[發明專利]一種多晶硅薄膜的制備方法

在審

• 申請號: 201910464511.1
• 申請日: 2019-05-30
• 公開（公告）號: CN110164756A
• 公開（公告）日: 2019-08-23
• 發明（設計）人: 張凌越;姜波;張俊利
• 申請（專利權）人: 上海華虹宏力半導體制造有限公司
• 主分類號: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 屈蘅

本發明公開了一種多晶硅薄膜的制備方法，包括：提供至少一半導體襯底，半導體襯底上形成二氧化硅薄膜，采用含有堿性溶液的清洗劑對半導體襯底和襯底表面的二氧化硅薄膜進行清洗，以及在半導體襯底上的二氧化硅薄膜上形成多晶硅薄膜。本發明能夠實現消除爐管晶舟立柱對多晶硅薄膜沉積的影響的目的，以及具有提高多晶硅薄膜的均勻性的優點。

技術領域

本發明涉及半導體制造技術領域，尤其涉及一種多晶硅薄膜的制備方法。

背景技術

多晶硅是半導體器件及其制造中的重要材料，多晶硅薄膜是半導體器件中的重要結構。目前，主要是采用垂直管式爐以硅烷(SiH₄)為反應氣體進行多晶硅薄膜的制備。

參考圖1所示，垂直管式爐設置有1個含多個放置晶片槽的晶舟10，晶舟10用于放置100或150片需要沉積多晶硅薄膜的晶片20，晶舟由3或者4根立柱和立柱上對應多個放置晶片的槽40組成，多個所述晶舟立柱30周向分布在所述晶舟10上，所述晶片20的邊緣與所述晶舟立柱上放置晶片槽40相接觸。

然而，研究發現，如圖2所示，位于靠近晶舟立柱30位置處在所述晶片20上形成的多晶硅薄膜厚度相對于晶片20上其他位置上的多晶硅薄膜厚度偏薄，且位于靠近晶舟立柱30位置處在所述晶片20上形成的多晶硅薄膜的晶粒相對于晶片20上其他位置上的多晶硅薄膜晶粒偏大，這會造成晶片上對應位置產品(IC)良率損失。

發明內容

本發明的目的在于提供一種多晶硅薄膜的制備方法，以消除晶舟立柱對多晶硅薄膜沉積的影響和提高多晶硅薄膜的均勻性。

為了實現以上目的，本發明通過以下技術方案實現：

一種多晶硅薄膜的制備方法，包括：提供至少一半導體襯底，所述半導體襯底上形成有二氧化硅薄膜，采用含有堿性溶液的清洗劑對所述半導體襯底和所述二氧化硅薄膜進行清洗，以及在所述半導體襯底上的二氧化硅薄膜上形成多晶硅薄膜。

進一步的，所述采用含有堿性溶液的清洗劑對所述半導體襯底和所述二氧化硅薄膜進行清洗，具體為，采用SC-1清洗液進行單獨清洗。

優選地，所述采用含有堿性溶液的清洗劑對所述半導體襯底和所述二氧化硅薄膜進行清洗，具體為，采用SPM清洗液和SC-1清洗液進行分步清洗。

優選地，所述采用含有堿性溶液的清洗劑對所述半導體襯底和所述二氧化硅薄膜進行清洗，具體為，采用SPM清洗液、SC-1清洗液和SC-2清洗液進行分步清洗。

優選地，所述SC-1清洗液為氨水、過氧化氫和去離子水所組成的堿性混合液。

優選地，所述氨水、過氧化氫和去離子水的體積比為1:1:100～1:2:20。

優選地，所述采用SC-1清洗液進行清洗的溫度為23℃～35℃，清洗時間為100s～600s。

優選地，所述SPM清洗液為硫酸和過氧化氫所組成的酸性溶液。

優選地，所述SC-2清洗液為鹽酸、過氧化氫和去離子水組成的酸性溶液。

優選地，采用LPCVD的方法形成所述多晶硅薄膜。

本發明與現有技術相比具有以下優點：