一種濕法去除多晶硅的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種濕法去除多晶硅的方法，包括：將第一晶圓置于氫氧化鉀溶液中，反應后得到第二晶圓；所述第一晶圓包括依次疊加設置的第一多晶硅、二氧化硅、石英基材與第二多晶硅，所述第二晶圓包括依次疊加設置的二氧化硅與石英基材。本申請采用氫氧化鉀溶液去除石英基材表面的多晶硅，氫氧化鉀溶液并不會對石英基材以及石英基材表面的二氧化硅造成腐蝕，并且氫氧化鉀溶液能夠與多晶硅反應，將石英基材兩個表面的多晶硅去除，因此本申請濕法去除多晶硅的方法能夠有效去除石英基材表面的多晶硅，并且不會對石英基材造成損傷。
【專利說明】一種濕法去除多晶硅的方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及多晶硅清洗【技術領域】，尤其涉及一種濕法去除多晶硅的方法。
【背景技術】
[0002]在制備分光路器器件中，多晶硅作為阻擋層的制備過程如圖1所示。根據(jù)圖1，多晶硅作為石英基材的阻擋層制備過程具體為:首先在石英基材的一個表面進行二氧化硅的生長，另一個表面沉積多晶娃，在二氧化娃表面進行多晶娃沉積，在多晶娃表面進行光刻膠；再在光刻膠未定義的區(qū)域干法刻蝕多晶硅；然后去除光刻膠，并刻蝕石英基材表面的二氧化硅，最后去除二氧化硅表面的多晶硅以及石英基材另一面的多晶硅。
[0003]多晶硅作為刻蝕二氧化硅的阻擋層，當刻蝕完二氧化硅后需要去除石英片正反兩面的多晶硅。由于多晶硅是由LPCVD氧化而成，晶圓的正反面都存在多晶硅，如果使用干法刻蝕只能刻蝕掉正面的多晶硅，無法將反面的多晶硅刻蝕掉，如果使用干法刻蝕反面的多晶硅需要將晶圓的正面朝向放入干法刻蝕機中，這樣將會對晶圓的正面造成損傷，從而降低產品的成品率，但是如果不將背面的多晶硅去除，將會影響晶圓的應力，從而影響產品的PDL參數(shù)等，因此干法去除正反面的多晶硅方法是不可取的，需要采用濕法的方式去除正反兩面的多晶硅。
[0004]目前濕法去除多晶硅一般采用酸性試劑，行業(yè)中采用硝酸和氫氟酸的混合液去除硅片上面的多晶硅，此方法相當成熟。但是分路器的基材是石英，石英的成分為二氧化硅，使用硝酸和氫氟酸的混合液將對基材造成損傷，同時也會腐蝕產品表面的二氧化硅，故此酸性的方法不可取。由此， 本申請?zhí)峁┝艘环N濕法去除多晶硅的方法。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明解決的技術問題在于提供一種濕法去除多晶硅的方法，采用本申請的方法能夠有效去除石英基材表面的多晶娃，并且不會對基材造成損傷。
[0006]本申請?zhí)峁┝艘环N濕法去除多晶硅的方法，包括:
[0007]將第一晶圓置于氫氧化鉀溶液中，反應后得到第二晶圓；所述第一晶圓包括依次疊加設置的第一多晶硅、二氧化硅、石英基材與第二多晶硅，所述第二晶圓包括依次疊加設置的二氧化硅與石英基材。
[0008]優(yōu)選的，所述氫氧化鈉溶液的溫度為60°C~80°C。
[0009]優(yōu)選的，所述氫氧化鉀溶液的濃度為30wt%~35wt%。
[0010]優(yōu)選的，得到第二晶圓后還包括:
[0011 ] 將所述第二晶圓進行清洗，將清洗后的第二晶圓進行烘干。
[0012]優(yōu)選的，所述反應的時間為30~40min。
[0013]本申請?zhí)峁┝艘环N濕法去除多晶硅的方法，包括:將含有多晶硅的石英基材置于氫氧化鉀溶液中，反應后，即將石英基材表面的多晶硅去除。本申請采用氫氧化鉀溶液去除石英基材表面的多晶娃，由于石英基材表面還生長著 氧化娃，并且石英基材的主要成分是二氧化硅，而氫氧化鉀溶液并不會對石英基材以及石英基材表面的二氧化硅造成腐蝕，并且氫氧化鉀溶液能夠與多晶硅反應，將石英基材兩個表面的多晶硅去除，因此本申請濕法去除多晶硅的方法能夠有效去除石英基材表面的多晶硅，并且不會對石英基材造成損傷。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明多晶硅作為阻擋層的流程圖；
[0015]圖2為本發(fā)明多晶硅清洗前的SEM照片；
[0016]圖3為本發(fā)明多晶硅清洗后的SEM照片。
【具體實施方式】
[0017]為了進一步理解本發(fā)明，下面結合實施例對本發(fā)明優(yōu)選實施方案進行描述，但是應當理解，這些描述只是為進一步說明本發(fā)明的特征和優(yōu)點，而不是對本發(fā)明權利要求的限制。
[0018]本發(fā)明實施例公開了一種濕法去除多晶硅的方法，包括:
[0019]將第一晶圓置于氫氧化鉀溶液中，反應后得到第二晶圓；所述第一晶圓包括依次疊加設置的第一多晶硅、二氧化硅、石英基材與第二多晶硅，所述第二晶圓包括依次疊加設置的二氧化硅與石英基材。
[0020]如圖1所示，圖1為多晶硅作為石英基材阻擋層的步驟流程圖。根據(jù)圖1可知，在圖1的步驟④中，在石英基材的一個表面生長有二氧化硅，在二氧化硅表面沉積有多晶硅，在石英基材的另一個表面設有多晶硅阻擋層，本申請通過濕法去除石英基材表面沉積的多晶硅，但同時不能對石英基材進行損傷。
[0021]按照本發(fā)明，為了有效刻蝕石英基材表面的多晶硅，并且避免對石英基材造成損傷，本申請采用氫氧化鉀溶液對晶圓進行清洗，即將第一晶圓置于氫氧化鉀溶液中，所述第一晶圓包括依次疊加設置的第一多晶硅、二氧化硅、石英基材與第二多晶硅。將所述第一晶圓置于氫氧化鉀溶液中后，觀察第一晶圓，其表面會出現(xiàn)氣泡，此時氫氧化鉀與多晶硅接觸，發(fā)生化學反應，產生氫氣。為了提高反應速度，作為優(yōu)選方案，抖動所述第一晶圓，使氫氧化鉀與多晶硅反應產生的氫氣快速揮發(fā)。為了使提高多晶硅的清洗速度與效果，所述氫氧化鉀溶液優(yōu)選加熱至60°C?80°C后，再將所述第一晶圓置于所述氫氧化鉀溶液中。所述氫氧化鉀溶液的濃度優(yōu)選為30wt%?35wt%。
[0022]本發(fā)明中，所述第一晶圓與所述氫氧化鉀溶液反應一段時間后，晶圓表面無氣泡產生，晶圓此時已經變?yōu)橥该鳡?，則表明第一晶圓表面的多晶硅已經完全去除，得到第二晶圓。所述反應的時間優(yōu)選為30?40min。
[0023]按照本發(fā)明，在得到第二晶圓后還包括:
[0024]將所述第二晶圓進行清洗，以沖洗干凈第二晶圓表面的多晶硅；
[0025]將清洗后的第二晶圓進行烘干，以烘干晶圓表面的水痕。
[0026]本申請?zhí)峁┝艘环N濕法去除多晶硅的方法，包括:將含有多晶硅的石英基材置于氫氧化鉀溶液中，反應后，即將石英基材表面的多晶硅去除。本申請采用氫氧化鉀溶液去除石英基材表面的多晶硅，由于石英基材表面還生長著二氧化硅，并且石英基材的主要成分是二氧化硅，而氫氧化鉀溶液并不會對石英基材以及石英基材表面的二氧化硅造成腐蝕，并且氫氧化鉀溶液能夠與多晶硅反應，將石英基材兩個表面的多晶硅去除，因此本申請?zhí)峁┑姆椒軌蛴行コ⒒谋砻娴亩嗑Ч瑁⑶也粫κ⒒脑斐蓳p傷。另外，氫氧化鉀去除多晶硅成本較低，30wt%氫氧化鉀每升的成本價為12元，一次清洗需要20升，合計240元，一槽酸可以使用三天，故成本就降低了很多。實驗結果表明，使用氫氧化鉀在溫度超過75°C和清洗時間超長的前提下，均不會對二氧化硅和石英基材造成損傷；使用氫氧化鉀在80°C的時候清洗石英片上的多晶硅30分鐘，檢查發(fā)現(xiàn)石英基材和二氧化硅均未受到損傷。
[0027]為了進一步理解本發(fā)明，下面結合實施例對本發(fā)明提供的濕法去除多晶的方法進行詳細說明，本發(fā)明的保護范圍不受以下實施例的限制。
[0028]實施例
[0029]將濃度為30wt%的氫氧化鉀溶液加熱到60~70°C ;在氫氧化鉀溶液中放入含有多晶娃的晶圓；觀察晶圓上面的反應，此時晶圓表面會出現(xiàn)氣泡，表明氫!氧化鐘與多晶娃接觸產生了氫氣，為了提高反應速度手動攪拌片盒，且達到抖動功能，將氫氣盡快揮發(fā)，當晶圓表面無氣泡產生時，晶圓變?yōu)橥该鳡?，說明晶圓表面的多晶硅已經全部去除干凈；然后再將晶圓放入常溫水槽中沖洗晶圓表面的多晶硅，再將晶圓放入旋轉甩干機中烘干晶圓表面的水痕。
[0030]由于石英片為透明狀，而多晶硅是有顏色的，故可以根據(jù)色差來判斷多晶硅是否是清洗干凈，同時由于是石英片是透明的，可通過SEM照片確定多晶硅是否清洗干凈，如圖
2與圖3所示，圖2為多晶硅清洗前的SEM照片，圖3為多晶硅清洗后的SEM照片。根據(jù)圖2與圖3可知，多晶硅和二氧化硅是有分界的，當多晶硅去除后很明顯看不到多晶硅層，因此多晶硅全部去除干凈。
[0031]以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應當指出，對于本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對本發(fā)明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發(fā)明權利要求的保護范圍內。
[0032]對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業(yè)技術人員能夠實現(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業(yè)技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【權利要求】
1.一種濕法去除多晶硅的方法，包括: 將第一晶圓置于氫氧化鉀溶液中，反應后得到第二晶圓；所述第一晶圓包括依次疊加設置的第一多晶硅、二氧化硅、石英基材與第二多晶硅，所述第二晶圓包括依次疊加設置的二氧化硅與石英基材。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述氫氧化鈉溶液的溫度為60°C?80°C。
3.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述氫氧化鉀溶液的濃度為30wt%?35wt%0
4.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，得到第二晶圓后還包括: 將所述第二晶圓進行清洗，將清洗后的第二晶圓進行烘干。
5.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述反應的時間為30?40min。
【文檔編號】H01L21/3105GK103794492SQ201410051081
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2014年2月14日 優(yōu)先權日:2014年2月14日
【發(fā)明者】馮春蓉, 李朝陽, 丁新松 申請人:四川飛陽科技有限公司