[發明專利]多晶硅的制程方法

無效

• 申請號: 201010578089.1
• 申請日: 2010-12-08
• 公開（公告）號: CN102543666A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 李健;楊兆宇;趙志勇;張明敏;李麗麗
• 申請（專利權）人: 無錫華潤上華科技有限公司
• 主分類號: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02;H01L21/311
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

【技術領域】

本發明涉及晶圓制造領域中的一種多晶硅的制程方法，尤其涉及一種可改善磷元素結晶問題的新方法。

【背景技術】

在晶圓制造流程中，對多晶硅(Poly)的制程是非常重要的一段工序，其通常包括如下五個步驟：SiON?DEP(即氮氧化硅淀積)、Poly光刻(即多晶硅光刻)、Poly刻蝕(即多晶硅刻蝕)、SiON?Strip(即氮氧化硅去除)及Poly退火氧化(即多晶硅退火氧化)，其中，所述SiON(氮氧化硅)在光刻步驟中充當了防反射層，該防反射層將在Poly刻蝕之后的SiON?Strip步驟中被全部去除掉，常見的SiON?Strip步驟中是以磷酸作為化學溶劑來去除殘余的SiON。

然而，由于SiON?Strip步驟中所用的磷酸通常都是具備較高的高濃度的，晶圓經過濃磷酸的浸泡之后，表面會有較高的磷元素殘留，當晶圓在空氣中停留一段時間后，這些殘留的磷元素會結晶成小顆粒，形成表面缺陷，對晶圓的制程造成影響。

鑒于上述問題，有必要提供一種新的多晶硅的制程方法以解決上述問題。

【發明內容】

本發明所解決的技術問題在于提供一種多晶硅的制程方法，其可有效解決多晶硅表面磷元素結晶的問題。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：一種多晶硅的制程方法，其包括如下步驟：先將多晶硅表面進行氮氧化硅淀積，使多晶硅表面覆蓋有氮氧化硅；然后，對所述多晶硅進行光刻；再將光刻后的多晶硅進行刻蝕；隨后，將刻蝕后的多晶硅依次經過磷酸溶劑和硫酸雙氧水混合溶劑；最后，對所述多晶硅進行退火氧化處理。

相較于現有技術，本發明所述的多晶硅的制程方法的有益效果是：將所述多晶硅經過磷酸溶劑后再經過硫酸雙氧水混合溶劑，使得殘留在多晶硅表面的磷元素被硫酸雙氧水混合溶劑除去，防止磷元素殘留在多晶硅表面而形成結晶。

【附圖說明】

圖1為本發明所述多晶硅的制程方法的流程圖。

【具體實施方式】

請參圖1所示，本發明提供一種多晶硅的制程方法，其包括如下幾道工序：SiON?DEP.(即氮氧化硅淀積)、Poly光刻(即多晶硅光刻)、Poly刻蝕(即多晶硅刻蝕)、SiON?Strip(即氮氧化硅去除)及Poly退火氧化(即多晶硅退火氧化)

所述SiON?DEP.工序(即氮氧化硅淀積)，是利用化學氣相淀積(Chemical?Vapor?Deposition)的方法將SiON(氮氧化硅)覆蓋于多晶硅的表面，形成一防反射層(ARC)，由此來降低光刻時多晶硅表面的反射率，同時，改善光刻圖案的解析度，使得光刻更加精確。

所述Poly光刻(即多晶硅光刻)工序，是在多晶硅的表面涂覆上光刻膠薄層，在利用掩模板對光刻膠進行輻射，使某些區域的光刻膠感光，經過顯影之后即在光刻膠上留下光刻的圖形。

所述Poly刻蝕(即多晶硅刻蝕)工序中，所述多晶硅表面淀積的SiON(氮氧化硅)還可以當做硬掩膜，即先將SiON刻蝕出線條形狀，然后以SiON線條作為掩膜來刻蝕下面的多晶硅，如此，可以避免由于光刻膠邊緣受離子轟擊而變薄，而使多晶硅線條受損。

所述SiON?Strip(即氮氧化硅去除)工序中，所述多晶硅分別經過磷酸和硫酸雙氧水混合溶液(H₂5O₄和H₂O₂，簡稱SPM)兩個酸槽。所述多晶硅首先經過磷酸液，所述磷酸與所述SiON(氮氧化硅)反應，使得多晶硅表面的SiON(氮氧化硅)被去除，但由于磷酸液的濃度比較高，使得會有部分磷元素會殘留在多晶硅表面，此時，再將多晶硅置入SPM酸槽內，用SPM酸槽內的硫酸(H₂SO₄)和雙氧水(H₂O₂)來將殘留在多晶硅表面的磷元素進一步除盡，有效解決了殘留磷元素在多晶硅表面結晶的問題，而且SPM酸本身不易結晶，因此，多晶硅經過SPM酸槽后也不會在其表面形成結晶。

本發明所述的多晶硅制程方法通過在SiON?Strip(即氮氧化硅去除)工序中先后經過磷酸和SPM，磷酸用于去除SiON，而SPM用于去除殘留在多晶硅表面的磷元素，有效防止了磷元素在多晶硅表面結晶而造成表面缺陷的問題。

以上所述，僅是本發明的最佳實施例而已，并非對本發明作任何形式上的限制。任何熟悉本領域的技術人員，在不脫離本發明技術方案范圍情況下，利用上述揭示的方法內容對本發明技術方案做出許多可能的變動和修飾，均屬于權利要求書保護的范圍。