專利名稱：一種去除磷摻雜多晶硅表面氧化物的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及半導體制造中去除磷摻雜多晶硅表面氧化物的方法。
背景技術：
參見圖1，現有的邏輯與混合模式制程中，對于磷摻雜多晶硅清洗的各槽的順序依次為SC1槽(標準清洗槽，此槽的配比為NH40H: H202:H20為l: 4: 20)、水槽、DHF (dilute hydrofluoric acid，稀釋氫氟酸溶液)槽、水槽。在磷摻雜的多晶硅沉積后， 一般選用稀釋的HF(hydrofluoric，氫氟酸)水溶液(100:1，酸性)來去除自身氧化物，但是磷摻雜的多晶硅表面在使用HF清洗后，表現為高度的斥水性，在酸槽(wetbench)的干燥過程中，極易發(fā)生干燥不良，在多晶硅表面形成水痕(watermark)
(參見圖3A)。水痕在后續(xù)多晶硅結構定義時(干蝕刻，dry etch)，會阻礙多晶硅的蝕刻，經過干蝕刻后容易產生多晶硅殘留(residue)(參見圖3B)，而多晶硅殘留極易造成柵電極的橋聯，導致電路邏輯操作失敗，進而使產品的合格率降低。在多晶硅圖案(polypattern)定義時，需要做去光阻重工的動作時，水痕(watermark)就更加的嚴重，對產品合格率的影響也更大。

發(fā)明內容
針對現有技術中的水痕缺陷，本發(fā)明的目的是提出一種去除磷摻雜多晶硅表面氧化物的方法，該方法能夠改變磷摻雜多晶硅的表面性質，使之由表面斥水改為表面親水，從而改善水痕缺陷，提高產品的合格率。
為了達到本發(fā)明的上述和其他目的，本發(fā)明采用了如下技術方案一
3種去除磷摻雜多晶硅表面氧化物的方法，包括先將該多晶硅放入SC1槽進行清洗，而后將該多晶硅放入裝有HF水溶液的DHF槽清洗，最后再將該多晶硅放入SC1槽進行清洗，從而使清洗后的多晶硅呈表面親水性。
作為優(yōu)選，上述磷摻雜多晶硅放入SC1槽、DHF槽和SC1槽中清洗的步驟之后，還要分別將上述磷摻雜多晶硅放入水槽中進行清洗。
本發(fā)明通過改變磷摻雜多晶硅清洗的各槽的順序,改變了磷摻雜多晶硅的表面性質，使之由原來的表面斥水性(DHF last)改為表面親水性(SCllast)，從而改善了水痕缺陷，提高了產品的合格率。


圖1為現有技術中對于磷摻雜多晶硅清洗的各槽的順序；圖2為本發(fā)明一種去除磷摻雜多晶硅表面氧化物的方法；圖3A為磷摻雜多晶硅表面呈斥水性時產生水痕的示意圖3B為圖3A所示的多晶硅表面經過干蝕刻后產生多晶硅殘留的示意圖4為磷摻雜多晶硅表面水滴的接觸角測量方法示意圖5為新舊清洗方法對于磷摻雜多晶硅水痕缺陷影響的對比示意圖6為新舊清洗方法對于磷摻雜多晶硅去除光阻重工的合格率的對比示意圖。
具體實施例方式
下面結合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
作更詳細的描述。
實驗表明，當磷摻雜多晶硅表面呈現表面斥水性時，很容易產生水痕,經過干蝕刻后容易產生多晶硅殘留;而當磷摻雜多晶硅的表面呈現表面親水性時，則不容易產生水痕。
因而，本發(fā)明提出一種去除磷摻雜多晶硅表面氧化物的方法，包括先將該磷摻雜多晶硅放入SC1槽進行清洗，而后將該多晶硅放入裝有HF
4水溶液的DHF槽清洗，最后再將該多晶硅放入SC1槽進行清洗，從而使清洗后的多晶硅呈表面親水性。優(yōu)選地，如圖2所示，上述磷摻雜多晶硅放入SC1槽、DHF槽和SC1槽中清洗的步驟之后，分別將上述磷摻雜多晶硅放入水槽中進行清洗。
實驗證明，采用本發(fā)明的方法，能夠改變磷摻雜多晶硅表面的表面性質，使之呈表面親水性，從而改善了磷摻雜多晶硅表面的水痕缺陷，提高了產品的合格率。
對于磷摻雜多晶硅表面親水、斥水性質的判斷，可通過測量多晶硅表面水滴的接觸角來確定。如圖4所示，通過分別取樣測量磷摻雜多晶硅l的表面在SC1 last狀態(tài)(最后的步驟為放入SC1槽)與DHF last (最后的步驟為放入DHF槽)狀態(tài)下水滴2的左邊的接觸角31與右邊的接觸角32，可得到下表的結論
狀態(tài)水滴接觸角(左)接觸角(右)表面性質
工<c<8.7。
SCI last2<73?！?.2。高度親水
3<9.3。<9.2。
4<9.5。<9.3。
工>68.3。>68.4。
DHF last2>65,9°
3>69.4°>67.8。高度斥水
4>67.5。
圖5是新舊清洗方法對于磷摻雜多晶硅表面水痕缺陷影響的對比示意圖。該圖為柱狀圖，圖的縱坐標表示水痕的數量，從圖中明顯可以看出，采用原清洗方法清洗之后，磷摻雜多晶硅表面的水痕數量居高，而采用本發(fā)明所提出的清洗方法之后，磷摻雜多晶硅表面的水痕缺陷幾乎完全被克服。
5圖6是新舊清洗方法對于做磷摻雜多晶硅去光阻重工的合格率的對比示意圖。該圖為柱狀圖，圖的縱坐標表示合格率，從圖中可以看出，與采用原有清洗方法再做光阻重工后產品的合格率相比，采用本發(fā)明提出的清洗方法大大提高了做光阻重工后的產品合格率。
以上描述了本發(fā)明的較佳實施例及其效果，當然，本發(fā)明還可有其他實施例，在不背離本發(fā)明之精神及實質的情況下，所屬技術領域的技術人員當可根據本發(fā)明作出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬于本發(fā)明的權利要求的保護范圍。
權利要求
1.一種去除磷摻雜多晶硅表面氧化物的方法，其特征在于，包括先將該多晶硅放入SC1槽進行清洗，而后將該多晶硅放入裝有HF水溶液的DHF槽清洗，最后再將該多晶硅放入SC1槽進行清洗，從而使清洗后的多晶硅呈表面親水性。
2. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，上述磷摻雜多晶硅放入SC1槽、DHF槽和SC1槽中清洗的步驟之后，還要分別將上述磷摻雜多晶硅放入水槽中進行清洗。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種去除磷摻雜多晶硅表面氧化物的方法，其特征在于，包括先將該多晶硅放入SC1槽進行清洗，而后將該多晶硅放入裝有HF水溶液的DHF槽清洗，最后再將該多晶硅放入SC1槽進行清洗，從而使清洗后的多晶硅呈表面親水性。采用本發(fā)明的清洗方法，改變了磷摻雜多晶硅的表面性質，使之由原來的表面斥水性(DHF last)改為表面親水性(SC1 last)，從而改善了水痕缺陷，提高了產品的合格率。
文檔編號H01L21/02GK101635257SQ20081013426
公開日2010年1月27日 申請日期2008年7月23日 優(yōu)先權日2008年7月23日
發(fā)明者華壽崧, 徐志良 申請人:和艦科技(蘇州)有限公司