IC制程中氮化硅薄膜及相應(yīng)氧化硅膜腐蝕工藝和機理研究.pdf

1、本論文對集成電路制造工藝中，氮化硅膜和氧化硅薄膜的濕法腐蝕工藝和機理進(jìn)行了研究。研究的重點是如何控制熱磷酸(HAP04)藥液在腐蝕氮化硅膜的同時，其對氧化硅膜的腐蝕影響，并如何將這一關(guān)系合理地運用到實際生產(chǎn)中，以提高生產(chǎn)效率同時改善產(chǎn)品的品質(zhì)。 對于STI隔離結(jié)構(gòu)的腐蝕，在徹底腐蝕氮化硅膜的同時還需要確保隔離槽內(nèi)高密度等離子體化學(xué)氣相淀積(HDP)的氧化硅膜具有一定的高度；此外還要防止H：H3PO4藥液中Si02顆粒析出而污染產(chǎn)

2、品。因此本論文采用H3POs部分藥液交換的方法對氮化硅膜和氧化硅膜的腐蝕特性進(jìn)行了評價，包括初期的假片評價及應(yīng)用于小批量生產(chǎn)后的繼續(xù)監(jiān)控，從而獲得了理想的部分藥液交換頻率和交換量。即通過改變H3PO4藥液的液交換方法(液交換頻度從30個批次縮短到15個批次；液交換的量從全槽藥液100﹪交換變?yōu)榻粨Q28﹪量的藥液)，從而有效地改善了由于H：H3PO4藥液中由于Si離子濃度飽和而引起的二氧化硅顆粒的析出問題；同時，部分藥液交換后使得H3PO

3、4藥液對HDP氧化硅膜腐蝕速率升高到O.5A／min左右，接近于STI結(jié)構(gòu)中氮化硅膜腐蝕時HaPO4藥液對HDP氧化硅膜限定的腐蝕速率規(guī)格(

4、重新確定。通過對正常產(chǎn)品的水準(zhǔn)分割評價及實驗品上的惡化條件確認(rèn)，延長了第一步的氧化硅膜腐蝕時間從3.5min到4min，同時對氮化硅膜腐蝕時HDP氧化硅膜的腐蝕速率規(guī)格進(jìn)行了優(yōu)化，從0.1-1/min變成