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????? 濕法蝕刻仍被廣泛地應(yīng)用于當(dāng)今集成電路制造領(lǐng)域,因其工藝可精確控制薄膜的去除量以及工藝過(guò)程中對(duì)原材料的損耗較低,在今后很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)其地位將無(wú)法被取代。
????? 隨著工藝尺寸的不斷縮小,器件可靠性變得越來(lái)越重要,但濕法蝕刻均勻性卻逐漸成為提高器件可靠性的一個(gè)瓶頸。集成電路工藝技術(shù)正進(jìn)一步向大尺寸晶圓和小尺寸單個(gè)器件的方向發(fā)展,如何持續(xù)保持和提高濕法蝕刻的均勻性是集成電路工藝技術(shù)研究中的一個(gè)熱點(diǎn)。
????? 濕法刻蝕的設(shè)備目前主要有槽式刻蝕機(jī)和單片刻蝕機(jī)兩種,槽式刻蝕機(jī)采用浸沒(méi)式處理,刻蝕反應(yīng)時(shí)硅片完全浸沒(méi)在藥液槽中,表面較均勻,所以其刻蝕均勻性也較好。
????? 單片刻蝕機(jī)采取噴灑式工藝,由于硅片表面的藥液層厚度較難控制,所以其刻蝕均勻性相對(duì)較差。研究發(fā)現(xiàn),低刻蝕率化學(xué)藥液的均勻性比高刻蝕率藥液好,原因是刻蝕率低的藥液反應(yīng)劇烈程度小,所以容易得到較均勻的表面.在影響濕法刻蝕均勻性的關(guān)鍵因素方面,對(duì)于槽式刻蝕機(jī),硅片進(jìn)出藥液槽的時(shí)間以及硅片從藥液槽到純水槽的傳送速度很關(guān)鍵；對(duì)于單片式刻蝕機(jī),硅片的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速和噴灑頭的運(yùn)動(dòng)速度對(duì)刻蝕率均勻性影響很大。去離子水清洗方面,加入噴淋和快速排水功能有助于防止二次蝕刻,從而達(dá)到提高刻蝕均勻性的目的。
????? 另外,過(guò)量的1號(hào)標(biāo)準(zhǔn)液清洗起不到增強(qiáng)清洗的作用,反而會(huì)使硅片表面的粗糙度變差,從一個(gè)側(cè)面反映了反應(yīng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)對(duì)刻蝕均勻性的影響。濕法刻蝕均勻性對(duì)器件性能影響方面,在65納米邏輯產(chǎn)品上試驗(yàn)和分析了柵氧化層濕法蝕刻工藝均勻性對(duì)WAT(wafer acceptance test), CP(chip prober), RE(Reliability)的影響,刻蝕均勻性和WAT直接相關(guān),而對(duì)CP和RE的影響不大,這可能是試驗(yàn)用產(chǎn)品的關(guān)鍵尺寸不夠小,濕法刻蝕均勻性重要性沒(méi)有得到充分的體現(xiàn)。
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