[发明专利]一种不损伤栅氧的多晶硅剥离方法

说明书

一种不损伤栅氧的多晶硅剥离方法。涉及一种半导体制造技术领域，尤其涉及一种不损伤栅氧的多晶硅剥离方法。本发明使用29%氨水进行Poly（多晶硅）去除，取代原有硅腐蚀液（HNO₃+HF+HAc+H₂O）进行Poly层去除，氨水去除Poly层的同时不腐蚀SiO₂，返工风险极低，有很好的去除Poly层，保留SiO₂的效果。本发明具有不腐蚀SiO₂，降低返工风险，提高多晶硅层去除质量等特点。

技术领域

本发明涉及一种半导体制造技术领域，尤其涉及一种不损伤栅氧的多晶硅剥离方法。

背景技术

在沟槽肖特基产品制造过程中（一般包括以下步骤：a.外延层上生长氧化层 b.沟槽光刻、刻蚀 c.沟槽内生长栅氧层 d.沟槽进行多晶硅填充 e.进行多晶硅回刻等），栅氧淀积（步骤c）和Poly（多晶硅）淀积（步骤d）是耗时且重要的一道工序，当制程中由于其他异常原因导致加工程序中断时（机台程序中断多晶表面有沾污，所以需要对相应层进行去除），目前采用硅腐蚀液（HNO3+HF+HAc+H2O）进行Poly（多晶硅）去除，反应方程式为：

1、3Si+18HF+4HNO₃=3H₂SiF₆+4NO↑+8H₂O

2、SiO₂+6HF=H₂SiF₆+2H₂O

硅腐蚀液中的HF腐蚀SiO₂，HF浓度越高，SiO2腐蚀速率越快，栅氧下层的SiO2较薄，硅腐蚀液腐蚀Poly均匀性差，SiO₂易被腐蚀干净，会继续腐蚀硅衬底，损伤器件，导致产品报废。

发明内容

本发明针对以上问题，提供了一种不腐蚀SiO₂，降低返工风险，提高多晶硅层去除质量的一种不损伤栅氧的多晶硅剥离方法。

本发明的技术方案是：一种不损伤栅氧的多晶硅剥离方法，包括以下步骤：

S1、测量待返工器件的多晶硅层厚度，所述测得厚度值为T₁；

S2、根据多晶硅腐蚀速率，计算多晶硅层腐蚀时间，所述多晶硅层腐蚀时间t₁=T₁*1.3/ 多晶硅腐蚀速率；

S3、多晶硅层腐蚀

将步骤S1中已测量多晶硅层厚度的器件放入盛有29%氨水的容器槽内，反应t₁时间后，取出，对器件表面残余酸液进行清洗；

S4、对栅氧层的厚度进行测量，测得的厚度为T₂；

S5、计算栅氧层腐蚀时间，所述栅氧层腐蚀时间t₂=T₂/SiO₂腐蚀速率；

S6、将器件放入20:1的BOE腐蚀液中，腐蚀时间为t₂，去除剩余栅氧层。

步骤S2中所述多晶硅腐蚀速度测算包括以下步骤：

S2.1、选取一片多晶硅监控片；

S2.2、用膜厚仪测试步骤S2.1中多晶硅监控片的实际厚度值为A；

S2.3、将测量后的多晶硅监控片放入29%氨水容器槽中腐蚀1min；

S2.4、冲水甩干，用膜厚仪测试其厚度值为B；

S2.5、通过公式E/R=（A-B）/1min计算出腐蚀速率。

步骤S5中所述SiO₂腐蚀速率计算方法为：

S5.1、取一片SiO₂监控片，用膜厚测试仪测其厚度值为A1；

S5.2、放置到20:1 的BOE腐蚀液中腐蚀3min，冲水甩干，用膜厚测试仪测其厚度值为B1；