[发明专利]氧化物薄膜初始蚀刻率的优化控制方法及系统

权利要求书

1.一种氧化物薄膜初始蚀刻率的优化控制方法，用于改善热磷酸湿法刻蚀氮化硅工艺中氧化物薄膜的蚀刻率稳定性，其特征在于，包括：

设定好所述氧化物薄膜的初始刻蚀率；

获取当前批次实际进入所述刻蚀槽生产的硅片的片数、硅片表面的氮化硅薄膜的厚度以及所述氮化硅薄膜的刻蚀面积比率，并根据所述硅片片数、所述厚度及所述刻蚀面积比率计算所述氮化硅薄膜的刻蚀总量，其中，所述刻蚀面积比率为所述氮化硅薄膜的面积与所述硅片的面积之比；

设定好刻蚀单位厚度氮化硅薄膜时所述热磷酸的单位投入量，根据所述氮化硅薄膜的刻蚀总量及所述单位投入量计算得到所述热磷酸的投入总量；

当前批次的刻蚀工艺结束后，往所述刻蚀槽内添加所述投入总量的热磷酸，以使所述氧化物薄膜的刻蚀率恢复至所述初始刻蚀率。

2.如权利要求1所述的氧化物薄膜初始蚀刻率的优化控制方法，其特征在于，各个批次实际进入所述刻蚀槽生产的硅片的种类不大于两种。

3.如权利要求2所述的氧化物薄膜初始蚀刻率的优化控制方法，其特征在于，所述刻蚀总量M的计算公式如下：

M＝T₁×N₁×D₁+T₂×N₂×D₂

式中，T₁及T₂分别表示两种硅片上的氮化硅薄膜的厚度，N₁及N₂分别表示两种硅片的片数，D₁及D₂分别表示两种硅片上氮化硅薄膜的刻蚀面积比率。

4.如权利要求3所述的氧化物薄膜初始蚀刻率的优化控制方法，其特征在于，所述投入总量Q_t的计算公式如下：

Q_t＝M×Q₀

式中，Q₀为刻蚀单位厚度氮化硅薄膜时所述热磷酸的单位投入量。

5.如权利要求1所述的氧化物薄膜初始蚀刻率的优化控制方法，其特征在于，通过调节所述刻蚀槽内硅离子的浓度来获得不同的初始刻蚀率。

6.一种氧化物薄膜初始蚀刻率的优化控制系统，用于改善热磷酸湿法刻蚀氮化硅工艺中氧化物薄膜的蚀刻率稳定性，其特征在于，包括：

刻蚀槽，用于对氮化硅薄膜进行湿法刻蚀以及设定好所述热磷酸对所述氧化物薄膜的初始刻蚀率；

机台，用于向所述刻蚀槽提供硅片；

EAP模块，包括信息获取单元、信息处理单元及控制单元，所述信息获取单元；其中：

所述信息获取单元，用于获取当前批次实际进入所述刻蚀槽生产的硅片的片数、硅片表面的氮化硅薄膜的厚度以及所述氮化硅薄膜的刻蚀面积比率，所述刻蚀面积比率为所述氮化硅薄膜的面积与所述硅片的面积之比，

所述信息处理单元，用于根据所述硅片片数、所述厚度及所述刻蚀面积比率计算所述氮化硅薄膜的刻蚀总量，以及根据设定好刻蚀单位厚度氮化硅薄膜时所述热磷酸的单位投入量和所述氮化硅薄膜的刻蚀总量计算得到所述热磷酸的投入总量；

控制单元，用于在当前批次的刻蚀工艺结束后，控制往所述刻蚀槽内添加所述投入总量的热磷酸，以使所述氧化物薄膜的刻蚀率恢复至所述初始刻蚀率。

7.如权利要求6所述的氧化物薄膜初始蚀刻率的优化控制系统，其特征在于，各个批次实际进入所述刻蚀槽生产的硅片的种类不大于两种。