[发明专利]一种超级背封品再腐蚀的工艺方法

说明书

本发明提供了一种超级背封品再腐蚀的工艺方法，包括如下步骤：(A)采用氨水和双氧水混合液对超级背封品清洗两次，去除表面颗粒和有机物污染物；(B)采用HNO₃、HF以及CH₃COOH组成的化学腐蚀药液对步骤(A)中的超级背封品腐蚀8～15秒；(C)采用四甲基氢氧化铵和聚氧乙烯二苯醚混合液洗净步骤(B)中的产品，去除化学腐蚀残留的药液、有机物及金属沾污；(D)将步骤(C)中的产品倾斜放置在体积分数为3～17.8的HF溶液中4～7min后，采用纯水溢流两次后甩干，得到再腐蚀后产品。

技术领域

本发明属于背封品腐蚀技术领域，具体涉及一种超级背封品再腐蚀的工艺方法。

背景技术

超级背封是指利用常压化学气相沉积的方法在硅片表面得到SiO₂薄膜后，再利用低压化学气相沉积的方法在硅片表面得到多晶硅薄膜的背封品。但该超级背封品制备完毕后往往存在外观不均匀的缺陷，需要再次进行腐蚀处理，从而得到外观均匀的超级背封品。

现有技术中，超级背封品再腐蚀的工艺流程为：(1)清洗，去除表面的颗粒、有机物等污染物；(2)腐蚀，采用氧化剂、络合剂以及缓冲剂组成的混合液对超级背封品进行腐蚀；(3)清洗，去除化学腐蚀残留的药液、有机物及金属沾污。

在上述再腐蚀流程中，步骤(2)属于关键步骤，目前通常采用的腐蚀时间为30s，但会导致硅片的光泽度高，伤和凹坑不良发生率高(如图1所示)。若降低腐蚀时间，尽管会降低硅片的光泽度以及伤和凹坑不良发生率，但不能完全去除薄膜，导致部分SiO₂薄膜残留，产品的报废率依然很高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种既能降低腐蚀后硅片的光泽度，又不会出现SiO₂薄膜残留的超级背封品再腐蚀的工艺方法。

发明人通过对现有的腐蚀工艺进行深入分析发现，若降低腐蚀时间，能够有效降低硅片的光泽度，同时也能有效降低腐蚀后硅片表面伤和凹坑不良发生率。至于减少腐蚀时间后残留的SiO₂薄膜可采用能够和SiO₂反应的HF来处理。基于此，发明人提出了本发明的如下技术方案：

本发明所提供的超级背封品再腐蚀的工艺方法，包括如下步骤：

(A)采用氨水和双氧水混合液对超级背封品清洗两次，去除表面颗粒和有机物污染物；

(B)采用HNO₃、HF以及CH₃COOH组成的化学腐蚀药液对步骤(A)中的产品腐蚀8～15秒；

Si+4HNO₃→SiO₂↓+4NO₂↑+2H₂O

SiO₂+6HF→H₂[SiF₆]+2H₂O

在上述化学腐蚀液中，HNO₃作为氧化剂被使用，HF作为络合剂被使用，CH₃COOH 作为缓冲剂被使用。

超级背封品表面的多晶硅薄膜先被HNO₃氧化，形成一层致密的二氧化硅薄膜，该二氧化硅薄膜不溶于水和硝酸，但能溶于HF，和HF反应生成H₂[SiF₆]，使得腐蚀过程持续不断的进行着。

(C)采用四甲基氢氧化铵(TMAH)和聚氧乙烯二苯醚(PC-DH2)混合液洗净步骤 (B)中的产品，去除化学腐蚀残留的药液、有机物及金属沾污；

(D)将步骤(C)中的产品倾斜放置在体积分数为3～17.8的HF溶液中4～7min后，采用纯水溢流两次后甩干，得到再腐蚀后的产品。