System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 氧化硅的清洗方法、半导体器件及其制备方法技术_技高网

氧化硅的清洗方法、半导体器件及其制备方法技术

技术编号:40775898 阅读:5 留言:0更新日期:2024-03-25 20:22
本申请公开了一种氧化硅的清洗方法、半导体器件及其制备方法,氧化硅的清洗方法,包括以下步骤:将包含经干法刻蚀硅形成沟槽的待清洗结构依次置于第一清洗液、第二清洗液、第三清洗液以及第四清洗液进行第一次清洗、第二次清洗、第三次清洗以及第四次清洗;其中,所述第一清洗液包括氢氟酸,所述第二清洗液包括硫酸以及过氧化氢,所述第三清洗液包括磷酸,所述第四清洗液包括一水合氨以及过氧化氢。氧化硅的清洗方法通过筛选清洗方法,设置各清洗步骤以及限定对应的清洗参数,实现了对于经干法刻蚀硅后形成沟槽产生的氧化硅,良好的清洗效果,经上述方法清洗后的晶圆表面残留的氧化硅含量极少,有效提高芯片电学性能以及产品良率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体领域,特别是涉及一种氧化硅的清洗方法、半导体器件及其制备方法


技术介绍

1、在芯片制造中必然需要形成需要的图案结构,该过程一般会利用光刻制程,形成对应结构会使用到干法刻蚀。干法刻蚀是利用高速离子、等离子体等高能粒子对被刻蚀物进行轰击,使其脱离晶片的技术。干法刻蚀又分为三种:物理性刻蚀、化学性刻蚀以及物理化学性刻蚀。其中化学刻蚀包括等离子体刻蚀,是利用等离子体将刻蚀气体电离并形成带电离子分子及反应性很强的原子团,它们扩散到被刻蚀薄膜表面后与被刻蚀薄膜的表面原子反应生成具有挥发性的反应产物,并被真空设备抽离反应腔。当气体以等离子体形式存在时,它具备两个特点:一方面等离子体中的这些气体化学活性比常态下时要强很多,根据被刻蚀材料的不同选择合适的气体,就可以更快地与材料进行反应,实现刻蚀去除的目的:另一方面,还可以利用电场对等离子体进行引导和加速,使其具备一定能量,当其轰击被刻蚀物的表面时,会将被刻蚀物材料的原子击出,从而达到利用物理上的能量转移来实现刻蚀的目的。

2、在芯片制备过程中,利用刻蚀过程是为了形成特定图案,在经过干法刻蚀的过程后,由于其过程中使用的等离子体在刻蚀硅后产生的副产物以及一些特殊的沟道中由于一定的深宽比在特定的温度的影响下会出现如图1所示的氧化硅残留物,这些残留物会由于等离子刻蚀的趋势倾向于刻蚀形成的沟槽底部汇集,这类残留物会对芯片的电学性能和产品良率带来一定的影响。然而一些传统氧化硅的清洗方法对于上述残留物没有良好的去除效果。


技术实现思路>

1、基于此,本申请一实施例提供了一种氧化硅的清洗方法、半导体器件及其制备方法,其能够有效去除因等离子体干法刻蚀硅所产生的氧化硅残留物,提高芯片电学性能以及产品良率。

2、本申请实施例提供一种氧化硅的清洗方法,包括以下步骤:

3、将包含经干法刻蚀硅形成沟槽的待清洗结构依次置于第一清洗液、第二清洗液、第三清洗液以及第四清洗液进行第一次清洗、第二次清洗、第三次清洗以及第四次清洗;

4、其中,所述第一清洗液包括氢氟酸,所述第二清洗液包括硫酸以及过氧化氢,所述第三清洗液包括磷酸,所述第四清洗液包括一水合氨以及过氧化氢。

5、在其中一个实施例中,所述第一次清洗的时间为5s~45s,所述第一次清洗的温度为20℃~30℃,所述第一清洗液为质量百分数为0.25%~1.4%的氢氟酸水溶液。

6、在其中一个实施例中,所述第二次清洗的时间为450s~650s,所述第二次清洗的温度为120℃~160℃,所述第二清洗液包括质量比为(20:1)~(65:1)的硫酸以及过氧化氢。

7、在其中一个实施例中,所述第三次清洗的时间为120s~320s,所述第三次清洗的温度为50℃~180℃,所述第三清洗液为质量百分比为75%~90%的磷酸水溶液。

8、在其中一个实施例中,所述第四次清洗的时间为250s~350s,所述第四次清洗的温度为30℃~40℃,所述第四清洗液包括质量比为1:(1~1.5):(140~450)的一水合氨、过氧化氢以及水。

9、在其中一个实施例中,所述沟槽的深宽比的比值为0.9~1.8。

10、在其中一个实施例中,满足以下一个或两个特征:

11、(1)所述第三次清洗之后以及所述第四次清洗之前还包括第一次水洗的步骤;

12、(2)所述第四次清洗之后还包括第二次水洗以及干燥的步骤。

13、在其中一个实施例中,干燥的温度为40℃~65℃,干燥的时间为150s~300s。

14、本申请还提供一种半导体器件的制备方法,包括制备浅槽隔离结构以及按照上述的清洗方法进行清洗的步骤,其中制备所述浅槽隔离结构的方法包括干法刻蚀。

15、更进一步地,本申请还提供一种半导体器件,按照上述的制备方法制得的。

16、本申请的一实施例提供的氧化硅的清洗方法通过筛选清洗方法、设置各清洗步骤以及限定对应的清洗参数,实现了对于经干法刻蚀硅片形成沟槽后产生的氧化硅良好的清洗效果,经上述方法清洗后的晶圆表面残留的氧化硅含量极少,有效提高芯片电学性能以及产品良率。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种氧化硅的清洗方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的清洗方法,其特征在于,所述第一次清洗的时间为5s~45s,所述第一次清洗的温度为20℃~30℃,所述第一清洗液为质量百分数为0.25%~1.4%的氢氟酸水溶液。

3.如权利要求1所述的清洗方法,其特征在于,所述第二次清洗的时间为450s~650s,所述第二次清洗的温度为120℃~160℃,所述第二清洗液包括质量比为(20:1)~(65:1)的硫酸以及过氧化氢。

4.如权利要求1所述的清洗方法,其特征在于,所述第三次清洗的时间为120s~320s,所述第三次清洗的温度为50℃~180℃,所述第三清洗液为质量百分比为75%~90%的磷酸水溶液。

5.如权利要求1所述的清洗方法,其特征在于,所述第四次清洗的时间为250s~350s,所述第四次清洗的温度为30℃~40℃,所述第四清洗液包括质量比为1:(1~1.5):(140~450)的一水合氨、过氧化氢以及水。

6.如权利要求1所述的清洗方法,其特征在于,所述沟槽的深宽比的比值为0.9~1.8。

7.如权利要求1~6任一项所述的清洗方法,其特征在于,满足以下一个或两个特征:

8.如权利要求7所述的清洗方法,其特征在于,干燥的温度为40℃~65℃,干燥的时间为150s~300s。

9.一种半导体器件的制备方法,其特征在于,包括制备浅槽隔离结构以及按照权利要求1~8任一项所述的清洗方法进行清洗的步骤,其中制备所述浅槽隔离结构的方法包括干法刻蚀。

10.一种半导体器件,其特征在于,按照权利要求9所述的制备方法制得的。

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【技术特征摘要】

1.一种氧化硅的清洗方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的清洗方法,其特征在于,所述第一次清洗的时间为5s~45s,所述第一次清洗的温度为20℃~30℃,所述第一清洗液为质量百分数为0.25%~1.4%的氢氟酸水溶液。

3.如权利要求1所述的清洗方法,其特征在于,所述第二次清洗的时间为450s~650s,所述第二次清洗的温度为120℃~160℃,所述第二清洗液包括质量比为(20:1)~(65:1)的硫酸以及过氧化氢。

4.如权利要求1所述的清洗方法,其特征在于,所述第三次清洗的时间为120s~320s,所述第三次清洗的温度为50℃~180℃,所述第三清洗液为质量百分比为75%~90%的磷酸水溶液。

5.如权利要求1所述的清洗方法,其特征在于,所述第四次清洗...

【专利技术属性】
技术研发人员:欧阳文森王胜林
申请(专利权)人:粤芯半导体技术股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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