CN116779423B - 控片回收方法及硅片 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种了控片回收方法及硅片，包括：提供控片，控片包括裸硅片及位于裸硅片的正面的牺牲保护层及氮掺杂碳化硅膜层，牺牲保护层位于裸硅片与氮掺杂碳化硅膜层之间；利用目标刻蚀气体对氮掺杂碳化硅膜层进行等离子体干法刻蚀，目标刻蚀气体中的目标游离基用于与氮掺杂碳化硅膜层中的目标元素产生化学反应，生成目标气体及残留物；利用目标清洁离子去除目标蚀刻气体与氮掺杂碳化硅膜层反应生成的残留物；湿法清洗并去除位于裸硅片与氮掺杂碳化硅膜层之间的牺牲保护层，得到裸硅片，量测裸硅片的膜面参数，得到可回收的硅片，提高了控片的清洁效率，实现了控片的回收利用，具有一定经济效益，同时缩短清洗时间，降低了时间成本。

Description

控片回收方法及硅片

技术领域

本申请涉及半导体制造技术领域，特别是涉及一种控片回收方法及硅片。

背景技术

在半导体制造工艺中，一些微小的偏差或者缺陷可能会导致芯片无法正常工作，为了保证整个生产过程的顺利进行以及最终芯片的质量，芯片制造企业会使用控片对机台的工艺状态和工艺参数进行测试，在控片进行试验或监控时，一片控片往往会被多次使用，为了不影响技术人员对工艺参数的判断，回收控片时需保证控片上没有制程残留物。

在后段制程中，氮掺杂碳化硅（Nitride Doped Silicon Carbide，NDC）膜层经常作为阻挡层使用，可以防止铜与介电材料直接接触，造成铜扩散，导致器件失效。由于氮掺杂碳化硅膜层具有高稳定性的特点，在进行氮掺杂碳化硅膜层的控片生长与回收时，使用湿法清洗不能将控片完全清洗干净，导致控片的回收利用率较低，因此如何提高控片的回收利用率是当前急需解决的技术问题之一。

发明内容

基于此，有必要针对现有技术中的NDC控片回收利用率低的问题提供一种控片回收方法及硅片。

为了实现上述目的，一方面，本公开提供了一种控片回收方法，包括：提供控片，控片包括裸硅片及位于裸硅片的正面的牺牲保护层及氮掺杂碳化硅膜层，牺牲保护层位于裸硅片与氮掺杂碳化硅膜层之间；利用目标刻蚀气体对氮掺杂碳化硅膜层进行等离子体干法刻蚀，目标刻蚀气体中的目标游离基用于与氮掺杂碳化硅膜层中的目标元素产生化学反应，生成目标气体及残留物；利用目标清洁离子去除目标蚀刻气体与氮掺杂碳化硅膜层反应生成的残留物；湿法清洗并去除位于裸硅片与氮掺杂碳化硅膜层之间的牺牲保护层，得到裸硅片，量测裸硅片的膜面参数，得到可回收的硅片。

在上述实施例中，首先提供控片，控片包括裸硅片及位于裸硅片的正面的牺牲保护层及氮掺杂碳化硅膜层，牺牲保护层位于裸硅片与氮掺杂碳化硅膜层之间，可以避免氮掺杂碳化硅膜层直接沉积在裸硅片上，造成粘附性过强清洗不完全，然后利用目标刻蚀气体对控片上的氮掺杂碳化硅膜层进行等离子体干法刻蚀，目标刻蚀气体中的目标游离基用于与氮掺杂碳化硅膜层中的目标元素产生化学反应，生成目标气体及残留物，生成的目标气体可以及时抽出反应腔，保证反应腔的清洁度，再利用目标清洁离子去除目标蚀刻气体与氮掺杂碳化硅膜层反应生成的残留物，最后采用湿法清洗去除位于裸硅片与氮掺杂碳化硅膜层之间的牺牲保护层，得到裸硅片，并对裸硅片的膜面参数进行量测，得到可回收的硅片，提高了控片的清洁效率，实现了控片的回收利用，避免了控片的浪费，具有一定的经济效益，降低了制造成本。

在其中一个实施例中，控片回收方法包括：利用目标刻蚀气体对氮掺杂碳化硅膜层进行等离子体干法刻蚀中，控制刻蚀腔体的腔室压力范围为45mT~55mT，以及干法刻蚀时间为65s~75s。

在其中一个实施例中，利用目标清洁离子去除目标蚀刻气体与氮掺杂碳化硅膜层反应生成的残留物包括：利用O离子干法刻蚀并去除残留物。

在其中一个实施例中，控片回收方法包括：目标游离基包括游离基F及/或游离基Cl；氮掺杂碳化硅膜层中的目标元素包括硅。

在其中一个实施例中，氮掺杂碳化硅膜层的介电常数为大于或等于4.5且小于或等于5.5。

在其中一个实施例中，目标刻蚀气体包括CF₄、CHF₃及Cl₂中至少一种。

在其中一个实施例中，控片回收方法包括：位于裸硅片与氮掺杂碳化硅膜层之间的牺牲保护层包括二氧化硅；湿法清洗并去除牺牲保护层包括：利用HF酸清洗并去除位于裸硅片与氮掺杂碳化硅膜层之间的牺牲保护层。

在其中一个实施例中，HF酸中HF与水的浓度配比为1:20~1:30。

在其中一个实施例中，控片回收方法包括：位于裸硅片与氮掺杂碳化硅膜层之间的牺牲保护层的厚度为1000埃~3000埃；及/或氮掺杂碳化硅膜层的厚度为300埃~700埃。

本公开还提供了一种硅片，采用本公开中任一项实施例中的控片回收方法制备而成。

本公开的控片回收方法及硅片具有如下有益效果：

本公开的控片回收方法及硅片中首先提供控片，控片包括裸硅片和位于裸硅片的正面的牺牲保护层及氮掺杂碳化硅膜层，牺牲保护层位于裸硅片和氮掺杂碳化硅膜层之间，然后利用目标刻蚀气体对氮掺杂碳化硅膜层进行等离子体干法刻蚀，目标刻蚀气体中的目标游离基与氮掺杂碳化硅膜层中的目标元素产生化学反应，生成目标气体及残留物，再利用目标清洁离子去除反应生成的残留物，最后利用湿法清洗去除牺牲保护层，得到裸硅片，并对裸硅片的膜面参数进行量测，得到可回收的硅片，采用等离子体干法刻蚀和湿法清洗结合的方法回收控片，减少了裸硅片上的残留，从而提高了控片的清洁效率，实现了控片的回收利用，具有一定的经济效益，降低了制造成本。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一实施例中提供的目前铜制程的NDC控片膜层结构示意图；

图2为一实施例中提供的目前控片的清洗流程示意图；

图3为一实施例中提供的目前酸洗后的控片表面示意图；

图4为一实施例中提供的一种控片回收方法的流程示意图；

图5a为一实施例中提供的一种控片回收的具体方法流程图；

图5b为一实施例中提供的一种控片的膜层结构图；

图5c为一实施例中提供的控片等离子体干法刻蚀的示意图；

图5d为一实施例中提供的刻蚀残留物示意图；

图5e为一实施例中提供的湿法清洗示意图；

图5f为一实施例中提供的回收清洗后的裸硅片示意图。

附图标记说明：

110、裸硅片；120、二氧化硅层；130、NDC膜层；140、C、N残留物。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的首选实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

应当明白，当元件或层被称为“在...上”、“与...相邻”、“连接到”或“耦合到”其它元件或层时，其可以直接地在其它元件或层上、与之相邻、连接或耦合到其它元件或层，或者可以存在居间的元件或层。相反，当元件被称为“直接在...上”、“与...直接相邻”、“直接连接到”或“直接耦合到”其它元件或层时，则不存在居间的元件或层。应当明白，尽管可使用术语第一、第二、第三等描述各种元件、部件、区、层、掺杂类型和/或部分，这些元件、部件、区、层、掺杂类型和/或部分不应当被这些术语限制。这些术语仅仅用来区分一个元件、部件、区、层、掺杂类型或部分与另一个元件、部件、区、层、掺杂类型或部分。因此，在不脱离本公开教导之下，下面讨论的第一元件、部件、区、层、掺杂类型或部分可表示为第二元件、部件、区、层或部分；举例来说，可以将第一掺杂类型成为第二掺杂类型，且类似地，可以将第二掺杂类型成为第一掺杂类型；第一掺杂类型与第二掺杂类型为不同的掺杂类型，譬如，第一掺杂类型可以为P型且第二掺杂类型可以为N型，或第一掺杂类型可以为N型且第二掺杂类型可以为P型。

空间关系术语例如“在...下”、“在...下面”、“下面的”、“在...之下”、“在...之上”、“上面的”等，在这里可以用于描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在...下面”和“在...下”可包括上和下两个取向。此外，器件也可以包括另外地取向(譬如，旋转90度或其它取向)，并且在此使用的空间描述语相应地被解释。

在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白，当术语“组成”和/或“包括”在该说明书中使用时，可以确定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多其它的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或组的存在或添加。同时，在此使用时，术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。

这里参考作为本公开的理想实施例(和中间结构)的示意图的横截面图来描述发明的实施例，这样可以预期由于例如制造技术和/或容差导致的所示形状的变化。因此，本公开的实施例不应当局限于在此所示的区的特定形状，而是包括由于例如制造技术导致的形状偏差。例如，显示为矩形的注入区在其边缘通常具有圆的或弯曲特征和/或注入浓度梯度，而不是从注入区到非注入区的二元改变。同样，通过注入形成的埋藏区可导致该埋藏区和注入进行时所经过的表面之间的区中的一些注入。因此，图中显示的区实质上是示意性的，它们的形状并不表示器件的区的实际形状，且并不限定本公开的范围。

请参考图1至图3，在集成电路领域中，铜制程会使用等离子体增强化学气相沉积工艺沉积NDC膜层，其中，NDC膜层具有高稳定性和良好的抗腐蚀性能，为了监控NDC膜层的参数情况，需要使用控片进行量测，图1为目前铜制程的NDC控片膜层结构示意图，包括裸硅片110和NDC膜层130，目前控片的清洗流程如图2，首先提供生长有NDC膜层130的待回收的控片，再利用酸洗去除控片上的NDC膜层130，图3为酸洗后控片的表面图，可以看出，目前采用酸洗并不能完全将NDC膜层130清洗干净，清洗后的控片残留物较多，控片回收利用率较低，对机台的监控成本较高。

化学机械研磨（Chemical Mechanical Planarization，CMP）虽然也可去除氮掺杂碳化硅膜层，但是在化学机械研磨过程中，研磨液中的颗粒和受损的研磨垫都会对控片表面产生划伤、凹坑等缺陷，且当研磨液中的颗粒因结晶而尺寸增大或者研磨垫因使用时间过长等原因而受损严重时，缺陷的数量会随之增多，尺寸也随之变大，在裸硅片110上造成划伤，进而导致控片清洗的良率降低，为避免影响后续制程的参数判断，不能再次使用此控片，因此控片的回收利用率也不高，回收成本较大。

请参考图4，在一些实施例中，本公开提供一种控片回收方法，包括如下步骤：

步骤S410：提供控片，控片包括裸硅片及位于裸硅片的正面的牺牲保护层及氮掺杂碳化硅膜层，牺牲保护层位于裸硅片与氮掺杂碳化硅膜层之间。

在上述步骤中，控片的制作流程可以为：使用清洗溶液对裸硅片进行清洗，去除表面的有机或无机杂质，将清洗后的硅片进行烘干或风刀处理，放入沉积设备中进行牺牲保护层的沉积，沉积工艺可以包括但不限于化学气相沉积工艺（Chemical VaporDeposition，CVD）、原子层沉积工艺（Atomic LayerDeposition，ALD）、高密度等离子沉积（High Density Plasma，HDP)工艺、等离子体增强沉积工艺（Plasma Enhanced ChemicalVapor Deposition，PECVD）及旋涂介质层（Spin-on Dielectric，SOD）等工艺中的一种或多种。再采用PECVD工艺，将沉积牺牲保护层后的硅片放入反应腔室，在通有四甲基硅烷和氨气的等离子体反应腔室中进行反应，生成NDC膜层沉积在牺牲保护层表面。还可以根据需要对生长氮掺杂碳化硅膜层后的控片进行退火处理，退火工艺可以为湿法退火工艺或干法退火工艺，退火工艺的参数可以包括：温度为800℃-1500℃，例如退火温度可以为800℃、900℃、1000℃、1100℃、1200℃、1300℃、1400℃或1500℃；退火气体包括H2、O2、N2、Ar和He中的一种或多种组合，退火时间为1.5小时-2.5小时，例如退火时间可以为1.5小时、2.0小时或2.5小时。

步骤S420：利用目标刻蚀气体对氮掺杂碳化硅膜层进行等离子体干法刻蚀，目标刻蚀气体中的目标游离基用于与氮掺杂碳化硅膜层中的目标元素产生化学反应，生成目标气体及残留物。由于等离子体干法刻蚀具有高分辨率和高精度的特点，可以通过控制刻蚀参数如功率、压力和刻蚀时间等，精确地控制刻蚀深度和表面形貌，提高刻蚀的精确性，避免刻蚀不均匀。

其中，等离子体干法刻蚀首先选择目标刻蚀气体作为刻蚀源，然后将目标刻蚀气体注入到真空室中，在高频电场的作用下，目标刻蚀气体被电离形成等离子体，使用目标游离基对控片表面进行化学反应和物理撞击，从而去除控片表面的氮掺杂碳化硅膜层。

步骤S430：利用目标清洁离子去除目标游离基与氮掺杂碳化硅膜层反应生成的残留物。例如，可选择特定的清洁离子将残留物反应成挥发性气体并使用抽气系统及时抽走生成的挥发性气体。

步骤S440：湿法清洗去除牺牲保护层，得到裸硅片。湿法清洗还包括根据牺牲层厚度选择合适的湿法清洗溶液浓度以及湿法清洗温度，从而保证湿法清洗速度和精度，在湿法清洗的同时需要对反应状态进行实时观察，避免出现反应过度或反应不足的情况。

步骤S450：量测裸硅片的膜面参数，得到可回收的硅片。其中，膜面参数包括膜厚、表面形貌、界面质量以及晶粒尺寸和分布等信息。可使用光学仪器例如椭偏仪、晶圆缺陷检测仪器等设备对湿法清洗后的控片进行检查，以确保满足回收利用的标准。

在上述实施例中，提供控片，控片包括裸硅片及位于裸硅片的正面的牺牲保护层及氮掺杂碳化硅膜层，牺牲保护层位于裸硅片与氮掺杂碳化硅膜层之间，可以避免因为氮掺杂碳化硅膜层直接沉积在裸硅片上造成的清洗不完全，同时可以保护裸硅片不被后续处理破坏，利用目标刻蚀气体对氮掺杂碳化硅膜层进行等离子体干法刻蚀，生成目标气体及残留物，再利用目标清洁离子去除残留物，并采用湿法清洗去除牺牲保护层，得到裸硅片，相较于传统方案中直接采用酸洗对控片进行清洗的方式，增强了杂质去除能力，保障控片的回收利用率。

在一个实施例中，控片回收方法中利用目标刻蚀气体对氮掺杂碳化硅膜层进行等离子体干法刻蚀的刻蚀腔体的腔室压力范围为45mT~55mT，以及干法刻蚀时间为65s~75s。在低压下降低等离子体的分子密度，增加电离几率，提升了刻蚀速率，同时还可缩短刻蚀时间，提高控片回收的工作效率。

在上述实施例中，刻蚀时间过长可能会引起不必要的腐蚀，因此需要及时监控刻蚀速率，当刻蚀速率达到一个几乎为零的稳定值时，可以认为刻蚀完成，也可采用原位监测技术，例如反射光谱、椭偏仪、表面轮廓仪以及原子力显微镜，来检测刻蚀前后样品表面的变化，例如采用反射光谱：通过测量控片在可见光或红外范围内的反射率变化来监测刻蚀过程中的氮掺杂碳化硅膜层的厚度变化，随着刻蚀深度的增加，反射光谱会发生变化，可以根据变化的特征来确定刻蚀结束点；还可采用椭偏仪：通过测量入射光线的偏振状态和反射光线的偏振状态之间的关系，可以获得氮掺杂碳化硅膜层折射率、厚度等信息；或者采用表面轮廓仪对控片表面的高度变化进行测量，通过比较刻蚀前后的表面轮廓，确定刻蚀的结束点；以及采用原子力显示镜对空间表面的形貌和拓扑结构进行实时观察，并在刻蚀过程中进行连续扫描，以监测氮掺杂碳化硅膜层的消失并确定刻蚀结束点。刻蚀中可以通过需要监测的参数以及实际需求进行监测技术的选择。

另外，在上述实施例中，为保证腔室压力范围，控片回收方法还包括：利用抽气系统将生成的目标气体抽离反应腔体，例如：抽气系统可包括真空泵、阀门以及传感器，真空泵是抽气系统的核心组件，用于将反应腔中的气体抽出，常见的真空泵类型包括旋转式叶片泵、分子泵和干式泵等，根据需要，可以选择不同类型的真空泵来适应不同的压力范围和流量要求；阀门可用于控制气体流动，传感器可用于监测腔室压力，通过传感器的反馈信号和调节阀门的开关状态，可以实现对腔室压力的精确控制。采用抽气系统不仅可以控制腔室压力，保持腔室的稳定性，同时可以将生成的反应气体及时从反应腔排出，以维持清洁的刻蚀环境，还可以保证等离子体干法刻蚀在真空条件下进行，以减少气体分子之间的碰撞，提高刻蚀速率和表面质量。

在一个实施例中，目标游离基包括游离基F及/或游离基Cl；目标元素包括硅。其中，游离基F可以与硅反应生成四氟化硅，游离基Cl可以与硅反应生成四氯化硅，等离子体刻蚀时，游离基F及/或游离基Cl与表面发生碰撞，还可以通过物理撞击的方式剥离或清除表面物质，有助于去除残留的有机物和无机物，提高表面的平坦度。

在一个实施例中，目标清洁离子包括：利用O离子干法刻蚀并去除残留物。其中，产生O离子的等离子体气体类型关联于目标游离基的类型，例如：对于F游离基，使用一氧化碳等离子体作为刻蚀气体；对于Cl游离基，使用氧气等离子体作为刻蚀气体。且目标清洁离子可以与目标刻蚀气体同时通入反应腔体，提高刻蚀速度。

在一个实施例中，氮掺杂碳化硅膜层的介电常数为大于或等于4.5且小于或等于5.5。在晶体结构中，氮原子取代了部分碳原子的位置，引入了氮元素，这种氮掺杂可以改变碳化硅的特性和性能，能够调节材料的导电性、光学性质和热稳定性等方面，对于一些应用具有重要意义，而氮掺杂碳化硅膜层的介电常数因具体结构和制备工艺不同而有所变化，氮掺杂碳化硅的介电常数的范围可为4.5-5.5，例如4.4、4.6、4.8、5.0、5.2、5.4等，上述数值仅作为示例，在其他实施例中，并不局限于此范围。

在一个实施例中，目标刻蚀气体包括CF₄、CHF₃及Cl₂中至少一种。在低压下，CF₄、CHF₃、Cl₂为气态，其中，CF₄、CHF₃可利用电离出的F离子与硅反应生成SiF₄的挥发性气体，Cl₂则利用电离出的Cl离子与硅反应生成SiCl₄。由于生成的反应物为挥发性气体，使用抽气系统即可清除干净，避免了残留物过多影响清洗效率。

在一个实施例中，控片回收方法包括：牺牲保护层包括二氧化硅，湿法清洗可利用HF酸清洗并去除牺牲保护层，然而，HF对裸硅片具有一定的腐蚀作用，因此需要控制好清洗时间和浓度，以防止对硅片造成损伤。其中，为实现更精确的湿法清洗控制，还可以使用氨水，或将氨水与HF酸混合使用。且由于二氧化硅的粘附性对裸硅片没有NDC膜层的粘附性强，避免了控片回收时因清洗不完全造成的颗粒残留，提高了回收利用率。

在一个实施例中，HF酸中HF与水的浓度配比为1:20~1:30，利用浓度为1:20~1:30的HF酸清洗，清洗时间为70s时即可清洗完毕。可以知道，HF酸中HF与水的浓度配比越大，湿法清洗速率越快，但是过高浓度的HF酸溶液将造成清洗表面不均匀甚至出现剥离现象；温度相对于湿法清洗速度的作用同理，当温度越高时，湿法清洗速率越快；因此选择HF酸浓度以及清洗温度时，应在清洗速率和清洗质量之间找到一个合适的平衡点。例如：HF与水的浓度配比为1:20~1:30，可以缩短湿法清洗时间，提高湿法清洗效率。

在一个实施例中，控片回收方法包括：牺牲保护层的厚度为1000埃~3000埃，例如：1100埃、1200埃、1300埃、1400埃、1500埃、1700埃、1900埃、2000埃、2200埃、2400埃、2500埃、2700埃、2800埃等；氮掺杂碳化硅膜层的厚度为300埃~700埃，例如：350埃、400埃、450埃、500埃、550埃、600埃、650埃等。

上述牺牲保护层以及氮掺杂碳化硅膜层的厚度为较佳范围。然而，在其他实施例中，牺牲保护层的膜层厚度不局限于上述所列范围，只需要能够起到保护裸硅片的作用即可，氮掺杂碳化硅膜层厚度同理不局限于上述所列范围，和氮掺杂碳化硅膜层实际在半导体器件中起到的作用相关联。

请参考图5a至5f，在一个实施例中，本公开还提供了一种硅片，采用本公开任一项实施例中的控片回收方法制备而成，包括：

步骤S510：提供控片，控片包括裸硅片110及位于裸硅片的正面的二氧化硅层120及NDC膜层130，二氧化硅层120位于裸硅片110与NDC膜层130之间。

步骤S520：利用CF₄、CHF₃、Cl₂中任一种气体对NDC膜层130进行等离子体干法刻蚀。如图5c，向反应腔中通入CF₄与NDC膜层130反应，反应时间为70s。

步骤S530：利用O离子去除反应生成的C、N残留物140。如图5d，通入一氧化碳产生O离子与C、N残留物140发生反应，O离子与C、N残留物140反应生成一氧化碳、二氧化碳或一氧化氮等气体。为了保证刻蚀效率，O离子还可与CF₄同时通入反应腔。

步骤S540：利用HF酸湿法清洗去除二氧化硅层120，得到裸硅片110。如图5e，反应时间为70s。

步骤S550：采用椭偏仪和晶圆缺陷检测仪器对裸硅片110进行量测，得到可回收的硅片。

在步骤S550中，请继续参考图3及图5f，通过椭偏仪可以对裸硅片110的膜厚进行测量，晶圆缺陷检测仪器可以对裸硅片110膜面的颗粒物、脏污、划痕、裂纹等缺陷进行检查，可以看到，采用传统湿法清洗得到的硅片表面颗粒物残留率高，而采用本申请中实施例中的控片回收方法得到的硅片表面颗粒物残留率低且无其他缺陷，提高了控片的回收利用率。

在上述实施例中，制作NDC控片时，可以采用PECVD制作工艺，将控片放入反应腔室，在通有四甲基硅烷和氨气的等离子体反应腔室中进行反应，生成NDC膜层沉积在二氧化硅层表面，采用PECVD工艺可以在低温下进行NDC沉积，避免温度对控片产生不良影响。

在上述实施例中，利用CF₄、CHF₃、Cl₂中任一种气体对NDC膜层进行等离子体干法刻蚀，生成挥发性气体，并使用抽气系统及时抽走生成的目标气体，提高了清洁效率，然后利用O离子与C、N残留物反应生成气体，避免了残留，最后利用HF酸湿法清洗去除二氧化硅层，得到裸硅片，相较于传统技术中的酸洗方法，提高了控片的回收利用率，同时缩短了清洗时间，保证了清洗效率。

应该理解的是，虽然本申请中任一实施例的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，本申请中任一实施例的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种控片回收方法，其特征在于，包括：

提供控片，所述控片包括裸硅片及位于所述裸硅片的正面的牺牲保护层及氮掺杂碳化硅膜层，所述牺牲保护层位于所述裸硅片与所述氮掺杂碳化硅膜层之间；其中，所述牺牲保护层包括二氧化硅；所述二氧化硅与所述氮掺杂碳化硅膜层接触；

利用目标刻蚀气体对所述氮掺杂碳化硅膜层进行等离子体干法刻蚀；所述目标刻蚀气体中的目标游离基用于与所述氮掺杂碳化硅膜层中的目标元素产生化学反应，生成目标气体及残留物；

利用目标清洁离子去除所述残留物；其中，所述目标清洁离子包括一氧化碳中的O离子；

湿法清洗并去除所述牺牲保护层，得到裸硅片；

量测所述裸硅片的膜面参数，得到可回收的硅片。

2.根据权利要求1所述的控片回收方法，其特征在于，所述利用目标刻蚀气体对所述氮掺杂碳化硅膜层进行等离子体干法过刻蚀，包括：

控制刻蚀腔体的腔室压力范围为45mT~55mT，以及干法刻蚀时间为65s~75s。

3.根据权利要求2所述的控片回收方法，其特征在于，所述利用目标清洁离子去除所述残留物，还包括：

利用氧气中的O离子干法刻蚀并去除所述残留物。

4.根据权利要求1-3任一项所述的控片回收方法，其特征在于，所述目标游离基包括游离基F及/或游离基Cl；

所述目标元素包括硅。

5.根据权利要求4所述的控片回收方法，其特征在于，所述氮掺杂碳化硅膜层的介电常数为大于或等于4.5且小于或等于5.5。

6.根据权利要求4所述的控片回收方法，其特征在于，所述目标刻蚀气体包括CF₄、CHF₃及Cl₂中至少一种。

7.根据权利要求1-3任一项所述的控片回收方法，其特征在于，所述湿法清洗并去除所述牺牲保护层，包括：

利用HF酸清洗并去除所述牺牲保护层。

8.根据权利要求7所述的控片回收方法，其特征在于，所述HF酸中HF与水的浓度配比为1:20~1:30。

9.根据权利要求1-3任一项所述的控片回收方法，其特征在于，所述牺牲保护层的厚度为1000埃~3000埃；及/或

所述氮掺杂碳化硅膜层的厚度为300埃~700埃。

10.一种硅片，其特征在于，采用权利要求1-9中任一项所述的控片回收方法制备而成。