[發明專利]二氧化硅SAB的去除方法

在審

• 申請號: 201310631394.6
• 申請日: 2013-11-29
• 公開（公告）號: CN103646874A
• 公開（公告）日: 2014-03-19
• 發明（設計）人: 徐友峰;宋振偉;陳晉
• 申請（專利權）人: 上海華力微電子有限公司
• 主分類號: H01L21/311
• 分類號: H01L21/311
• 代理公司: 上海天辰知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31275
• 代理人: 吳世華;陶金龍

技術領域

本發明涉及半導體制造領域，尤其涉及一種二氧化硅SAB的去除方法。

背景技術

目前，隨著半導體器件的發展，自對準金屬硅化物如自對準鎳化硅、鈦化硅方法被引進來，用于產生硅化物，能夠很好地與露出的源、漏以及多晶硅柵的硅（Si）對準。這是因為金屬鎳（Ni）、鈦（Ti）或者鈷（Co）可以與硅反應，但是不會與硅氧化物如二氧化硅（SiO₂）、硅氮化物如氮化硅（Si₃N₄）或者是硅氮氧化物（SiON）反應。因此Ni、Ti或者Co僅僅會尋找到硅的部分進行反應，而對于由硅氧化物如二氧化硅（SiO₂）、硅氮化物如氮化硅（Si₃N₄）或者是硅氮氧化物（SiON）所覆蓋的部分，不會進行反應，就好比Ni、Ti或者Co會自行對準硅的部分。

自對準金屬硅化物方法（salicide）是一種相當簡單方便的接觸金屬化程序，但是在半導體器件的制作過程中，有一些器件需要salicide過程，而有些器件需要非自對準金屬硅化物（non-salicide）過程，對于需要non-salicide過程的器件，就要利用上述salicide的特性，用不會與金屬反應的材料把需要non-salicide的器件覆蓋起來。這種用于覆蓋non-salicide器件的材料就稱為自對準硅化物區域阻擋膜（Silicide?Area?Block，簡稱SAB）。

對于有些閃存晶片，SAB采用二氧化硅薄膜，其刻蝕工藝是：先用等離子體干法刻蝕掉大部分二氧化硅薄膜，然后采用濕法刻蝕去除底部和側壁剩余的二氧化硅，濕法刻蝕所使用的化學試劑為稀釋的氫氟酸溶液。由于干法刻蝕后不同區域的二氧化硅薄膜厚度和性質有所不同，例如存儲單元Cell區側壁及側壁底部的二氧化硅較易被氫氟酸刻蝕，具有較快的刻蝕率，而高壓器件區域含有厚的熱二氧化硅薄膜，其刻蝕率較低，不易被去除。為了能夠去除它，需要加相當多的蝕刻量，而這勢必會造成存儲單元Cell區的蝕刻量過大，導致過刻蝕。由于二氧化硅刻蝕具有各向同性，在刻蝕完側壁的二氧化硅之后，會繼續刻蝕側壁底部的二氧化硅，形成比較大的底切，導致漏電后果。

如圖1a和1b所示，圖1a是二氧化硅SAB濕法刻蝕前的形貌，該閃存晶片包括硅襯底10、多晶硅14、氮化硅15和二氧化硅16，其中，二氧化硅SAB包括側壁二氧化硅薄膜11和側壁底部二氧化硅薄膜12，圖1b是濕法刻蝕后的形貌，可見，存儲單元Cell區的側壁底部二氧化硅薄膜被過刻蝕，形成底切13。

綜上，如何改進現有工藝，在去除閃存晶片二氧化硅SAB的同時，減少底切，從而改善甚至避免漏電，是本領域技術人員亟待解決的技術問題之一。

發明內容

為了解決上述現有技術存在的問題，本發明提供了一種二氧化硅SAB的去除方法，以減少底切，避免漏電風險。

本發明提供一種二氧化硅SAB的去除方法，其包括以下步驟：

步驟S01，提供一閃存晶片，其上的器件由二氧化硅SAB覆蓋；

步驟S02，用NH₃與HF蒸汽與閃存晶片上的二氧化硅SAB反應，生成(NH₄)₂SiF₆；

步驟S03，對反應后的閃存晶片加熱，使(NH₄)₂SiF₆揮發，得到去除二氧化硅SAB后的閃存晶片。

進一步地，步驟S02的反應溫度為20-40℃。

進一步地，步驟S03的反應溫度為100-200℃。

進一步地，步驟S02是將閃存晶片置于反應室內的反應臺上，該反應臺內置恒溫水管，向該反應室內通入NH₃與HF蒸汽與閃存晶片上的二氧化硅SAB反應。

進一步地，步驟S03是將閃存晶片置于反應室的反應臺上，該反應臺內置加熱器，以對閃存晶片進行加熱。

進一步地，步驟S03還包括排出揮發的(NH₄)₂SiF₆，該反應室還具有廢氣排出裝置。