一種對(duì)場(chǎng)氧化層進(jìn)行處理的方法及應(yīng)用的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及半導(dǎo)體【技術(shù)領(lǐng)域】，公開(kāi)了一種對(duì)場(chǎng)氧化層進(jìn)行處理的方法及應(yīng)用，所述對(duì)場(chǎng)氧化層進(jìn)行處理的方法，包括：在形成場(chǎng)氧化層的硅片上涂布刻蝕液；對(duì)涂布刻蝕液的硅片進(jìn)行干法刻蝕；采用清洗液對(duì)干法刻蝕后的硅片進(jìn)行清洗。在本發(fā)明技術(shù)方案中，采用干法刻蝕的方法對(duì)場(chǎng)氧化層進(jìn)行處理，避免采用化學(xué)機(jī)械研磨的方法，大大降低了對(duì)場(chǎng)氧化層的處理成本，進(jìn)而降低了半導(dǎo)體器件的成本。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種對(duì)場(chǎng)氧化層進(jìn)行處理的方法及應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種對(duì)場(chǎng)氧化層進(jìn)行處理的方法及應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，國(guó)內(nèi)高頻的水平雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(LateraldoubIe-Diffused Metal Oxide Semiconductor,簡(jiǎn)稱 LDM0S)的研究正逐步展開(kāi)，而高頻的LDMOS的制作工藝不同于其它功率的金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(Metal OxideSemiconductor，簡(jiǎn)稱M0S)，由于高頻的LDMOS具有高頻特性，所以在制作工藝中需要在場(chǎng)區(qū)形成一層較厚的場(chǎng)氧化層，該場(chǎng)氧化層一般通過(guò)娃的選擇氧化(Local Oxidat1n ofSilicon，簡(jiǎn)稱LOCOS)來(lái)實(shí)現(xiàn)。在制作完成較厚的場(chǎng)氧化層后，會(huì)在硅襯底和場(chǎng)氧化層的接觸部分形成凸起，也就是本領(lǐng)域技術(shù)人員統(tǒng)稱的鳥(niǎo)頭或鳥(niǎo)嘴。如圖1所示，圖1為現(xiàn)有的制作場(chǎng)氧化層后的硅片結(jié)構(gòu)示意圖，首先在硅襯底11上形成基底氧化層，再在基底氧化層上形成氮化硅層，采用光刻工藝保留有源區(qū)20上的氮化硅層13和基底氧化層12，并刻蝕掉場(chǎng)區(qū)21上的氮化硅層和基底氧化層，再采用氧化工藝在場(chǎng)區(qū)21上形成場(chǎng)氧化層14，由于長(zhǎng)時(shí)間的高溫氧化，在形成場(chǎng)氧化層14時(shí)，有源區(qū)20上的氮化硅層13上也會(huì)形成一層氮氧化硅層15，該場(chǎng)氧化層14在生長(zhǎng)完成后，都會(huì)在硅襯底11和場(chǎng)氧化層14的接觸部分形成鳥(niǎo)頭，該鳥(niǎo)頭高出硅襯底11表面的高度與場(chǎng)氧化層14的厚度有關(guān)，場(chǎng)氧化層越厚，則鳥(niǎo)頭越高。形成的鳥(niǎo)頭會(huì)給后續(xù)的多晶硅布線、場(chǎng)板刻蝕和金屬布線造成很大的影響，如會(huì)造成多晶硅斷條、金屬殘留和孔填充較差等問(wèn)題。因此，在形成鳥(niǎo)頭之后通常都要對(duì)場(chǎng)氧化層進(jìn)行處理以去除鳥(niǎo)頭。
[0003]傳統(tǒng)的對(duì)場(chǎng)氧化層的處理去除鳥(niǎo)頭的工藝一般通過(guò)化學(xué)機(jī)械研磨(ChemicalMechanical Polishing,簡(jiǎn)稱為CMP)的方法實(shí)現(xiàn),具體為:先采用CMP對(duì)氮氧化娃層和場(chǎng)氧化層進(jìn)行研磨，直至研磨掉部分氮化硅層，再用磷酸去除剩余的氮化硅。
[0004]由于化學(xué)機(jī)械研磨所用的機(jī)器國(guó)內(nèi)目前無(wú)法制造，全靠進(jìn)口，而一臺(tái)全新進(jìn)口的化學(xué)機(jī)械研磨機(jī)的價(jià)格高昂，因此，現(xiàn)有技術(shù)對(duì)場(chǎng)氧化層的處理成本太高。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的是提供一種對(duì)場(chǎng)氧化層進(jìn)行處理的方法及應(yīng)用，用以降低對(duì)場(chǎng)氧化層的處理成本，進(jìn)而降低半導(dǎo)體器件的制作成本。
[0006]本發(fā)明對(duì)場(chǎng)氧化層進(jìn)行處理的方法，包括:
[0007]在形成場(chǎng)氧化層的硅片上涂布刻蝕液；
[0008]對(duì)涂布刻蝕液的硅片進(jìn)行干法刻蝕；
[0009]采用清洗液對(duì)干法刻蝕后的硅片進(jìn)行清洗。
[0010]在本發(fā)明技術(shù)方案中，在形成場(chǎng)氧化層的硅片上涂布刻蝕液，由于涂布的刻蝕液在凸起的鳥(niǎo)頭部分的液層較薄，因此在對(duì)硅片進(jìn)行干法刻蝕過(guò)程中，可以有效地去除場(chǎng)氧化層在硅片表面形成的鳥(niǎo)頭，再對(duì)剩余的刻蝕液進(jìn)行清洗，因此，采用本發(fā)明的技術(shù)方案可避免采用化學(xué)機(jī)械研磨，大大降低了對(duì)場(chǎng)氧化層的處理成本，進(jìn)而降低了半導(dǎo)體器件的成本。本發(fā)明的技術(shù)方案特別適合處理較厚的場(chǎng)氧化層，如場(chǎng)氧化層的厚度為2?3微米。
[0011]優(yōu)選的，所述對(duì)涂布刻蝕液的硅片進(jìn)行干法刻蝕具體為:對(duì)涂布刻蝕液的硅片進(jìn)行干法刻蝕，維持刻蝕液的刻蝕速率和場(chǎng)氧化層的刻蝕速率的比例范圍為1:1?1.2。
[0012]在本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案中，采用干法刻蝕，通過(guò)控制刻蝕液和場(chǎng)氧化層的蝕刻選擇比在1:1?1.2，鳥(niǎo)頭上的刻蝕液較薄，其他部分的刻蝕液較厚，在進(jìn)行刻蝕時(shí)，采取刻蝕液和場(chǎng)氧化層的刻蝕速率接近，以保證最大限度地刻蝕掉鳥(niǎo)頭并保持硅片表面平齊，進(jìn)而利于半導(dǎo)體器件制作后期的布線。
[0013]優(yōu)選的，所述刻蝕液為旋涂玻璃，所述清洗液為0.96%?1%濃度的氫氟酸溶液；或者，所述刻蝕液為光阻，所述清洗液為4:1體積比的98%濃度的濃硫酸和35%濃度的雙氧水的混合液。
[0014]在本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案中，當(dāng)刻蝕液選為旋涂玻璃時(shí)，清洗液選用氫氟酸溶液，優(yōu)選采用濃度為0.96%?1%的氫氟酸溶液，更優(yōu)選的為1%濃度的氫氟酸溶液，當(dāng)刻蝕液選為光阻時(shí)，可以選用硫酸雙氧水混合液(Sulfuric Peroxide Mix,簡(jiǎn)稱SPM),其采用濃度為98%的濃硫酸和濃度為35%的雙氧水以4:1的體積比混合而成的混合液，溫度為120°C。
[0015]優(yōu)選的，所述在形成場(chǎng)氧化層的硅片上涂布刻蝕液之前還包括:
[0016]采用腐蝕液對(duì)形成場(chǎng)氧化層的硅片進(jìn)行腐蝕，形成腐蝕后硅片；
[0017]采用加熱后的磷酸對(duì)所述腐蝕后硅片進(jìn)行進(jìn)一步腐蝕。
[0018]在本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案中，由于在有源區(qū)的部分還具有氮化硅層，以及位于氮化硅層之上的氮氧化硅層，因此，還需要在腐蝕場(chǎng)氧化層的同時(shí)，對(duì)氮化硅層和氮氧化硅層進(jìn)行腐蝕，優(yōu)選采用腐蝕液腐蝕掉氮氧化硅層和部分氮化硅層，再采用加熱后的磷酸腐蝕掉剩余的氮化硅層。
[0019]較佳的，所述腐蝕液為0.96%?1%濃度的氫氟酸溶液；或者，所述腐蝕液為6:1體積比的49%濃度的氫氟酸和40%濃度的氟化銨的混合液。
[0020]較佳的，所述加熱后的磷酸的加熱溫度為160°C?180°C。
[0021]優(yōu)選的，對(duì)上述任一種對(duì)場(chǎng)氧化層進(jìn)行處理的方法中，在形成場(chǎng)氧化層的硅片上涂布刻蝕液具體為:在形成氧化層的硅片上涂布厚度為I?2微米的刻蝕液。
[0022]在本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案中，若場(chǎng)氧化層的厚度為2微米，則形成鳥(niǎo)頭的高度約為0.95微米，所以，一般涂布刻蝕液的厚度為I?2微米，可以在干法刻蝕過(guò)程中，保證鳥(niǎo)頭基本被刻蝕掉。
[0023]本發(fā)明還涉及上述任一種對(duì)場(chǎng)氧化層進(jìn)行處理的方法在半導(dǎo)體制造工藝中的應(yīng)用，本發(fā)明上述任一種對(duì)場(chǎng)氧化層進(jìn)行處理的方法特別適合應(yīng)用于高頻的水平雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管的制作之中。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1為現(xiàn)有的制作場(chǎng)氧化層后的硅片結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2為本發(fā)明第一實(shí)施例對(duì)場(chǎng)氧化層進(jìn)行處理的方法流程示意圖；
[0026]圖3a為本發(fā)明第一實(shí)施例在形成場(chǎng)氧化層的硅片上涂布刻蝕液后的硅片結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖3b為本發(fā)明第一實(shí)施例對(duì)涂布刻蝕液的硅片進(jìn)行干法刻蝕后的硅片結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖3c為本發(fā)明第一實(shí)施例清洗掉刻蝕液后的硅片結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖4a為本發(fā)明第二實(shí)施例形成場(chǎng)氧化層后的硅片結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖4b為本發(fā)明第二實(shí)施例腐蝕后硅片的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖4c為本發(fā)明第二實(shí)施例進(jìn)一步腐蝕后的硅片結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖4d為本發(fā)明第二實(shí)施例在進(jìn)一步腐蝕后的硅片上涂布刻蝕液后的硅片結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖4e為本發(fā)明第二實(shí)施例對(duì)涂布刻蝕液的硅片進(jìn)行干法刻蝕后的硅片結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖4f為本發(fā)明第二實(shí)施例清洗掉刻蝕液后的硅片結(jié)構(gòu)示意圖。
[0035]附圖標(biāo)記:
[0036]1-娃襯底2-場(chǎng)氧化層3-刻蝕液4-墊氧層5-氮化娃層
[0037]6-氮氧化硅層11-硅襯底12-基底氧化層13-氮化硅層
[0038]14-場(chǎng)氧化層15-氮氧化娃層20-有源區(qū)21-場(chǎng)區(qū)
【具體實(shí)施方式】
[0039]為了降低對(duì)場(chǎng)氧化層的處理成本，本發(fā)明提供了一種對(duì)場(chǎng)氧化層進(jìn)行處理的方法和應(yīng)用。在該技術(shù)方案中，首先在形成場(chǎng)氧化層的硅片上涂布刻蝕液，再采用干法刻蝕的方法刻蝕部分場(chǎng)氧化層并去除鳥(niǎo)頭，最后將剩余的刻蝕液進(jìn)行清洗，由于不使用化學(xué)機(jī)械研磨的方法，大大降低了對(duì)場(chǎng)氧化層處理的成本，并有利于降低半導(dǎo)體器件的成本。為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，以下舉實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0040]本發(fā)明實(shí)施例提供一種對(duì)場(chǎng)氧化層的處理方法，如圖2所示，本發(fā)明第一實(shí)施例對(duì)場(chǎng)氧化層進(jìn)行處理的方法流程示意圖，所述對(duì)場(chǎng)氧化層進(jìn)行處理的方法包括:
[0041]步驟101、在形成場(chǎng)氧化層的硅片上涂布刻蝕液；
[0042]步驟102、對(duì)涂布刻蝕液的硅片進(jìn)行干法刻蝕；
[0043]步驟103、采用清洗液對(duì)干法刻蝕后的硅片進(jìn)行清洗。
[0044]在本發(fā)明實(shí)施例中，在形成場(chǎng)氧化層的硅片上涂布刻蝕液，由于涂布的刻蝕液在凸起的鳥(niǎo)頭部分的液層較薄，因此在對(duì)硅片進(jìn)行干法刻蝕過(guò)程中，可以有效地去除場(chǎng)氧化層在硅片表面形成的鳥(niǎo)頭，再對(duì)剩余的刻蝕液進(jìn)行清洗，因此，采用本發(fā)明的技術(shù)方案可避免采用化學(xué)機(jī)械研磨，僅僅采用價(jià)格低廉的刻蝕液并通過(guò)干法刻蝕來(lái)實(shí)現(xiàn)，大大降低了對(duì)場(chǎng)氧化層的處理成本，進(jìn)而降低了半導(dǎo)體器件的成本。本發(fā)明的技術(shù)方案特別適合處理較厚的場(chǎng)氧化層，如場(chǎng)氧化層的厚度為2?3微米。
[0045]以下來(lái)具體說(shuō)明本發(fā)明第一實(shí)施例對(duì)場(chǎng)氧化層的處理方法，包括如下步驟:
[0046]步驟一、在形成場(chǎng)氧化層的硅片上涂布刻蝕液，如圖3a所示，圖3a為在形成場(chǎng)氧化層的硅片上涂布刻蝕液后的硅片結(jié)構(gòu)示意圖，刻蝕液3覆蓋硅襯底I和場(chǎng)氧化層2，場(chǎng)氧化層2位于場(chǎng)區(qū)21的硅襯底I之上，場(chǎng)區(qū)21和有源區(qū)20的交界處具有凸起部，即為鳥(niǎo)頭，由于鳥(niǎo)頭為凸起，則鳥(niǎo)頭上的刻蝕液較薄，其他部分的刻蝕液較厚，在進(jìn)行刻蝕時(shí)，采取刻蝕液和場(chǎng)氧化層的刻蝕速率接近，以保證最大限度地刻蝕掉鳥(niǎo)頭并保持硅片表面平齊，進(jìn)而利于半導(dǎo)體器件制作后期的布線?？涛g液可選用旋涂玻璃(Spin On Glass，簡(jiǎn)稱S0G)，也可以選用光阻，刻蝕液的涂布厚度約為I?2微米，如涂布厚度為I微米、1.3微米、1.5微米、1.7微米或2微米；
[0047]步驟二、對(duì)涂布刻蝕液的硅片進(jìn)行干法刻蝕，如圖3b所示，圖3b為對(duì)涂布刻蝕液的硅片進(jìn)行干法刻蝕后的硅片結(jié)構(gòu)示意圖，干法刻蝕掉部分場(chǎng)氧化層2和部分刻蝕液3，使得有源區(qū)上保留部分刻蝕液3，如保留小于500埃的刻蝕液，用于保護(hù)有源區(qū)的硅不受刻蝕損傷，在干法刻蝕過(guò)程中，可以調(diào)整干法刻蝕所用的各氣體的比例，達(dá)到對(duì)刻蝕液和場(chǎng)氧化層的刻蝕速率大致相同，可以優(yōu)選刻蝕液和場(chǎng)氧化層的蝕刻選擇比為1:1?1.2 ;
[0048]步驟三、采用清洗液對(duì)干法刻蝕后的硅片進(jìn)行清洗，如圖3c所示，圖3c為清洗掉刻蝕液后的硅片結(jié)構(gòu)示意圖，將鳥(niǎo)頭去除后，刻蝕液3被清洗液洗去，硅襯底I上的場(chǎng)區(qū)表面和有源區(qū)表面接近平齊，利于后期半導(dǎo)體器件的布線等，優(yōu)選的，當(dāng)步驟一中的刻蝕液為旋涂玻璃時(shí)，本實(shí)施例中的旋涂玻璃為本領(lǐng)域技術(shù)人員常用的旋涂玻璃，其主要成分為二氧化硅，例如，業(yè)內(nèi)通用的S0G211或S0G21F，清洗液選用0.96%?1%濃度的氫氟酸溶液，清洗液可以用I體積的濃度為49%的氫氟酸與48體積至50體積的水在室溫下混合得到；或者，當(dāng)步驟一中的刻蝕液為光阻時(shí)，本實(shí)施例中的光阻為本領(lǐng)域技術(shù)人員常用的可用于干法刻蝕的光阻，例如主要成分為樹(shù)脂、感光劑和溶劑的光阻，具體的，光阻可以為羅門(mén)哈斯(ROHM AND HASS)生產(chǎn)的型號(hào)為955或400G的光阻、北京科華微電子材料有限公司生產(chǎn)的型號(hào)為KMP C5315的紫外正性光阻、安智AZ MIR-701光阻。清洗液選用硫酸雙氧水混合液(Sulfuric Peroxide Mix,簡(jiǎn)稱SPM),具體為4:1體積比的98%濃度的濃硫酸和35%濃度的雙氧水在溫度為120°C的混合液，清洗時(shí)間為30?60分鐘。
[0049]本發(fā)明一較優(yōu)選的實(shí)施例，所述在形成場(chǎng)氧化層的硅片上涂布刻蝕液之前還包括:
[0050]采用腐蝕液對(duì)形成場(chǎng)氧化層的硅片進(jìn)行腐蝕，形成腐蝕后硅片；
[0051]采用加熱后的磷酸對(duì)所述腐蝕后硅片進(jìn)行進(jìn)一步腐蝕。
[0052]在本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施例中，由于在有源區(qū)的部分還具有氮化硅層，以及位于氮化硅層之上的氮氧化硅層，因此，還需要在腐蝕場(chǎng)氧化層的同時(shí)，對(duì)氮化硅層和氮氧化硅層進(jìn)行腐蝕，優(yōu)選采用腐蝕液腐蝕掉氮氧化硅層和部分氮化硅層，再采用加熱后的磷酸腐蝕掉剩余的氮化硅層。
[0053]較佳的，所述腐蝕液為0.96%?1%濃度的氫氟酸溶液；或者，所述腐蝕液為6:1體積比的49%濃度的氫氟酸和40%濃度的氟化銨的混合液。
[0054]較佳的，所述加熱后的磷酸的加熱溫度為160°C?180°C。
[0055]如圖4a?圖4f所示，以下來(lái)具體說(shuō)明本發(fā)明第二實(shí)施例對(duì)場(chǎng)氧化層的處理方法，包括如下步驟:
[0056]步驟一、在場(chǎng)區(qū)形成場(chǎng)氧化層，場(chǎng)氧化層的厚度為2微米?3微米，如圖4a所示，圖4a為形成場(chǎng)氧化層后的硅片結(jié)構(gòu)示意圖，為了減小鳥(niǎo)頭，先在硅襯底I上進(jìn)行墊氧形成墊氧層4，再在墊氧層4上形成氮化硅層5，氮化硅層5可以采用低壓化學(xué)氣相沉積工藝(Low Pressure Chemical Vapor Deposit1n, LPCVD)沉積，再米用光刻工藝保留有源區(qū) 20上的氮化硅層5和墊氧層4，并刻蝕掉場(chǎng)區(qū)21上的氮化硅層和墊氧層，再采用氧化工藝在場(chǎng)區(qū)21上形成場(chǎng)氧化層2，由于長(zhǎng)時(shí)間的高溫氧化，在形成場(chǎng)氧化層2時(shí)，有源區(qū)20上的氮化娃層5上也會(huì)形成一層氮氧化娃層6,例如生長(zhǎng)2微米的場(chǎng)氧化層,則氮氧化娃層的厚度約為1600埃，即使采用減小鳥(niǎo)頭的工藝，但也會(huì)在有源區(qū)20的墊氧層4和場(chǎng)區(qū)21的場(chǎng)氧化層2的接觸部分形成鳥(niǎo)頭；
[0057]步驟二、采用腐蝕液對(duì)形成場(chǎng)氧化層的硅片進(jìn)行腐蝕，形成腐蝕后硅片，如圖4b所示，圖4b為腐蝕后硅片的結(jié)構(gòu)示意圖，腐蝕液可以為氫氟酸，例如濃度為0.96%?1%的氫氟酸，腐蝕液也可以為BOE (Buffer Oxide Etching,氫氟酸和氟化氨的混合液),采用腐蝕液漂洗掉氮氧化硅層6，并腐蝕一部分氮化硅層5，在腐蝕時(shí)，以過(guò)刻30%的氮氧化硅層為宜，同時(shí)腐蝕液也會(huì)腐蝕掉部分場(chǎng)氧化層2，若氮氧化硅層的厚度約為1600埃，則需要采用濃度為1%的氫氟酸腐蝕1800秒；
[0058]步驟三、采用加熱后的磷酸對(duì)所述腐蝕后硅片進(jìn)行進(jìn)一步腐蝕，如圖4c所示，圖4c為進(jìn)一步腐蝕后的硅片結(jié)構(gòu)示意圖，采用熱磷酸腐蝕掉剩余的氮化硅層5，可以選用熱磷酸的溫度160?180攝氏度，如160°C、170°C或180°C磷酸的濃度優(yōu)選為80%?85%，腐蝕時(shí)間優(yōu)選為I小時(shí)，腐蝕速率約為50?70埃/分鐘；
[0059]步驟四、在進(jìn)一步腐蝕后的硅片上涂布刻蝕液，如圖4d所示，圖4d為在進(jìn)一步腐蝕后的硅片上涂布刻蝕液后的硅片結(jié)構(gòu)示意圖，刻蝕液3覆蓋有源區(qū)的墊氧層4和場(chǎng)區(qū)的場(chǎng)氧化層2，場(chǎng)氧化層2的鳥(niǎo)頭上的刻蝕液較薄，其他部分的刻蝕液較厚，在進(jìn)行刻蝕時(shí)，采取刻蝕液和場(chǎng)氧化層的刻蝕速率接近，以保證最大限度地刻蝕掉鳥(niǎo)頭并保持硅片表面平齊，進(jìn)而利于半導(dǎo)體器件制作后期的布線。刻蝕液可選用旋涂玻璃(Spin On Glass,簡(jiǎn)稱S0G),也可以選用光阻，刻蝕液的涂布厚度約為I?2微米，如涂布厚度為I微米、1.3微米、1.5微米、1.7微米或2微米；
[0060]步驟五、對(duì)涂布刻蝕液的硅片進(jìn)行干法刻蝕，如圖4e所示，圖4e為對(duì)涂布刻蝕液的硅片進(jìn)行干法刻蝕后的硅片結(jié)構(gòu)示意圖，干法刻蝕掉部分場(chǎng)氧化層2和部分刻蝕液3，使得有源區(qū)上保留部分刻蝕液3，如保留小于500埃的刻蝕液，用于保護(hù)有源區(qū)的硅不受刻蝕損傷，在干法刻蝕過(guò)程中，可以調(diào)整干法刻蝕所用的各氣體的比例，達(dá)到對(duì)刻蝕液和場(chǎng)氧化層的刻蝕速率大致相同，可以優(yōu)選刻蝕液和場(chǎng)氧化層的蝕刻選擇比為1:1?1.2 ;
[0061]步驟六、采用清洗液對(duì)干法刻蝕后的硅片進(jìn)行清洗，如圖4f所示，圖4f為清洗掉刻蝕液后的硅片結(jié)構(gòu)示意圖，將鳥(niǎo)頭去除后，刻蝕液3被清洗液洗去，硅襯底I上的場(chǎng)區(qū)表面和有源區(qū)表面接近平齊，利于后期半導(dǎo)體器件的布線等，優(yōu)選的，當(dāng)步驟四中的刻蝕液為旋涂玻璃時(shí)，本實(shí)施例中的旋涂玻璃為本領(lǐng)域技術(shù)人員常用的旋涂玻璃，清洗液選用
0.96%?1%濃度的氫氟酸溶液，清洗液可以用I體積的濃度為49%的氫氟酸與48體積至50體積的水在室溫下混合得到；或者，當(dāng)步驟四中的刻蝕液為光阻時(shí)，本實(shí)施例中的光阻為本領(lǐng)域技術(shù)人員常用的光阻，例如主要成分為樹(shù)脂、感光劑和溶劑的光阻，清洗液選用硫酸雙氧水混合液(Sulfuric Peroxide Mix,簡(jiǎn)稱SPM),具體為4:1體積比的98%濃度的濃硫酸和35%濃度的雙氧水在溫度為120°C的混合液。
[0062]優(yōu)選的，對(duì)上述任一種對(duì)場(chǎng)氧化層進(jìn)行處理的方法中，在形成場(chǎng)氧化層的硅片上涂布刻蝕液具體為:在形成氧化層的硅片上涂布厚度為I?2微米的刻蝕液。
[0063]在本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施例中，若場(chǎng)氧化層的厚度為2微米，則形成鳥(niǎo)頭的高度約為
0.95微米，所以，一般涂布刻蝕液的厚度為I?2微米，例如，刻蝕液的厚度為I微米、1.3微米、1.5微米、1.8微米或2微米，可以在干法刻蝕過(guò)程中，保證鳥(niǎo)頭基本被刻蝕掉。
[0064]在上述實(shí)施例中，采用掃描電子顯微鏡對(duì)完成鳥(niǎo)頭去除的硅片進(jìn)行觀察，發(fā)現(xiàn)經(jīng)過(guò)本發(fā)明對(duì)場(chǎng)氧化層進(jìn)行處理的方法處理后，鳥(niǎo)頭去除完全，硅片表面平坦，可以用于半導(dǎo)體器件后續(xù)工藝的制作。
[0065]本發(fā)明還涉及上述任一種對(duì)場(chǎng)氧化層進(jìn)行處理的方法在半導(dǎo)體制造工藝中的應(yīng)用，本發(fā)明上述任一種對(duì)場(chǎng)氧化層進(jìn)行處理的方法特別適合應(yīng)用于高頻的水平雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管的制作之中。
[0066]由于高頻的水平雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管需要制備較厚的場(chǎng)氧化層，形成鳥(niǎo)頭的高度會(huì)較高，因此，本發(fā)明對(duì)場(chǎng)氧化層進(jìn)行處理的方法特別適用于高頻的LDMOS。
[0067]顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種對(duì)場(chǎng)氧化層進(jìn)行處理的方法，其特征在于，包括: 在形成場(chǎng)氧化層的硅片上涂布刻蝕液； 對(duì)涂布刻蝕液的硅片進(jìn)行干法刻蝕； 采用清洗液對(duì)干法刻蝕后的硅片進(jìn)行清洗。
2.如權(quán)利要求1所述的對(duì)場(chǎng)氧化層進(jìn)行處理的方法，其特征在于，所述對(duì)涂布刻蝕液的硅片進(jìn)行干法刻蝕具體為:對(duì)涂布刻蝕液的硅片進(jìn)行干法刻蝕，維持刻蝕液的刻蝕速率和場(chǎng)氧化層的刻蝕速率的比例范圍為1:1?1.2。
3.如權(quán)利要求1所述的對(duì)場(chǎng)氧化層進(jìn)行處理的方法，其特征在于，所述刻蝕液為旋涂玻璃，所述清洗液為0.96%?1%濃度的氫氟酸溶液；或者，所述刻蝕液為光阻，所述清洗液為4:1體積比的98%濃度的濃硫酸和35%濃度的雙氧水的混合液。
4.如權(quán)利要求1所述的對(duì)場(chǎng)氧化層進(jìn)行處理的方法，其特征在于，所述在形成場(chǎng)氧化層的硅片上涂布刻蝕液之前還包括: 采用腐蝕液對(duì)形成場(chǎng)氧化層的硅片進(jìn)行腐蝕，形成腐蝕后硅片； 采用加熱后的磷酸對(duì)所述腐蝕后硅片進(jìn)行進(jìn)一步腐蝕。
5.如權(quán)利要求4所述的對(duì)場(chǎng)氧化層進(jìn)行處理的方法，其特征在于，所述腐蝕液為0.96%?1%濃度的氫氟酸溶液；或者，所述腐蝕液為6:1體積比的49%濃度的氫氟酸和40%濃度的氟化銨的混合液。
6.如權(quán)利要求4所述的對(duì)場(chǎng)氧化層進(jìn)行處理的方法，其特征在于，所述加熱后的磷酸的加熱溫度為160°C?180°C。
7.如權(quán)利要求1?6任一項(xiàng)所述的對(duì)場(chǎng)氧化層進(jìn)行處理的方法，其特征在于，在形成場(chǎng)氧化層的硅片上涂布刻蝕液具體為:在形成氧化層的硅片上涂布厚度為I?2微米的刻蝕液。
8.權(quán)利要求1?7任一項(xiàng)所述的對(duì)場(chǎng)氧化層進(jìn)行處理的方法在半導(dǎo)體器件制造工藝中的應(yīng)用。
【文檔編號(hào)】H01L21/311GK104465367SQ201310422364
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2013年9月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月16日
【發(fā)明者】聞?wù)h, 馬萬(wàn)里, 趙文魁 申請(qǐng)人:北大方正集團(tuán)有限公司, 深圳方正微電子有限公司