[發(fā)明專利]一種VDMOS多晶硅柵返工工藝

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110931094.4
• 申請日: 2021-08-13
• 公開（公告）號: CN113643961A
• 公開（公告）日: 2021-11-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 顧婷婷;雷中柱;茆健;俞驍;陳偉;征真;張麗
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州博研微納科技有限公司
• 主分類號: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02;H01L21/306
• 代理公司: 蘇州國卓知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32331
• 代理人: 夏祖祥

本發(fā)明涉及一種VDMOS多晶硅柵返工工藝，包含以下步驟：先測量返工產(chǎn)品上多晶硅的厚度，再用硝化酸混合物?4F腐蝕液去除返工產(chǎn)品上的多晶硅，然后測量返工產(chǎn)品上柵氧的厚度，接著用BOE腐蝕液去除返工產(chǎn)品上的柵氧，然后使用FSI清洗設(shè)備對晶圓進(jìn)行清洗，去除顆粒，最后重新淀積柵氧和多晶硅；本發(fā)明通過先去除多晶硅，再去除柵氧，最后對晶圓表面進(jìn)行清洗的工藝流程，不僅能夠保證多晶硅和柵氧去除干凈，對場氧損傷較小，還能夠保證返工后的晶圓表面的潔凈度，提高返工后產(chǎn)品性能，節(jié)約了成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域，特指一種VDMOS多晶硅柵返工工藝。

背景技術(shù)

VDMOS柵極主要由多晶硅和氧化層組成，對柵氧和多晶硅薄膜質(zhì)量要求極高，在加工過程中容易出現(xiàn)顆粒脫落、溫度異常等原因，造成柵氧和多晶硅質(zhì)量差，進(jìn)而影響VDMOS器件性能；因此，需要對VDMOS柵極進(jìn)行返工處理，但由于不能完全、均勻地去除多晶硅和柵氧，導(dǎo)致晶圓表面有多晶硅或者柵氧殘留，并且不能控制場氧層的膜厚，在返工時失敗率較高。

如現(xiàn)有技術(shù)201910923286.3公開的一種溝槽肖特基多晶硅沉積后柵氧中斷返工方法，返工方法存在以下問題：1、所用的化學(xué)溶液不能均勻快速去除多晶硅，需要進(jìn)行多次測量確認(rèn)多晶硅厚度，并多次進(jìn)行加腐，流程復(fù)雜，效率低下，對柵氧造成的損傷大；2、在去除柵氧時，使用的化學(xué)溶液腐蝕速率過快，對場氧造成嚴(yán)重?fù)p傷，晶圓表面化學(xué)殘留、顆粒殘留較多；因此通常返工后的VDMOS器件整體性能較差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種VDMOS多晶硅柵返工工藝，流程簡便，能夠有效快速去除多晶硅，對柵氧及場氧影響更小，且晶圓表面潔凈度較高，能達(dá)到優(yōu)良返工效果。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種VDMOS多晶硅柵返工工藝，包含以下步驟：

S1：測量返工產(chǎn)品上多晶硅的厚度；

S2：用硝化酸混合物-4F腐蝕液去除返工產(chǎn)品上的多晶硅；

S3：測量返工產(chǎn)品上柵氧的厚度；

S4：用BOE腐蝕液去除返工產(chǎn)品上的柵氧；

S5：使用FSI清洗設(shè)備對晶圓進(jìn)行清洗，去除顆粒；

S6：重新淀積柵氧和多晶硅。

優(yōu)選的，所述硝化酸混合物-4F腐蝕液由以下體積百分比的成分組成：60-65％HNO3、0.3-0.6％的NH4F和HF、10-15％HAC、其余為H2O。

優(yōu)選的，所述BOE腐蝕液為HF水溶液和NH4F水溶液的混合溶液；所述HF水溶液和NH4F水溶液的體積比為1：7。

優(yōu)選的，步驟S2和S4中，均通過腐蝕設(shè)備進(jìn)行腐蝕，且腐蝕設(shè)備具有鼓泡循環(huán)的功能。

優(yōu)選的，步驟S1和S3中，均通過膜厚儀測量多晶硅和柵氧的厚度。

由于上述技術(shù)方案的運(yùn)用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)：

1、本發(fā)明通過先去除多晶硅，再去除柵氧，最后對晶圓表面進(jìn)行清洗的工藝流程，不僅能夠保證多晶硅和柵氧去除干凈，對場氧損傷較小，還能夠保證返工后的晶圓表面的潔凈度，提高返工后產(chǎn)品性能，節(jié)約了成本；

2、本發(fā)明使用的硝化酸混合物-4F腐蝕液，由于HF含量極少，且含有NH4F作為緩沖劑，因此，能在短時間內(nèi)將多晶硅均勻的去除干凈，大大提高工作效率，且無殘留，并且過程中不會對柵氧的厚度造成影響；

3、本發(fā)明使用的BOE腐蝕液，由于HF水溶液和NH4F水溶液的體積比為1：7，腐蝕速率較低，能保證去除柵氧的同時，,較好控制下層場氧厚度；