[发明专利]晶圆栅极侧墙的去除方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体的制造工艺，具体地说，涉及一种采用湿法蚀刻去除晶圆栅极侧墙的方法。

背景技术

在晶圆的离子注入制程中，常常需要在栅极外侧沉积几层侧墙(spacer)以确定每次对半导体衬底离子注入的位置，所述侧墙可以是氮化硅也可以是二氧化硅。离子注入完成后，除靠近栅极的一层保留外，其他层的侧墙都需要去除掉。现有侧墙去除方法是：将待处理晶圆浸入酸性蚀刻液中进行湿法蚀刻，该酸性蚀刻液是具缓冲效果的氧化物蚀刻液(Buffered Oxide Etch，BOE)，所以该步骤称为BOE蚀刻步骤；接着，将晶圆放入快排快冲槽(Quick Dump Rinser，QDR)中用去离子水进行清洗，称为QDR清洗步骤，将残留二氧化硅或者氮化硅、反应物以及蚀刻液清洗掉。

但是实际应用中发现，采用现有的去除方法晶圆的中心部分经常出现缺陷。研究发现，在QDR清洗步骤中，高流量的去离子水产生较大冲击力将反应残留物冲刷到晶圆中心部分，且这些反应残留物在后续步骤中无法清除掉从而形成上述缺陷，进而影响了晶圆的成品率。

发明内容

有鉴于此，本发明解决的技术问题在于提供一种可减少污染缺陷的晶圆栅极侧墙的去除方法。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种新的晶圆栅极侧墙的去除方法。该去除方法包括两步子去除步骤，第一子去除步骤包括：对晶圆进行BOE蚀刻步骤，去除部分厚度的侧墙；QDR清洗步骤；烘干步骤；第二子去除步骤包括：继续对晶圆进行BOE蚀刻步骤，去除剩余的侧墙；清洗步骤；烘干步骤。

进一步地，第一子去除步骤中去除侧墙的厚度大于第二子去除步骤中去除侧墙的厚度。

与现有技术相比，本发明提供的去除方法分两步进行，通过在第二步的蚀刻步骤中第一步冲刷到晶圆中心部分的反应残留物蚀刻掉，从而减少了污染晶圆中心部分的反应残留物，起到提高晶圆成品率的有益效果。

附图说明

图1是待处理晶圆的截面图。

图2是进行第一去除步骤后晶圆的截面图。

图3是进行第二去除步骤后晶圆的截面图。

图4是本发明晶圆栅极侧墙的去除方法的流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明晶圆栅极侧墙的去除方法作详细描述，以期进一步理解本发明的特点、目的和功效。

请参阅图4结合图1，为了向半导体衬底1不同位置进行离子注入，本实施例中，晶圆栅极2的外侧沉积、蚀刻形成两层侧墙，其中内侧侧墙是氮化硅层3、外侧侧墙是二氧化硅层4，其中二氧化硅层的厚度是280A(埃)。离子注入完成后需要将二氧化硅层4去掉，本发明提供的去除方法分两步进行，描述如下：

第一步去除步骤：首先对晶圆BOE蚀刻步骤，即将晶圆浸入具有缓冲作用的酸性蚀刻液内，蚀刻液与二氧化硅反应，根据蚀刻速率确定蚀刻时间，蚀刻掉二氧化硅层总体厚度的50-80％，本实施例中选择蚀刻掉160A；然后进行QDR清洗步骤，即将晶圆放入快排快冲槽内用去离子水清洗晶圆上的残留反应物，在该步骤中由于去离子水的流量比较高，将部分残留反应物5冲刷到晶圆的中心部分，如图2所示；进行烘干步骤。

第二步去除步骤，将晶圆放入上述酸性蚀刻液中继续进行BOE蚀刻步骤，将剩余的120A的二氧化硅层去掉，在该步骤中，蚀刻液同时与在第一步去除步骤中产生的残留反应物5反应，如图3所示；然后进行清洗步骤，该步骤可以采用QDR清洗，也可以采用去离子水流量低的清洗方式；最后进行烘干步骤。

本发明提供的去除方法分两步进行，第二步的蚀刻步骤将第一步冲刷到中心部分的残留反应物蚀刻掉，相较现有技术，大大减少了对晶圆中心部分的污染，提高了产品的成品率。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。