[發明專利]一種改善有源區關鍵尺寸均勻性的方法

在審

• 申請號: 201410714895.5
• 申請日: 2014-11-28
• 公開（公告）號: CN104465325A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 徐友峰;宋振偉;陳晉;李翔
• 申請（專利權）人: 上海華力微電子有限公司
• 主分類號: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02
• 代理公司: 上海申新律師事務所 31272
• 代理人: 吳俊

技術領域

本發明涉及半導體器件工藝，尤其涉及一種改善有源區關鍵尺寸均勻性的方法。

背景技術

有源區的關鍵尺寸是半導體器件中的重要參數，隨著半導體工藝朝著精密方向發展，有源區關鍵尺寸的均勻性(即晶片邊緣區域有源區關鍵尺寸與晶片中心區域有源區關鍵尺寸相同)越來越受到重視，目前本領域技術人員通過采用光刻和干法蝕刻的方法在很大程度上有效改善了有源區的關鍵尺寸的均勻性，是本領域工藝的一大進步。

但對該種技術而言，這種有源區關鍵尺寸均勻性的改善是靠光刻和干法蝕刻來實現，由于光刻本身的限制，有源區關鍵尺寸越小，光刻難度越高，因此最終得到的有些有源區尺寸均勻性并未全部滿足用戶對有源區關鍵尺寸均勻性的的需求，有些是在工藝限制的條件下無法進一步改善有源區關鍵尺寸均勻性而得到的關鍵尺寸，人們采用各種方法來解決這個問題，以使有源區的關鍵尺寸變的均勻以滿足用戶的需求，比如采用新的光源(UV)，雙曝光技術等，但是由于各方面的原因，這些技術都很難滿足用戶的需求，因此，如何實施能改善有源區關鍵尺寸成為本領域技術人員面臨的一大難題。

發明內容

針對上述問題，本發明提出一種改善有源區關鍵尺寸均勻性的方法，在晶片上，對于晶片邊緣區域有緣區的關鍵尺寸比晶片中心區域有源區關鍵尺寸大的區域，通過采用濕法清洗和刻蝕工藝去除位于晶片邊緣區域溝槽側壁的自然氧化層，使晶片邊緣區域溝槽側壁自然形成的硅的氧化物去除，然后采用氧化性化學品來處理晶片邊緣區域，使邊緣區域溝槽側壁的硅氧化成二氧化硅，之后重復上述步驟，直到整片晶片有源區的關鍵尺寸變得均勻，(即晶片邊沿區域有源區關鍵尺寸與晶片中心區域有源區關鍵尺寸相同)具體方法為：

一種改善有源區關鍵尺寸均勻性的方法，其中，所述方法包括以下步驟：

提供一具有中心區域和邊緣區域的晶片，所述中心區域設置有晶片中心區域有源區，所述邊緣區設置有晶片邊緣區域有源區，且所述晶片邊緣區域的有源區關鍵尺寸比所述晶片中心區域有源區關鍵尺寸大，所述有源區之間以溝槽隔開：

步驟S1：用濕法清洗工藝去除所述晶片邊緣區域溝槽側壁的自然氧化層；

步驟S2：用氧化性化學品處理所述晶片邊緣區域溝槽側壁，以在溝槽側壁重新生成一氧化層；

重復步驟S1、步驟S2若干次，直到晶片邊緣區域有源區關鍵尺寸與晶片中心區域有源區關鍵尺寸相同，即晶片有源區關鍵尺寸均勻性得以改善。

優選的，所述濕法清洗工藝使用的清洗液為氫氟酸。

優選的，所述氫氟酸溶液中氫氟酸的含量為0.15％-2％。

優選的，所述氧化性化學品為硫酸和雙氧水的混合液或含有臭氧的去離子水。

優選的，所述去離子水中臭氧的濃度為2ppm-20ppm。

上述方法，其中，所述方法縮小所述晶片邊緣區域有源區的關鍵尺寸為1nm-10nm。

上述方法，其中，在單片清洗機臺實施所述濕法清洗和氧化工藝。上述發明具有如下優點或者有益效果：

本發明所述方法簡單、容易實施，能有效改善晶片邊緣有源區關鍵尺寸均勻性，使晶片邊緣區域有源區關鍵尺寸與晶片中心區域有源區關鍵尺寸相同。

附圖說明

圖1是本發明實施例的流程示意圖；

圖2是本發明實施例提供晶片結構示意圖；

圖3是本發明實施例提供的晶片邊緣區域有源區結構示意圖；

圖4是本發明實施例提供的晶片邊緣區域溝槽側壁經過濕法清洗后的結構示意圖；

圖5是本發明實施例提供的晶片邊緣區域溝槽側壁經過氧化后的結構示意圖。

實施方式

下面結合附圖和具體的實施例對本發明作進一步的說明，但是不作為本發明的限定。

針對上述存在的問題，本發明披露了一種有效改善晶片邊緣有源區關鍵尺寸均勻性的方法，通過采用濕法清洗工藝和蝕刻工藝去除晶片邊緣區域有源區溝槽側壁的自然氧化層，然后用氧化性化學品在去除氧化層后的溝槽側壁形成一新的氧化層，克服了傳統方法干法刻蝕到一定尺寸就難以實施的缺陷，有效減小了晶片邊緣區域有源區的關鍵尺寸，重復上述步驟，直到晶片邊緣區域有源區關鍵尺寸與晶片中心區域有源區關鍵尺寸相同，有效改善了晶片有源區關鍵尺寸均勻性，本方法簡單，容易實施，能滿足用戶對晶片有源區關鍵尺寸均勻性的要求。本發明的具體實施方式為：