[發明專利]一種多晶硅去除方法與擴散爐

在審

• 申請號: 202210434466.7
• 申請日: 2022-04-24
• 公開（公告）號: CN114695110A
• 公開（公告）日: 2022-07-01
• 發明（設計）人: 杜盼曉;徐雷軍;王友偉;王成森
• 申請（專利權）人: 捷捷微電(南通)科技有限公司
• 主分類號: H01L21/311
• 分類號: H01L21/311;H01L21/321;H01L21/67
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 黃燕

本申請提供了一種多晶硅去除方法與擴散爐，涉及半導體技術領域。首先基于外延片的表面生長介質層與多晶硅，其中，外延片包括溝槽，介質層與多晶硅位于外延片的表面與溝槽內，再對位于外延片表面的多晶硅進行氧化處理，以使位于外延片表面的多晶硅轉變為氧化層，最后利用腐蝕液將介質層與氧化層去除，并保留位于溝槽內的介質層與多晶硅。本申請提供的多晶硅去除方法與擴散爐具有去除速率快，成本低，且不會造成多晶硅損傷，均勻性更好的優點。

技術領域

本申請涉及半導體技術領域，具體而言，涉及一種多晶硅去除方法與擴散爐。

背景技術

多晶硅刻蝕是半導體集成電路制造中不可或缺的工藝步驟，比如在SGT(SplitGate Trench MOS，屏蔽柵MOS器件)工藝中被得到廣泛應用。

SGT器件的柵極結構包括屏蔽多晶硅和多晶硅柵，屏蔽多晶硅和多晶硅柵都需在刻蝕后形成于溝槽中。

目前，常規的多晶硅刻蝕多采用干法刻蝕、濕法刻蝕或干法濕法混合刻蝕的方法。干法刻蝕用到CL₂、HBr、CF4、SF6、O2多種氣體進行工藝，同時需要對工藝過程中的壓力、溫度、偏差、速度等參數進行控制。濕法刻蝕用HNO₃:CH₃C00H:HF藥液，比例320:20:1配置混合。

然而，現有技術中存在干法刻蝕成本高，濕法腐蝕各向同性均勻性差的問題。

發明內容

本申請的目的在于提供一種多晶硅去除方法與擴散爐，以解決現有技術中存在的干法刻蝕成本高，濕法腐蝕各向同性均勻性差的問題。

為了實現上述目的，本申請實施例采用的技術方案如下：

一方面，本申請實施例提供了一種多晶硅去除方法，所述多晶硅去除方法包括：

基于外延片的表面生長介質層與多晶硅，其中，所述外延片包括溝槽，所述介質層與所述多晶硅位于所述外延片的表面與所述溝槽內；

對位于所述外延片表面的多晶硅進行氧化處理，以使位于所述外延片表面的多晶硅轉變為氧化層；

利用腐蝕液將介質層與氧化層去除，并保留位于所述溝槽內的介質層與多晶硅。

可選地，對位于所述外延片表面的多晶硅進行氧化處理的步驟包括：

將生長介質層與多晶硅后的外延片置于擴散爐內并升溫；

控制所述擴散爐內增壓后通入氧化劑，并維持預設時間，以使位于所述外延片表面的多晶硅轉變為氧化層；

對所述擴散爐降壓降溫。

可選地，將生長介質層與多晶硅后的外延片置于擴散爐內并升溫的步驟包括：

按10～15SLM的流量通入填充氣體，并將生長介質層與多晶硅后的外延片置于600～700℃的擴散爐內；

將擴散爐內溫度按5～10℃/min的速率升溫至700～900℃。

可選地，控制所述擴散爐內增壓后通入氧化劑，并維持預設時間的步驟包括：

按15～30SLM的流量通入填充氣體，直至所述擴散爐內的壓力增加至5atm；

提升填充氣體的流量，以使所述擴散爐內的壓力達到6～10atm；

減小填充氣體的流量，并通入氧化劑，其中，通入的氧化劑的流量與減小的填充氣體的流量相等。

可選地，在對所述擴散爐降壓降溫的步驟之前，所述方法還包括：

停止氧化劑的通入，并提升填充氣體的流量，其中，填充氣體的流量提升量等于的氧化劑的減少量。