一种用于半导体工艺中去除多晶硅栅的方法技术

本发明专利技术公开了一种用于半导体工艺中去除多晶硅栅的方法，包括刻蚀剂喷洒阶段，刻蚀剂喷洒阶段为向晶圆表面喷洒第一溶剂和第二溶剂，第一溶剂的喷洒为持续喷洒，第二溶剂的喷洒为间歇性喷洒，且第二溶剂在喷洒过程中与第一溶剂发生混合，第一溶剂与第二溶剂的混合液用于刻蚀多晶硅栅的(111)界面，第一溶剂用于刻蚀多晶硅的非(111)界面。本发明专利技术通过持续进行第一溶剂的喷洒，并间歇性地喷洒第二溶剂，对多晶硅完全去除无残留。相比于现有的刻蚀方法中每使用完氨水溶液均需要进行清洗、干燥，本方法的刻蚀多晶硅的阶段为连续性地，大大简化了工艺流程，对多晶硅残留清除效率更高，且对周边膜质的消耗更小。对周边膜质的消耗更小。对周边膜质的消耗更小。

【技术实现步骤摘要】
一种用于半导体工艺中去除多晶硅栅的方法


[0001]本专利技术涉及半导体器件制备
，具体涉及一种用于半导体工艺中去除多晶硅栅的方法。

技术介绍

[0002]在半导体制备工艺中，制作鳍式场效应晶体管或半导体纳米线器件的后栅极结构时，需要进行多晶硅栅的去除。而在去除多晶硅栅的过程中通常会存在残留，无法全部去除。这是由于在采用化学溶剂作为刻蚀剂对多晶硅进行刻蚀时，当到达多晶硅的(111)界面时，往往无法被有效刻蚀，从而导致多晶硅的残留，影响后续图案的制作效果以及制作良率。
[0003]为了解决以上问题，现在通常的做法是采用分步刻蚀的办法，如第一步，使用氢氟酸去除多晶硅表面的氧化物，第二步，使用两种溶液刻蚀多晶硅，用两种或多种溶液的混合液刻蚀多晶硅(111)界面，再选用其中一种溶液刻蚀多晶硅的其他界面，再用混合液刻蚀多晶硅(111)界面，再用一种溶液刻蚀其他界面，如此在第二步中交替进行多晶硅(111)面与其他面的刻蚀，并且对于在第二步中，每完成一次刻蚀，都会进行清洗、干燥处理。
[0004]随着半导体技术的发展，为了满足对半导体器件小型化的需求，逐渐提高了半导体器件的集成程度。集成程度的提高，就要求缩小半导体器件中接触孔的尺寸。而较小的接触孔具有较大的纵横比，这样就导致在刻蚀的过程中，化学溶液越来越无法到达多晶硅的(111)面，进而导致残留，现有上述方法无法满足对半导体器件小型化的需求。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题是现有用于多晶硅栅去除的溶液随着纵横比的增大，无法到达多晶硅的(111)面导致残留，目的在于提供一种用于半导体工艺中去除多晶硅栅的方法，以解决以上问题。
[0006]本专利技术通过下述技术方案实现：
[0007]一种用于半导体工艺中去除多晶硅栅的方法，包括刻蚀剂喷洒阶段，所述刻蚀剂喷洒阶段为向晶圆表面喷洒第一溶剂和第二溶剂，所述第一溶剂的喷洒为持续喷洒，所述第二溶剂的喷洒为间歇性喷洒，且所述第二溶剂在喷洒过程中与所述第一溶剂发生混合，所述第一溶剂与所述第二溶剂的混合液用于刻蚀所述多晶硅栅的(111)界面，第一溶剂用于刻蚀多晶硅的非(111)界面。
[0008]可选地，所述第一溶剂为氨水溶液，所述第二溶剂为过氧化氢溶液。
[0009]可选地，相邻两次的喷洒第二溶剂之间的时间间隔相等。
[0010]可选地，所述第一溶剂与第二溶剂的喷洒分别采用第一高压喷头、第二高压喷头进行，所述第一高压喷头与所述第二高压喷头在单位时间内喷出的溶液体积相等；
[0011]所述第一高压喷头、第二高压喷头分别连接第一溶剂承装容器、第二溶剂承装容器。
[0012]可选地，还包括清洗阶段与干燥阶段，所述清洗清洗阶段与所述干燥阶段均在所述刻蚀剂喷洒阶段完成后进行。
[0013]可选地，还包括去除所述多晶硅栅表面氧化物阶段，所述去除多晶硅栅氧化物阶段在所述刻蚀剂喷洒阶段之前进行，采用氢氟酸溶液作为去除剂。
[0014]本专利技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
[0015]本专利技术实施例提供的一种用于半导体工艺中去除多晶硅栅的方法，通过持续进行第一溶剂的喷洒，并间歇性地喷洒第二溶剂，对多晶硅完全去除无残留。
[0016]比于现有的刻蚀方法中每使用完氨水溶液均需要进行清洗、干燥，本方法的刻蚀多晶硅的阶段为连续性地，大大简化了工艺流程，对多晶硅残留清除效率更高，且对周边膜质的消耗更小。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本专利技术示例性实施方式的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。在附图中：
[0018]图1为本专利技术实施例提供的一种用于半导体工艺中去除多晶硅栅的方法中刻蚀剂喷洒阶段示意图。
具体实施方式
[0019]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例，对本专利技术作进一步的详细说明，本专利技术的示意性实施方式及其说明仅用于解释本专利技术，并不作为对本专利技术的限定。
[0020]在以下描述中，为了提供对本专利技术的透彻理解阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本专利技术。在其他实施例中，为了避免混淆本专利技术，未具体描述公知的结构、材料或方法。
[0021]在整个说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着：结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本本专利技术至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和、或子组合将特定的特征、或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的示图都是为了说明的目的，并且示图不一定是按比例绘制的。这里使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。
[0022]随着半导体技术的发展，为了满足对半导体器件小型化的需求，逐渐提高了半导体器件的集成程度。集成程度的提高，就要求缩小半导体器件中接触孔的尺寸。而较小的接触孔具有较大的纵横比，这样就导致在刻蚀的过程中，化学溶液越来越无法到达多晶硅的(111)面，进而导致残留。
[0023]为了解决以上问题，本专利技术提出了一种用于半导体工艺中去除多晶硅栅的方法，具体的方案为：
[0024]图附图1中所示(图中wafer代表晶圆，chemical nozzle代表溶剂喷嘴)，在一实施例中，一种用于半导体工艺中去除多晶硅栅的方法，包括刻蚀剂喷洒阶段，刻蚀剂喷洒阶段为向晶圆表面喷洒第一溶剂和第二溶剂，第一溶剂的喷洒为持续喷洒，第二溶剂的喷洒为间歇性喷洒，且第二溶剂在喷洒过程中与第一溶剂发生混合，第一溶剂与第二溶剂的混合液用于刻蚀多晶硅栅的(111)界面，第一溶剂用于刻蚀多晶硅的非(111)界面。
[0025]具体地，第一溶剂作为刻蚀剂可以刻蚀多晶硅的非(111)界面，第一溶剂与第二溶剂的混合可以刻蚀多晶硅的(111)界面。刻蚀过程中，第一溶液与第二溶液均是采用喷洒的方式喷洒到晶圆表面，第一溶液持续不间断地喷洒，第二溶液则间歇性地喷洒，仅有第一溶液时进行多晶硅非(111)界面的刻蚀，第二溶液也喷洒时则进行多晶硅(111)界面的刻蚀。第一溶液与第二溶液是在喷洒的过程中进行混合的，并同时喷洒到晶圆表面的。如此循环地进行第一溶液地不断喷洒、第二溶液间歇性地喷洒过程。
[0026]通过持续进行第一溶剂的喷洒，并间歇性地喷洒第二溶剂，对多晶硅完全去除无残留。
[0027]在一实施例中，第一溶剂为氨水溶液，第二溶剂为过氧化氢溶液。且相邻两次的喷洒过氧化氢溶液之间的时间间隔相等。
[0028]还包括清洗阶段与干燥阶段，清洗阶段与干燥阶段均在刻蚀剂喷洒阶段本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于半导体工艺中去除多晶硅栅的方法，其特征在于，包括刻蚀剂喷洒阶段，所述刻蚀剂喷洒阶段为向晶圆表面喷洒第一溶剂和第二溶剂，所述第一溶剂的喷洒为持续喷洒，所述第二溶剂的喷洒为间歇性喷洒，且所述第二溶剂在喷洒过程中与所述第一溶剂发生混合，所述第一溶剂与所述第二溶剂的混合液用于刻蚀所述多晶硅栅的(111)界面，第一溶剂用于刻蚀多晶硅的非(111)界面。2.根据权利要求1所述的一种用于半导体工艺中去除多晶硅栅的方法，其特征在于，所述第一溶剂为氨水溶液，所述第二溶剂为过氧化氢溶液。3.根据权利要求1所述的一种用于半导体工艺中去除多晶硅栅的方法，其特征在于，相邻两次的喷洒第二溶剂之间的时间间隔相等。4.根据权利要求1所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：呂寅準，
申请(专利权)人：成都高真科技有限公司，
类型：发明
国别省市：