[发明专利]氧化硅层清洗工艺及改善阱注入前光刻残留的方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别涉及氧化硅层清洗工艺及改善阱注入前光刻残留的方法。

背景技术

现有的半导体结构的制作方法通常包括以下步骤，参考图1，包括：提供半导体衬底，在所述半导体衬底上依次形成氧化硅层和氮化硅层；在所述半导体衬底中形成浅沟槽；在所述浅沟槽中填充浅沟槽隔离层；去除所述氮化硅层；对所述氮化硅层进行厚度调整工艺；进行光刻工艺，所述光刻工艺为后续阱离子注入形成光刻胶层；以所述光刻胶层为掩膜，进行阱离子注入工艺。

在实际中发现，现有技术的阱离子注入前发现，氧化硅层表面有残留，影响阱离子注入工艺的进行，影响最终形成的半导体器件的良率。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供了一种氧化硅层清洗工艺及改善阱注入前光刻残留的方法，所述方法将氧化硅层表面的残留氨盐去除，消除了残留的氨盐对后续的阱离子注入的影响。

为了解决上述问题，本发明提供一种氧化硅层的清洗工艺，所述氧化硅层形成在半导体衬底上，包括：

利用氢氟酸溶液对所述氧化硅层进行厚度调整，去除部分氧化硅层；

利用氨水与双氧水的溶液对厚度调整之后的氧化硅层的表面进行颗粒物去除步骤。

其中，在所述颗粒物去除步骤之后，还包括：

进行清洗步骤，将所述去除步骤中在氧化硅层表面形成的氨盐去除。

可选地，所述清洗步骤利用酸性溶液进行。

可选地，所述清洗步骤利用硫酸或盐酸溶液进行。

可选地，所述清洗步骤利用硫酸溶液进行，所述硫酸溶液浓度为90％-98％，所述浓度为质量浓度。

可选地，所述清洗步骤的工艺时间为2-15分钟，所述硫酸溶液的温度范围为50-150摄氏度。

可选地，所述清洗步骤利用盐酸溶液进行，所述盐酸溶液浓度为10％-50％，所述浓度为质量浓度。

可选地，所述清洗步骤的工艺时间为2-10分钟，所述盐酸溶液的温度范围为20-80摄氏度。

可选地，所述清洗步骤利用中性溶液进行。

可选地，所述中性溶液为去离子水，所述清洗步骤的时间为1-10分钟，所述清洗步骤的温度范围为1-80摄氏度。

本发明还提供一种改善阱注入前光刻残留的方法，包括：

在半导体衬底上形成氧化硅层；

利用氢氟酸溶液对所述氧化硅层进行厚度调整；

利用氨水与双氧水的溶液对厚度调整之后的氧化硅层的表面进行颗粒物去除，在所述颗粒物去除之后，还包括清洗步骤，所述清洗步骤用于将颗粒物去除之后的氧化硅层表面的氨盐去除，利用酸性溶液或中性溶液对氧化硅层表面的氨盐残留去除，以消除所述氨盐对后续的阱注入前的光刻残留问题。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明在氨水与双氧水的溶液对厚度调整之后，对氧化硅层的表面进行颗粒物去除，在所述颗粒物去除之后，利用清洗步骤将颗粒物去除之后的氧化硅层表面的氨盐去除，利用酸性溶液或中性溶液对氧化硅层表面的氨盐残留去除，以消除所述氨盐对后续的阱注入前的光刻残留问题。

附图说明

图1是现有的半导体结构的制作方法流程示意图；

图2-图4是现有技术的氨盐残留对光刻残留的原因分析示意图；

图5是本发明一个实施例的氧化硅层清洗工艺的流程示意图。

具体实施方式

请参考图2-图4，图2-图4为现有技术的氨盐残留对光刻残留的原因分析示意图。如图2所示，半导体衬底10上形成有氧化硅层11，所述半导体衬底10的材质为硅。根据需要，所述半导体衬底10中还可以形成有浅沟槽隔离结构(图中未示出)。在所述氧化硅层11上还可以形成氮化硅层，但是在浅沟槽隔离结构形成后，所述氮化硅层将会被去除。

所述氧化硅层11的厚度需要进行调整，本发明利用氢氟酸溶液将氧化硅层的一部分去除。所述氢氟酸对氧化硅层的去除是利用氢氟酸与氧化硅层11进行化学反应将其去除。在厚度调整后，利用氨水与双氧水对氧化硅层11的表面进行颗粒物去除。但是，在氢氟酸溶液进行的厚度调整后，氧化硅层11表面会残留F离子，该F离子在后续容易与氨水中的氨根离子容易在氧化硅层11表面形成氟化氨残留氨盐12。

参考图3，在颗粒物去除后，将进行光刻涂胶工艺，在氧化硅层11表面形成光刻胶层13，所述光刻胶层13覆盖所述氟化氨残留氨盐12的上方。