本申請(qǐng)屬于半導(dǎo)體領(lǐng)域，具體涉及一種半導(dǎo)體工藝方法及半導(dǎo)體工藝設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、在半導(dǎo)體制造工藝中，熱磷酸廣泛應(yīng)用于氮化硅(si3n4)硬掩模的去除，這是由于磷酸具有良好的氮化硅、二氧化硅(sio2)刻蝕選擇比，在sti制程中可以很好的去除si3n4，同時(shí)保留sio2，而不會(huì)影響后面的工藝。因此磷酸濕法刻蝕機(jī)臺(tái)在一些先進(jìn)制程中仍然有著不可替代的重要作用。

2、磷酸與氮化硅的反應(yīng)方程式為從反應(yīng)方程式中可以看出，在氮化硅刻蝕反應(yīng)中參與反應(yīng)的主要物質(zhì)是水，而磷酸作為一種催化劑使用，因此，氮化硅的刻蝕速率主要與磷酸藥液溫度及磷酸藥液中水含量相關(guān)；其中，磷酸藥液中水含量越高，沸點(diǎn)越低，越不能保持較高的反應(yīng)溫度；同理，溫度越高，水蒸發(fā)的越快，磷酸藥液中的水含量越低，也會(huì)降低反應(yīng)速率。

3、在實(shí)際生產(chǎn)中，一般將磷酸藥液的溫度控制在低于沸點(diǎn)附近的溫度進(jìn)行工藝。例如，將89％的磷酸藥液的溫度穩(wěn)定在165℃左右，這種工藝存在以下兩方面問題：①磷酸刻蝕速率(etch?rate)在58a/min左右，工藝時(shí)間在40-50min，嚴(yán)重降低機(jī)臺(tái)工藝效率；②在高溫下磷酸藥液穩(wěn)定性不易控制，為了保持刻蝕速率穩(wěn)定性，需要不斷向磷酸藥液中補(bǔ)水，當(dāng)磷酸藥液中水含量升高時(shí)，磷酸藥液的沸點(diǎn)降低。然而，加熱器的設(shè)定溫度不變，磷酸藥液會(huì)處于沸騰狀態(tài)，從而導(dǎo)致晶圓在沸騰磷酸藥液的作用下出現(xiàn)跳片、破片等現(xiàn)象，容易導(dǎo)致安全問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請(qǐng)實(shí)施例的目的是提供一種半導(dǎo)體工藝方法及半導(dǎo)體工藝設(shè)備，至少能夠解決磷酸藥液溫度與含水量無法平衡，導(dǎo)致工藝效率低或者出現(xiàn)跳片、破片現(xiàn)象等問題。

2、為了解決上述技術(shù)問題，本申請(qǐng)是這樣實(shí)現(xiàn)的：

3、本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種半導(dǎo)體工藝方法，用于通過工藝藥液對(duì)工藝腔體內(nèi)的晶圓進(jìn)行工藝處理；

4、所述半導(dǎo)體工藝方法包括：

5、制備濃度為第一濃度，溫度為第一溫度的工藝藥液；

6、將所述工藝腔體內(nèi)的壓力由常壓增大至預(yù)設(shè)壓力，并將所述工藝藥液由所述第一溫度升高至第二溫度；

7、通過加壓、加熱后的工藝藥液對(duì)所述工藝腔體內(nèi)的晶圓進(jìn)行工藝處理。

8、本申請(qǐng)實(shí)施例還提供了一種半導(dǎo)體工藝設(shè)備，包括：

9、工藝腔體，用于提供密封的工藝環(huán)境；

10、承載裝置，設(shè)于所述工藝腔體內(nèi)，用于承載晶圓；

11、壓力調(diào)節(jié)裝置，用于對(duì)所述工藝腔體內(nèi)的壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)，使壓力由常壓增大至預(yù)設(shè)壓力；

12、溫度調(diào)節(jié)裝置，用于對(duì)所述工藝腔體內(nèi)預(yù)設(shè)壓力狀態(tài)下第一濃度和第一溫度的工藝藥液進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)，使所述工藝藥液由所述第一溫度升高至第二溫度。

13、本申請(qǐng)實(shí)施例可以讓晶圓在高溫、高壓、高含水量的工藝藥液中進(jìn)行工藝，與相關(guān)技術(shù)中的工藝條件相比，高壓環(huán)境可以升高工藝藥液的沸點(diǎn)，從可以使晶圓可以在更高溫度、更低濃度的工藝藥液中進(jìn)行工藝，此工藝條件下的刻蝕速率更高、工藝時(shí)間得到縮短，提升了機(jī)臺(tái)跑貨效率，同時(shí)，高含水量使得工藝藥液溫度低于沸點(diǎn)，使得工藝藥液不會(huì)處于沸騰的臨界點(diǎn)，從而使工藝藥液狀態(tài)更加平穩(wěn)，工藝過程更加安全。

技術(shù)特征：

1.一種半導(dǎo)體工藝方法，用于通過工藝藥液對(duì)工藝腔體(100)內(nèi)的晶圓進(jìn)行工藝處理，其特征在于，所述半導(dǎo)體工藝方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體工藝方法，其特征在于，所述制備濃度為第一濃度，溫度為第一溫度的工藝藥液，包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體工藝方法，其特征在于，所述半導(dǎo)體工藝方法還包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體工藝方法，其特征在于，所述半導(dǎo)體工藝方法還包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體工藝方法，其特征在于，在對(duì)晶圓進(jìn)行工藝處理的步驟之后，所述半導(dǎo)體工藝方法還包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體工藝方法，其特征在于，所述壓力由常壓增大至預(yù)設(shè)壓力，包括：

7.一種半導(dǎo)體工藝設(shè)備，其特征在于，包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體工藝設(shè)備，其特征在于，所述工藝腔體(100)具有相對(duì)設(shè)置的第一側(cè)壁(110)和第二側(cè)壁(120)，以及底壁(130)；

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體工藝設(shè)備，其特征在于，所述壓力調(diào)節(jié)裝置(400)包括進(jìn)氣管路(410)、出氣管路(420)、進(jìn)氣控制閥(430)、出氣控制閥(440)、增壓泵(450)和壓力檢測(cè)元件(460)；

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體工藝設(shè)備，其特征在于，所述溫度調(diào)節(jié)裝置(300)包括加熱元件(310)和溫度檢測(cè)元件(320)；

11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體工藝設(shè)備，其特征在于，所述半導(dǎo)體工藝設(shè)備還包括注水泵(620)和濃度檢測(cè)元件(610)；

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)公開了一種半導(dǎo)體工藝方法及半導(dǎo)體工藝設(shè)備，涉及半導(dǎo)體領(lǐng)域。一種半導(dǎo)體工藝方法，用于通過工藝藥液對(duì)工藝腔體內(nèi)的晶圓進(jìn)行工藝處理；所述半導(dǎo)體工藝方法包括：制備濃度為第一濃度，溫度為第一溫度的工藝藥液；將所述工藝腔體內(nèi)的壓力由常壓增大至預(yù)設(shè)壓力，并將所述工藝藥液由所述第一溫度升高至第二溫度；通過加壓、加熱后的工藝藥液對(duì)所述工藝腔體內(nèi)的晶圓進(jìn)行工藝處理。本申請(qǐng)至少能夠解決磷酸藥液溫度與含水量無法平衡，導(dǎo)致工藝效率低或者出現(xiàn)跳片、破片現(xiàn)象等問題。

技術(shù)研發(fā)人員：王雅,李淵
受保護(hù)的技術(shù)使用者：北京北方華創(chuàng)微電子裝備有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/4/28