使用藍(lán)膜保護(hù)硅片表面部分二氧化硅膜的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及到半導(dǎo)體材料加工領(lǐng)域中保護(hù)硅片表面特定位置二氧化硅膜的方法，具體的說是一種使用藍(lán)膜保護(hù)硅片表面部分二氧化硅膜的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]半導(dǎo)體材料加工過程中使用藍(lán)膜的工序較多，如在硅拋光片加工工藝的背封技術(shù)中使用藍(lán)膜保護(hù)二氧化硅層；在器件加工工藝中藍(lán)膜覆蓋在已制成器件的晶圓表面，確保后續(xù)的流通過程中保護(hù)晶圓表面不被劃傷等。
[0003]使用化學(xué)氣相沉積技術(shù)在硅片背面沉淀一層二氧化硅薄膜，以抑制外延生長(zhǎng)過程中來自襯底的摻雜雜質(zhì)摻入到外延層中。但在化學(xué)氣相沉積二氧化硅層時(shí)，不僅會(huì)在硅片背面希望沉積的區(qū)域沉積二氧化硅層，同樣也會(huì)在硅片的倒角輪廓等部分產(chǎn)品不希望沉積的區(qū)域也會(huì)沉積上二氧化硅層，造成后續(xù)的拋光無法正常和外延時(shí)成核中心，形成多晶、非晶，造成器件良率降低。所以就要去除硅片正面及倒角面上的二氧化硅層，但在去除其氧化層的同時(shí)不能把背面的二氧化硅層也去除，這就要首先把背面的二氧化硅層先保護(hù)起來，再去除硅片表面沉積的二氧化硅層的。
[0004]國(guó)內(nèi)外廠家最常用的保護(hù)二氧化硅層的方法是在硅片背面貼上一層一定大小藍(lán)膜的方法，然后將其硅片放置在HF蒸汽或HF溶液內(nèi)，利用HF腐蝕二氧化硅層，最終達(dá)到被藍(lán)膜保護(hù)的二氧化硅層保留下來，沒有藍(lán)膜覆蓋位置的二氧化硅層被腐蝕掉。
[0005]剝離貼在硅片背面藍(lán)膜的方法，國(guó)內(nèi)外廠家目前主要使用的方法有:
方法1:使用粘性很大的滾筒，從貼有藍(lán)膜并邊緣已經(jīng)去除二氧化硅層的硅片邊緣開始?jí)荷纤{(lán)膜滾動(dòng)，通過滾筒表面的粘性黏上藍(lán)膜，把藍(lán)膜從硅片表面“撕”下來。這種方法有很多弊端:效率低；硅片表面殘留的藍(lán)膜膠需要再經(jīng)過溶液清洗掉；“撕”的過程中硅片有一定的破碎比例；因需要使用粘性不能太大的藍(lán)膜膠，藍(lán)膜的邊緣容易有HF進(jìn)入，造成該處的二氧化硅層被腐蝕形成豁口，邊緣摻差不齊。
[0006]方法2:貼有藍(lán)膜并邊緣已經(jīng)去除二氧化硅層的硅片浸入溫度超過60°C的純水中，經(jīng)過一定時(shí)間后，藍(lán)膜與硅片表面之間進(jìn)入大量氣泡，然后再人工撕掉硅片表面的藍(lán)膜，再用一定的溶液清洗硅片表面的殘留藍(lán)膜膠。這種方法同方法I存在幾乎同樣的弊端:效率低；硅片表面殘留的藍(lán)膜膠需要再經(jīng)過溶液清洗掉；“撕”的過程中硅片有一定的破碎比例等。
[0007]方法3:使用吸盤吸緊藍(lán)膜，然后頂針從吸盤上的孔插進(jìn)藍(lán)膜，頂著硅片表面，直到硅片與藍(lán)膜分離。該方法因使用尖銳物頂針扎入硅片表面，對(duì)硅片表面有一定的損傷，且效率低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]為解決現(xiàn)有技術(shù)中在剝離藍(lán)膜時(shí)存在的技術(shù)效率低等弊端，本發(fā)明提供了一種使用藍(lán)膜保護(hù)硅片表面部分二氧化硅膜的方法，通過本方法，對(duì)需要保護(hù)的二氧化硅膜用藍(lán)膜保護(hù)起來，然后在去除不需要的二氧化硅膜后之后剝離藍(lán)膜，進(jìn)而達(dá)到在硅片特定位置保留二氧化硅膜的目的。
[0009]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采用的技術(shù)方案為:使用藍(lán)膜保護(hù)硅片表面部分二氧化硅膜的方法，包括以下步驟:
1)通過化學(xué)氣相沉積的方法在硅片表面生成一層二氧化硅膜，然后以丙烯酸作為粘著劑將裁剪好的藍(lán)膜粘附在需要保護(hù)部分的二氧化硅膜上，而硅片表面不需要保護(hù)的二氧化硅膜則不粘附藍(lán)膜；
2)將娃片置于質(zhì)量濃度為5-15%的氟化氫溶液中1-5分鐘，以使娃片表面未受保護(hù)的二氧化硅膜與氟化氫反應(yīng)，從而去除二氧化硅膜；
3)將反應(yīng)完畢的硅片從氟化氫溶液中取出，并用純水沖洗2-3次，去除表面殘留的氟化氫溶液，然后將其置于氨水溶液中，待硅片表面的藍(lán)膜脫落后，取出硅片用純水清洗干凈即可。
[0010]所述氨水溶液的溫度為55-65°C，質(zhì)量濃度為5-15%。
[0011]所述的藍(lán)膜為藍(lán)色PVC膜。
[0012]本發(fā)明中，丙烯酸作為一種常用粘著劑，不與HF酸發(fā)生反應(yīng)但可以與堿發(fā)生分解反應(yīng)，與堿反應(yīng)后丙烯酸粘著劑的粘性降低很多，利用這個(gè)特點(diǎn)，使用丙烯酸作為粘著劑的藍(lán)膜來保護(hù)二氧化硅層，在硅片邊緣已經(jīng)去除二氧化硅層后，把貼有藍(lán)膜的硅片浸入對(duì)二氧化硅層幾乎沒有腐蝕且在硅片清洗工序中大量用到的氨水溶液中，氨水與丙烯酸粘著劑發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)后藍(lán)膜與硅片表面脫離，最終藍(lán)膜氨水溶液表面，為了提高剝離速度，可以對(duì)氨水溶液進(jìn)行加熱，溫度加熱到55-65°C即可，優(yōu)選為60°C。
[0013]有益效果:本發(fā)明的方法與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn):
1)操作簡(jiǎn)單，可以進(jìn)行批量貼膜、批量腐蝕、批量脫膜，提高了生產(chǎn)效率；
2)藍(lán)膜從硅片表面剝離后，硅片表面不殘留藍(lán)膜上的粘著劑，不用再對(duì)硅片進(jìn)行清洗，節(jié)省了工序，降低了成本；
3)因藍(lán)膜是從硅片表面“泡”開的，就不存在碎片的風(fēng)險(xiǎn)；
4)人員不參與剝離藍(lán)膜的動(dòng)作中，減少了人員對(duì)硅片的沾污與損傷。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的闡述。本發(fā)明所用的藍(lán)膜是為市售藍(lán)色PVC 膜。
[0015]使用藍(lán)膜保護(hù)硅片表面部分二氧化硅膜的方法，包括以下步驟:
1)通過化學(xué)氣相沉積的方法在硅片表面生成一層二氧化硅膜，然后確定哪些部位的二氧化硅膜需要保留，確定好之后，將藍(lán)膜裁剪成與所要保留二氧化硅膜部位形狀大小完全相同的形狀，然后使用丙烯酸作為粘著劑將裁剪好的藍(lán)膜粘附在需要保護(hù)部分的二氧化硅膜上，而硅片表面不需要保護(hù)的二氧化硅膜則不粘附藍(lán)膜；
2)將步驟I)中貼好藍(lán)膜的硅片放入清洗片盒內(nèi)；
3)向清洗片盒內(nèi)放入質(zhì)量濃度為5-15%的氟化氫溶液，使硅片完全浸泡于氟化氫溶液中l(wèi)_5min，浸泡的時(shí)間根據(jù)二氧化硅膜層的厚度而定，在浸泡過程中，未受到藍(lán)膜保護(hù)的二氧化硅膜層與氟化氫反應(yīng)，進(jìn)而被腐蝕，而受到藍(lán)膜保護(hù)的二氧化硅膜層則不與氟化氫溶液接觸反應(yīng)；
4)將硅片從清洗片盒中取出放入快排純水槽中，沖洗2-3次，以沖洗掉硅片表面殘留的氟化氫溶液；
5)將沖洗完畢的硅片浸入溫度為55-65°C的氨水溶液中，優(yōu)選為溫度60°C、質(zhì)量濃度為5-15%的氨水溶液，約5分鐘后硅片表面藍(lán)膜開始脫離硅片，并浮在氨水溶液表面上，浸入10分鐘左右，硅片表面藍(lán)膜全部脫離了硅片表面，同時(shí)硅片表面也已經(jīng)暴露在氨水溶液內(nèi)一定時(shí)間，硅片表面的顆粒大多已被氨水溶液清洗掉，然后把浮在溶液表面的藍(lán)膜用鑷子夾走；
6)把硅片從氨水溶液內(nèi)提出放入快排純水槽，沖洗3次，沖洗掉硅片表面殘留的氨水溶液，然后提出硅片放入甩干機(jī)把硅片甩干，然后把硅片倒入流轉(zhuǎn)片盒進(jìn)行下部工序作業(yè)即可。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.使用藍(lán)膜保護(hù)硅片表面部分二氧化硅膜的方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)通過化學(xué)氣相沉積的方法在硅片表面生成一層二氧化硅膜，然后以丙烯酸作為粘著劑將裁剪好的藍(lán)膜粘附在需要保護(hù)部分的二氧化硅膜上，而硅片表面不需要保護(hù)的二氧化硅膜則不粘附藍(lán)膜； 2)將娃片置于質(zhì)量濃度為5-15%的氟化氫溶液中1-5分鐘，以使娃片表面未受保護(hù)的二氧化硅膜與氟化氫反應(yīng)，從而去除二氧化硅膜； 3)將反應(yīng)完畢的硅片從氟化氫溶液中取出，并用純水沖洗2-3次，去除表面殘留的氟化氫溶液，然后將其置于氨水溶液中，待硅片表面的藍(lán)膜脫落后，取出硅片用純水清洗干凈即可。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的使用藍(lán)膜保護(hù)硅片表面部分二氧化硅膜的方法，其特征在于:所述氨水溶液的溫度為55-65°C，質(zhì)量濃度為5-15%。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的使用藍(lán)膜保護(hù)硅片表面部分二氧化硅膜的方法，其特征在于:所述的藍(lán)膜為市售藍(lán)色PVC膜。
【專利摘要】使用藍(lán)膜保護(hù)硅片表面部分二氧化硅膜的方法，通過使用丙烯酸粘著劑藍(lán)膜作為保護(hù)二氧化硅層用藍(lán)膜，然后在多余的二氧化硅層經(jīng)氟化氫腐蝕去除后浸入半導(dǎo)體清洗常用的氨水溶液內(nèi)，經(jīng)過一定時(shí)間后藍(lán)膜自動(dòng)被剝離硅片表面。該剝離藍(lán)膜方法操作簡(jiǎn)單，可以進(jìn)行批量脫膜，大大提高了生產(chǎn)效率，且沒有人員參與到剝離藍(lán)膜的動(dòng)作中，減少了人員對(duì)硅片的沾污與損傷，同時(shí)硅片表面的殘余的藍(lán)膜膠在剝離藍(lán)膜的過程中被全部去除，節(jié)省了工序，降低了成本。
【IPC分類】H01L21/48
【公開號(hào)】CN104966675
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510386872
【發(fā)明人】苗利剛, 史舸, 鄧德翼, 王文衛(wèi), 焦二強(qiáng), 李戰(zhàn)國(guó)
【申請(qǐng)人】麥斯克電子材料有限公司
【公開日】2015年10月7日
【申請(qǐng)日】2015年7月6日