[发明专利]多晶硅表面处理方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，特别涉及多晶硅表面处理方法及系统。

背景技术

随着现代制造水平的提高，电子器件的芯片的尺寸越来越小，功耗越来越低。为了进一步提高芯片的集成度，在金属氧化物半导体（CMOS）工艺中，需要更小的多晶硅尺寸。

通常我们说的芯片尺寸，其实指的就是芯片中栅极多晶硅的线宽。而想要制造更小尺寸的栅极多晶硅的线宽，通常只能依靠更加先进的曝光机台。比如G线的曝光机最小的尺寸可以做到0.8微米，而I线的曝光机最小的尺寸可以做到0.4微米。

传统的定义方法一般有以下几步：

第一步，生长栅氧化层；第二步，沉积多晶硅；第三步，多晶硅低阻化；第四步，旋涂光阻，利用曝光机曝光，然后通过显影的方式把曝光区域的光阻洗掉，只留下没有曝光的区域。多晶硅的尺寸在这里就已经确定下来；第五步，干法刻蚀，把曝光区域的多晶硅刻蚀掉，没有曝光区域，因为有光阻保护，多晶硅留下来；第六步，去除多晶硅上的光阻；

经过上述六个步骤，多晶硅线条便制作出来了。

现有的I线曝光机的极限尺寸能做到0.4微米，但是，一些特殊的场合需要的多晶硅尺寸往往超过了曝光机的极限能力。若还用现有的曝光机生产，则会导致产品不达标或不合格率高。

发明内容

本发明提供了多晶硅表面处理方法及系统，以解决现有电子芯片制造工艺中对多晶硅的制造精度不高等问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种多晶硅表面处理方法，应用于利用多晶硅的进行产品生产的工艺，所述多晶硅表面处理方法包括以下步骤：

在所述多晶硅的表面向所述多晶硅内部生成设定厚度的氧化层；

执行去氧化层操作，使得多晶硅达到预设厚度。

进一步地，所述在所述多晶硅的表面向所述多晶硅内部生成设定厚度的氧化层具体为：

在距离所述多晶硅为设定位置处设置氧化控制片；

对所述多晶硅和氧化控制片进行氧化操作；

当通过检测所述氧化控制片的氧化层的厚度得知所述多晶硅的氧化层的厚度达到设定值时，停止氧化操作。

进一步地，所述氧化控制片为本征态材料。

进一步地，所述本征态材料为单晶硅。

进一步地，所述氧化层通过干法氧化生成。

进一步地，所述执行去氧化层操作，使得多晶硅达到预设厚度具体为：

将包括设定厚度的氧化层的所述多晶硅置于漂洗设备中；

在所述漂洗设备中放入漂洗液，漂洗所述多晶硅至预设厚度。

进一步地，所述漂洗液为氢氟酸溶液，所述氢氟酸溶液的浓度为100：1，对所述氧化层的蚀刻速率是0.7-1.3埃/秒。

本发明还提供了一种多晶硅表面处理系统，应用于利用多晶硅的进行产品生产的工艺，所述多晶硅表面处理装置包括：

氧化层生成单元，用于在所述多晶硅的表面向所述多晶硅内部生成设定厚度的氧化层；

去氧化层单元，用于执行去氧化层操作，使得多晶硅达到预设厚度。

进一步地，所述氧化层生成单元包括：

控制片设置单元，用于在距离所述多晶硅为设定位置处设置氧化控制片；

氧化单元，用于对所述多晶硅和氧化控制片进行氧化操作；

氧化层控制单元，用于当通过检测所述氧化控制片的氧化层的厚度得知所述多晶硅的氧化层的厚度达到设定值时，停止氧化操作。

进一步地，所述去氧化层单元包括：

移位单元，用于将包括设定厚度的氧化层的所述多晶硅置于漂洗设备中；

漂洗单元，用于在所述漂洗设备中放入漂洗液，漂洗所述多晶硅至预设厚度。

和现有技术相比，本发明的技术方案的有益效果如下：

1.本发明在电子产品上先对多晶硅进行氧化，形成一定厚度的多晶硅氧化层，然后对多晶硅氧化层进行去氧化层操作，使得多晶硅的尺寸能够进一步减小，极大地提高了工艺水平，为制造更高集成度的电子芯片提供了可能；

2.在现有工艺的基础上增加了氧化工艺和去氧化工艺，操作过程简单，几乎不需要额外的材料成本；

3.增加的氧化工艺和去氧化工艺对设备要求低，无需购买专业设备，节约了制造成本。

附图说明

图1表示本发明多晶硅表面处理方法的流程图；

图2表示本发明多晶硅表面处理系统的组成框图；

图3表示实施例3生长栅氧化层的效果图；

图4表示实施例3沉积多晶硅的效果图；

图5表示实施例3旋涂光阻的效果图；