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用单晶片处理器选择性湿蚀刻磷酸中的 Si3N4/SiO2 的设计

在湿法工艺实施中使用单晶片处理器是先进半导体制造的一种趋势，因为它具有无污染、灵活的工艺控制以及在不损坏图案的情况下提高颗粒去除效率等优点。然而，在去除氮化硅的过程中，不仅是磷酸消耗的成本问题，还有蚀刻速率、均匀性和选择性等工艺性能，是使该工艺难以切换到单晶圆类型的障碍。从长凳类型。在这里，我们提出了一种新颖的设计，它引入了一个上晶圆加热板来保持磷酸蚀刻剂的高温，以克服单晶圆处理器在氮化物方面存在的蚀刻速率低、均匀性差和选择性低的常见问题。剥离过程。在这项工作中，研究了单晶片处理器中的操作变量（如转速、熔池时间和温度）对蚀刻速率、均匀性和选择性的交互影响，以深入了解该过程。蚀刻选择性明显从约降低。100 到60 当 H3PO4 温度从 144°C 增加到 154°C 而引入加热板已被证明可以显着提高蚀刻选择性。

在半导体制造中，氮化硅 (Si3N4) 和二氧化硅 (SiO2) 是最典型和广泛使用的介电材料，用作硬掩模、牺牲层、注入间隔物或应力诱导膜。 氮化硅通常可以通过各种方法去除，例如干法蚀刻、HF、BOE（缓冲氧化物蚀刻）等。 然而，氮化硅对磷酸介质中的氧化物的高蚀刻选择性使得氧化硅充当蚀刻停止层，以保护下层膜或结构免受氮化膜条带产生的损坏。

多年来，在批量晶片清洗过程中，磷酸 (H3PO4) 和水 (H2O) 的混合物一直被用于选择性蚀刻 Si3N4 膜而不是 SiO2 层。该工艺需要完全去除 Si3N4，但保持最小的 SiO2 损失。

半导体制造中针对二氧化硅膜选择性剥离氮化硅膜的传统工艺使用商业 H3PO4 溶液，该溶液由 85% H3PO4 和 15% H2O 组成，在高温下（约 140–180°C）。将此溶液填充在工作台工具中，加热至高温，保持恒定......

实验性的   略

仪器，实验细节   略

结果和讨论    略

加热板的影响，转速和桨叶时间对氮化硅蚀刻速率的影响    略

结论     略

文章全部详情，请加华林科纳V了解：壹叁叁伍捌零陆肆叁叁叁