾濃度為70%,表面活性劑為CF3 (CH2) 4C00Na 和 CF3C2H4 (C2H4O) 2H。
[0062]將若干晶圓硅片置于按本實(shí)施例的比例制備得到的選擇性晶體硅刻蝕液中,其中,晶圓硅片用于BSI技術(shù),晶圓背面最底層為圖形層103,圖形層103上為P型重?fù)诫s硅層101,P型重?fù)诫s硅層101上為P型輕摻雜硅層102。在濕法刻蝕時(shí),對(duì)晶圓背面進(jìn)行刻蝕,P型重?fù)诫s硅層101為被刻蝕層,P型輕摻雜硅層102為刻蝕停止層。
[0063]在密閉環(huán)境下,將包含若干晶圓硅片的選擇性晶體硅刻蝕液加溫至40°C,并在此溫度下保持200seC,使所述若干晶圓硅片的表面得到充分刻蝕。
[0064]實(shí)驗(yàn)測(cè)得,本實(shí)施例中,經(jīng)刻蝕,露出的P型輕摻雜硅層102的表面較平整,刻蝕后剩余的P型輕摻雜硅層102的厚度的均一性(Uniformity)為0.94% ;P型重?fù)诫s硅層對(duì)P型輕摻雜硅層的刻蝕選擇比為32.28。
[0065]【第四實(shí)施例】
[0066]在本實(shí)施例中,將80vol %的硝酸、5vol %氫氟酸、IOvol %乙酸和5vol %表面活性劑混合制得選擇性晶體硅刻蝕液。其中,硝酸的摩爾濃度為10%,氫氟酸的摩爾濃度為60%,乙酸的摩爾濃度為90%,表面活性劑的摩爾濃度為80%,表面活性劑為CF3 (CH2) 4C00Na 和 CF3C2H4 (C2H4O) 2H。
[0067]將若干晶圓硅片置于按本實(shí)施例的比例制備得到的選擇性晶體硅刻蝕液中,其中,晶圓硅片用于BSI技術(shù),晶圓背面最底層為圖形層103,圖形層103上為P型重?fù)诫s硅層101,P型重?fù)诫s硅層101上為P型輕摻雜硅層102。在濕法刻蝕時(shí),對(duì)晶圓背面進(jìn)行刻蝕,P型重?fù)诫s硅層101為被刻蝕層,P型輕摻雜硅層102為刻蝕停止層。
[0068]在密閉環(huán)境下,將包含若干晶圓硅片的選擇性晶體硅刻蝕液加溫至50°C,并在此溫度下保持lOOOsec,使所述若干晶圓硅片的表面得到充分刻蝕。
[0069]實(shí)驗(yàn)測(cè)得,本實(shí)施例中,經(jīng)刻蝕,露出的P型輕摻雜硅層102的表面很平整,刻蝕后剩余的P型輕摻雜硅層102的厚度的均一性(Uniformity)為0.89% ;P型重?fù)诫s硅層對(duì)P型輕摻雜硅層的刻蝕選擇比為22.3。
[0070]第一實(shí)施例至第四實(shí)施例的各組數(shù)據(jù)與現(xiàn)有技術(shù)的數(shù)據(jù)對(duì)比請(qǐng)參見(jiàn)表1。
[0071]表1
【權(quán)利要求】
1.一種選擇性晶體娃刻蝕液,包括: 體積百分比大于Ovol %且小于等于SOvol %的硝酸; 體積百分比大于Ovol %且小于等于20VOl%氫氟酸;以及 體積百分比大于Ovol %且小于等于50vol%乙酸。
2.如權(quán)利要求1所述的選擇性晶體硅刻蝕液,其特征在于,所述選擇性晶體硅刻蝕液還包括:體積百分比大于Ovol%且小于等于20Vol%的表面活性劑。
3.如權(quán)利要求2所述的選擇性晶體硅刻蝕液,其特征在于,所述表面活性劑的摩爾濃度為20%~80%。
4.如權(quán)利要求2所述的選擇性晶體硅刻蝕液,其特征在于,所述表面活性劑為: 通式為R1-COOM的羧酸或其金屬鹽,其中,R1為一個(gè)烷基,M為一個(gè)氫離子或一個(gè)金屬陽(yáng)離子; 通式為NH2-R2-OH的醇胺,其中,R2為一個(gè)亞烷基; 通式為R3-[R4-OJn-R5的醚,其中,R3和R5相同或不同并各自為一個(gè)氫離子或一個(gè)烷基,R4為一個(gè)亞烷基,n為大于等于I的自然數(shù);或兩種或多種上述表面活性劑的混合物。
5.如權(quán)利要求1-4中任何一項(xiàng)所述的選擇性晶體硅刻蝕液,其特征在于,所述乙酸的摩爾濃度為20 %~90 %。`
6.如權(quán)利要求1-4中任何一項(xiàng)所述的選擇性晶體硅刻蝕液,其特征在于,所述硝酸的摩爾濃度為10%~60%。
7.如權(quán)利要求1-4中任何一項(xiàng)所述的選擇性晶體硅刻蝕液,其特征在于,所述氫氟酸的摩爾濃度為20 %~60 %。
8.一種晶圓硅片的刻蝕方法,包括: 提供如權(quán)利要求1-7中任何一項(xiàng)所述的選擇性晶體硅刻蝕液; 將若干晶圓硅片置于所述選擇性晶體硅刻蝕液中; 在密閉環(huán)境下,將包含若干晶圓娃片的選擇性晶體娃刻蝕液加溫至25°C~50°C,并在此溫度下保持IOsec~ISOOsec,使所述若干晶圓硅片的表面得到刻蝕。
9.一種如權(quán)利要求8中的晶圓硅片的刻蝕方法的應(yīng)用,其特征在于,所述晶圓硅片的刻蝕方法用于晶圓背面的硅刻蝕,所述晶圓硅片的最底層為圖形層,所述圖形層上為P型重?fù)诫s娃層,所述P型重?fù)诫s娃層上為P型輕摻雜娃層。
10.如權(quán)利要求9中的晶圓硅片的刻蝕方法的應(yīng)用,其特征在于,所述P型重?fù)诫s硅層對(duì)P型輕摻雜硅層的刻蝕選擇比大于10。
【文檔編號(hào)】H01L21/306GK103668210SQ201210335557
【公開(kāi)日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2012年9月11日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月11日
【發(fā)明者】史爽, 常延武 申請(qǐng)人:中芯國(guó)際集成電路制造(上海)有限公司