專利名稱:場氧化物濕法刻蝕方法以及半導(dǎo)體器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域,更具體地說,本發(fā)明涉及一種場氧化物濕法刻蝕方法、以及包括根據(jù)該場氧化物濕法刻蝕方法刻蝕而成的場氧化物的半導(dǎo)體器件。
背景技術(shù):
在制造半導(dǎo)體器件(例如MOS晶體管)時(shí),需要刻蝕場氧化物。一般的,可以采用濕法刻蝕方法來刻蝕場氧化物。在現(xiàn)有技術(shù)的場氧化物濕法刻蝕方法中,一般采取如下步驟預(yù)清洗、氧化以形成場氧化物(例如9000A)、離子注入、P阱光刻、場氧化物刻蝕、光刻膠去除等。然而,對(duì)于場氧化物(與光刻膠PR)的角度,在某些應(yīng)用下要求該角度介于5-10 度之間,而上述現(xiàn)有技術(shù)僅僅能夠?qū)崿F(xiàn)約11. 4度左右的角度。圖1示意性地示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的場氧化物濕法刻蝕方法得到的場氧化物的示意圖。如圖1所示,硅襯底Si-sub中的場氧化物FO與光刻膠ra之間的夾角為11. 4度。太大的場氧化物的角度將影響保護(hù)環(huán)離子注入結(jié)的分布,從而使得制成的半導(dǎo)體器件(例如MOS晶體管)的擊穿(breakdown) 特性也會(huì)受到影響。因此,現(xiàn)有技術(shù)的場氧化物濕法刻蝕方法所形成的場氧化物的角度無法滿足5-10 度的要求。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在上述缺陷,提供一種能夠形成 5-10度的場氧化物角度的場氧化物濕法刻蝕方法、以及由此形成的半導(dǎo)體器件。根據(jù)本發(fā)明的第一方面,提供了一種場氧化物濕法刻蝕方法,其包括氧化步驟, 用于氧化以形成場氧化物;紫外線固化步驟,用于利用紫外線對(duì)光刻膠進(jìn)行固化;場氧化物刻蝕步驟,用于對(duì)場氧化物進(jìn)行刻蝕;以及光刻膠去除步驟,用于去除光刻膠。優(yōu)選地,上述場氧化物濕法刻蝕方法還包括在所述氧化步驟之前執(zhí)行的預(yù)清洗步驟,用于對(duì)硅片進(jìn)行預(yù)清洗。優(yōu)選地,在上述場氧化物濕法刻蝕方法中,在所述氧化步驟中形成9000A厚的場氧化物。優(yōu)選地,在上述場氧化物濕法刻蝕方法中,在所述氧化步驟之后執(zhí)行的離子注入步驟注入的離子為進(jìn)一步加強(qiáng)角度的控制。 優(yōu)選地,在上述場氧化物濕法刻蝕方法中,在所述紫外線固化步驟中,紫外線功率為105mw,執(zhí)行固化的機(jī)臺(tái)的真空吸盤的溫度為110攝氏度。優(yōu)選地,在上述場氧化物濕法刻蝕方法中,在所述紫外線固化步驟中,固化時(shí)間為 10-35so在根據(jù)本發(fā)明第一方面所述的場氧化物濕法刻蝕方法中,通過在場氧化物刻蝕步驟之前進(jìn)行了一個(gè)用于利用紫外線對(duì)光刻膠進(jìn)行固化的紫外線固化步驟,可有效地調(diào)整場氧化物角度,使之滿足要求范圍,例如5-10度的范圍。根據(jù)本發(fā)明的第二方面,提供了一種半導(dǎo)體器件,所述半導(dǎo)體器件包括場氧化物, 其特征在于所述場氧化物是由根據(jù)權(quán)本發(fā)明第一方面所述的場氧化物濕法刻蝕方法刻蝕而成的。
優(yōu)選地,所述半導(dǎo)體器件是MOS晶體管。進(jìn)一步優(yōu)選地,所述半導(dǎo)體器件是功率 MOS晶體管。由于采用了根據(jù)本發(fā)明第一方面所述的場氧化物濕法刻蝕方法;因此,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是,根據(jù)本發(fā)明第二方面的半導(dǎo)體器件同樣能夠?qū)崿F(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的第一方面的場氧化物濕法刻蝕方法所能實(shí)現(xiàn)的有益技術(shù)效果。
結(jié)合附圖,并通過參考下面的詳細(xì)描述,將會(huì)更容易地對(duì)本發(fā)明有更完整的理解并且更容易地理解其伴隨的優(yōu)點(diǎn)和特征,其中圖1示意性地示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的場氧化物濕法刻蝕方法得到的場氧化物的示意圖。圖2示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的場氧化物濕法刻蝕方法的流程圖。圖3示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的場氧化物濕法刻蝕方法得到的場氧化物的示意圖。圖4示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例中固化時(shí)間與場氧化物角度之間的關(guān)系的表格。需要說明的是,附圖用于說明本發(fā)明,而非限制本發(fā)明。注意,表示結(jié)構(gòu)的附圖可能并非按比例繪制。并且,附圖中,相同或者類似的元件標(biāo)有相同或者類似的標(biāo)號(hào)。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明的內(nèi)容更加清楚和易懂,下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明的內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)描述。圖2示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的場氧化物濕法刻蝕方法的流程圖。如圖2所示,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的場氧化物濕法刻蝕方法包括預(yù)清洗步驟1,用于對(duì)硅片進(jìn)行預(yù)清洗;需要說明的是,預(yù)清洗步驟1是一個(gè)優(yōu)選步驟,用于提高器件質(zhì)量和產(chǎn)率。氧化步驟2,用于氧化以形成場氧化物;例如形成9000A的場氧化物。離子注入步驟3,用于對(duì)硅片執(zhí)行離子注入。在紫外處理(下文將予以描述)之前的離子注入用于進(jìn)一步增強(qiáng)紫外處理對(duì)場氧化物的角度的控制效果。P阱光刻步驟4,用于執(zhí)行光刻以形成P阱;可選地,在其它硅襯底應(yīng)用中,可以執(zhí)行光刻以形成N阱。離子注入步驟3和P阱光刻步驟4用于形成硅片中的特定有效器件工作區(qū)域。紫外線固化步驟5,用于利用紫外線對(duì)光刻膠ra進(jìn)行固化。場氧化物刻蝕步驟6,用于對(duì)場氧化物進(jìn)行刻蝕。光刻膠去除步驟7,用于去除光刻膠。
與背景技術(shù)中介紹的現(xiàn)有技術(shù)的場氧化物濕法刻蝕方法相比較可知,本發(fā)明實(shí)施例的方法有利地在場氧化物刻蝕步驟之前進(jìn)行了一個(gè)用于利用紫外線對(duì)光刻膠PR進(jìn)行固化的紫外線固化步驟5。該紫外線固化步驟5是在光刻膠涂覆上以后執(zhí)行的一種表面處理。并且,在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,紫外線固化步驟5的工藝條件為紫外線功率為 105mw、執(zhí)行固化的機(jī)臺(tái)的真空吸盤的溫度為110攝氏度的情況下固化15s的時(shí)間。圖3示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的場氧化物濕法刻蝕方法得到的場氧化物的示意圖。如圖 3所示,硅襯底Si-SUb中的場氧化物FO與光刻膠ra之間的夾角為8. 6度。所形成的場氧化物角度滿足5-10度的要求。更具體地說,圖4示意性地示出了紫外線功率為105mw、執(zhí)行固化的機(jī)臺(tái)的真空吸盤的溫度為110攝氏度的情況下通過實(shí)驗(yàn)得到的固化時(shí)間與場氧化物角度之間的關(guān)系的表格。從圖4可以看出,固化時(shí)間越長,場氧化物角度越小。下述表格列舉了幾個(gè)實(shí)驗(yàn)點(diǎn)(固化時(shí)間)得到的場氧化物角度的具體數(shù)據(jù)
權(quán)利要求
1.一種場氧化物濕法刻蝕方法,其特征在于包括氧化步驟,用于氧化以形成場氧化物;紫外線固化步驟,用于利用紫外線對(duì)光刻膠進(jìn)行固化;場氧化物刻蝕步驟,用于對(duì)場氧化物進(jìn)行刻蝕;光刻膠去除步驟,用于去除光刻膠。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的場氧化物濕法刻蝕方法,其特征在于還包括在所述氧化步驟之前執(zhí)行的預(yù)清洗步驟,用于對(duì)硅片進(jìn)行預(yù)清洗。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的場氧化物濕法刻蝕方法,其特征在于,在所述氧化步驟中形成9000A厚的場氧化物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的場氧化物濕法刻蝕方法,其特征在于,在所述氧化步驟之后執(zhí)行的離子注入步驟注入的離子以進(jìn)一步加強(qiáng)角度的控制。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的場氧化物濕法刻蝕方法,其特征在于,在所述紫外線固化步驟中,紫外線功率為105mw,執(zhí)行固化的機(jī)臺(tái)的真空吸盤的溫度為110攝氏度。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的場氧化物濕法刻蝕方法,其特征在于,在所述紫外線固化步驟中,固化時(shí)間為10-3M。
7.一種半導(dǎo)體器件,所述半導(dǎo)體器件包括場氧化物,其特征在于所述場氧化物是由根據(jù)權(quán)利要求1至6之一所述的場氧化物濕法刻蝕方法刻蝕而成的。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體器件,其特征在于所述半導(dǎo)體器件是MOS晶體管。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體器件,其特征在于所述半導(dǎo)體器件是功率MOS晶體管。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種場氧化物濕法刻蝕方法。根據(jù)本發(fā)明的場氧化物濕法刻蝕方法包括氧化步驟,用于氧化以形成場氧化物;紫外線固化步驟,用于利用紫外線對(duì)光刻膠進(jìn)行固化;場氧化物刻蝕步驟,用于對(duì)場氧化物進(jìn)行刻蝕;以及光刻膠去除步驟,用于去除光刻膠。通過在場氧化物刻蝕步驟之前進(jìn)行了一個(gè)用于利用紫外線對(duì)光刻膠進(jìn)行固化的紫外線固化步驟,可有效地調(diào)整場氧化物角度,使之滿足要求范圍,例如5-10度的范圍。
文檔編號(hào)H01L29/78GK102354680SQ20111034207
公開日2012年2月15日 申請(qǐng)日期2011年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月2日
發(fā)明者胡學(xué)清, 龍濤 申請(qǐng)人:上海宏力半導(dǎo)體制造有限公司