[发明专利]一种清洗半导体衬底的方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，具体而言涉及一种清洗半导体衬底的方法。

背景技术

存储器用于存储大量数字信息，最近的调查显示，在世界范围内，存储器芯片大约占了半导体交易的30％，多年来，工艺技术的进步和市场需求催生越来越多高密度的各种类型存储器。

随机存储器，例如DRAM与SRAM(静态随机存储器)在使用过程中存在掉电后存储数据丢失的问题。为了克服这个问题，人们已经设计并开发了多种非易失性存储器。最近，基于浮栅概念的闪存，由于其具有小的单元尺寸和良好的工作性能已成为最通用的非易失性存储器。

闪存存储器即FLASH，其成为非易失性半导体存储技术的主流，在各种各样的FLASH器件中，嵌入式闪存是片上系统(SOC)的一种，在一片集成电路内同时集成逻辑电路模块和闪存电路模块，在智能卡、微控制器等产品中有广泛的用途。在嵌入逻辑电路的闪存存储器技术逐渐成熟、存储速度不断加快、成本逐渐下降的发展过程中，人们开始对其制作方法提出了新的要求。

在常规的闪存存储器制作工艺过程中，往往需要在形成浮栅氧化物之前对衬底表面进行预清洗工艺，以改善之后形成的浮栅氧化物的均匀性，然而，由于预清洗工艺和控制预清洗工艺的计算机硬件等的问题，有时会使预清洗工艺的效果不能很好的实现，使浮栅氧化物的均匀性变差，进而使得闪存存储器的快速擦除失效增多，造成良率的严重损失。

因此，为解决上述技术问题，有必要提供一种新的清洗半导体衬底的方法。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

针对现有技术的不足，本发明实施例一中提供一种清洗半导体衬底的方法，包括：

提供半导体衬底，所述半导体衬底至少包括一含硅区域；

采用盐酸溶液清洗所述半导体衬底；以及

采用氯化氢、双氧水和水的混合溶液清洗所述半导体衬底。

进一步，在采用盐酸溶液清洗所述半导体衬底的步骤之前，还包括以下步骤：

采用氢氟酸溶液清洗所述半导体衬底；

采用去离子水对所述半导体衬底进行冲洗。

进一步，在采用氯化氢、双氧水和水的混合溶液清洗所述半导体衬底的步骤之后，还包括以下步骤：采用去离子水冲洗所述半导体衬底，并进行干燥。

进一步，所述盐酸溶液清洗所述半导体衬底的时间范围为1～6000秒。

进一步，所述盐酸溶液中的氯化氢和水的体积比为1:500～1:10。

进一步，所述氯化氢、双氧水和水的混合溶液中的氯化氢、双氧水和水的体积比为10:1:3000～10:1:1。

进一步，采用氯化氢、双氧水和水的混合溶液清洗所述半导体衬底的时间范围为1～6000秒。

进一步，采用氯化氢、双氧水和水的混合溶液清洗所述半导体衬底的温度范围为23℃～90℃。

进一步，所述氢氟酸溶液中的质量分数为49％的HF和H₂O的体积比为1:1000～1:2，采用氢氟酸溶液清洗所述半导体衬底的时间为1～6000秒。

进一步，在采用氯化氢、双氧水和水的混合溶液清洗所述半导体衬底的步骤之后，还包括对所述含硅区域进行氧化，以形成氧化物的步骤。

根据本发明的方法，在氧化物形成之前，先采用盐酸溶液清洗所述半导体衬底，再采用氯化氢、双氧水和水的混合溶液清洗所述半导体衬底，避免了由于双氧水先接触衬底而在衬底上形成Si-OH键的问题的出现，保证了在衬底表面的含硅区域的表面形成Si-Cl键，硅键的氯终止(Chloride termination)可以有效增强在不同晶向表面上形成的氧化物的均匀性，进而提高器件的良率和性能。

附图说明

本发明的下列附图在此作为本发明的一部分用于理解本发明。附图中示出了本发明的实施例及其描述，用来解释本发明的原理。

附图中：

图1A-图1C为现有技术中的一种闪存器件预清洗工艺相关步骤所获得的器件的结构示意图；

图2为现有技术中的一种闪存器件预清洗工艺相关步骤的工艺流程图；

图3为根据本发明一个实施方式清洗半导体衬底的方法的工艺流程图；

图4为根据本发明一个实施方式闪存器件预清洗工艺的工艺流程图；