[发明专利]一种通过高温湿氧氧化法改善硅片可回收性的工艺方法在审
| 申请号： | 202010336959.8 | 申请日： | 2020-04-26 |
| 公开（公告）号： | CN111524790A | 公开（公告）日： | 2020-08-11 |
| 发明（设计）人： | 陈军军;郑凯仁;朱华君;刘厥扬;胡展源 | 申请（专利权）人： | 上海华力集成电路制造有限公司 |
| 主分类号： | H01L21/02 | 分类号： | H01L21/02 |
| 代理公司： | 上海浦一知识产权代理有限公司 31211 | 代理人： | 戴广志 |
| 地址： | 201203 上海市浦*** | 国省代码： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 通过 温湿 氧化 改善 硅片 可回收 工艺 方法 | ||
本发明提供一种通过高温湿氧氧化法改善硅片可回收性的工艺方法，提供待回收的硅片，硅片上存在SiCN膜层；将硅片置于高温湿氧环境中进行热氧化处理，直至SiCN膜层被完全氧化为SiOCN为止；利用酸洗的湿法刻蚀工艺将硅片上的SiOCN去除。本发明采用的工艺方法在高温湿氧的环境下对待回收的硅片进行热氧化处理，使SiCN等膜层被完全氧化为SiOCN，之后利用酸洗的湿法刻蚀工艺将SiOCN完全去除，最终实现含SiCN等膜层的硅片的高效率回收，增加硅片的回收再用次数，降低生产成本。
技术领域
本发明涉及半导体技术领域，特别是涉及一种通过高温湿氧氧化法改善硅片可回收性的工艺方法。
背景技术
硅碳氮(SiCN)薄膜是一种新型的功能薄膜材料，在集成电路制造技术领域常被用作栅侧墙(offset spacer)，其具有良好的抗腐蚀性能等特点，因此直接利用湿法刻蚀工艺很难直接去除SiCN薄膜，影响含SiCN膜的硅片的回收再用。
由于SiCN硬度高和耐腐蚀性能好等特点，目前直接去除SiCN膜层多采用化学机械研磨或者离子刻蚀的方法，但化学机械研磨和离子刻蚀均为单片单面作业，对于含SiCN膜层的硅片的回收再用来说，存在效率低下、成本高昂和可回收再用的次数大打折扣的问题；湿法刻蚀可以控制刻蚀选择比，同时批量刻蚀硅片正反面膜层，能够显著提高回收效果和回收效率，但湿法刻蚀工艺很难直接去除SiCN膜层。
因此，为了解决上述问题，需要提出一种新的改善硅片回收性的工艺方法。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种通过高温湿氧氧化法改善硅片可回收性的工艺方法，用于解决现有技术中回收的硅片由于其SiCN膜层在传统的湿法刻蚀工艺中很难被去除，从而导致回收效率低的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种通过高温湿氧氧化法改善硅片可回收性的工艺方法，该方法至少包括以下步骤：
步骤一、提供待回收的硅片，所述硅片上存在SiCN膜层；
步骤二、将所述硅片置于高温湿氧环境中进行热氧化处理，直至所述SiCN膜层被完全氧化为SiOCN为止；
步骤三、利用湿法刻蚀工艺将所述硅片上的SiOCN去除。
优选地，步骤一中所述SiCN膜层存在于所述待回收的硅片的正反两面。
优选地，步骤二中所述高温湿氧环境的温度为980℃。
优选地，步骤二中所述高温湿氧环境中包含水蒸气和氧气成分。
优选地，步骤二中所述水蒸气和氧气的体积比为：H2O:O2＝2:1。
优选地，步骤一中的所述SiCN膜层厚度为100A。
优选地，步骤二中对所述硅片进行热氧化处理的时间为60min。
优选地，步骤三中利用氢氟酸进行湿法刻蚀将所述SiOCN去除。
优选地，步骤三中使用的氢氟酸，其H2O与HF的配比为1:1～10:1。
优选地，步骤三中利用浓磷酸进行湿法刻蚀将所述SiOCN去除。
如上所述，本发明的通过高温湿氧氧化法改善硅片可回收性的工艺方法，具有以下有益效果：本发明采用的工艺方法在高温湿氧的环境下对待回收的硅片进行热氧化处理，使SiCN 等膜层被完全氧化为SiOCN，之后利用酸洗的湿法刻蚀工艺将SiOCN完全去除，最终实现含 SiCN等膜层的硅片的高效率回收，增加硅片的回收再用次数，降低生产成本。
附图说明
图1显示为本发明的通过高温湿氧氧化法改善硅片可回收性的工艺方法流程示意图；
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H01L 半导体器件；其他类目中不包括的电固体器件
H01L21-00 专门适用于制造或处理半导体或固体器件或其部件的方法或设备
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H01L21-66 .在制造或处理过程中的测试或测量
H01L21-67 .专门适用于在制造或处理过程中处理半导体或电固体器件的装置；专门适合于在半导体或电固体器件或部件的制造或处理过程中处理晶片的装置
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