专利名称：一种去除磷掺杂多晶硅表面氧化物的方法
技术领域：
本发明涉及半导体制造中去除磷掺杂多晶硅表面氧化物的方法。
背景技术：
参见图1，现有的逻辑与混合模式制程中，对于磷掺杂多晶硅清洗的各槽的顺序依次为SC1槽(标准清洗槽，此槽的配比为NH40H: H202:H20为l: 4: 20)、水槽、DHF (dilute hydrofluoric acid，稀释氢氟酸溶液)槽、水槽。在磷掺杂的多晶硅沉积后， 一般选用稀释的HF(hydrofluoric，氢氟酸)水溶液(100:1，酸性)来去除自身氧化物，但是磷掺杂的多晶硅表面在使用HF清洗后，表现为高度的斥水性，在酸槽(wetbench)的干燥过程中，极易发生干燥不良，在多晶硅表面形成水痕(watermark)
(参见图3A)。水痕在后续多晶硅结构定义时(干蚀刻，dry etch)，会阻碍多晶硅的蚀刻，经过干蚀刻后容易产生多晶硅残留(residue)(参见图3B)，而多晶硅残留极易造成栅电极的桥联，导致电路逻辑操作失败，进而使产品的合格率降低。在多晶硅图案(polypattern)定义时，需要做去光阻重工的动作时，水痕(watermark)就更加的严重，对产品合格率的影响也更大。
发明内容
针对现有技术中的水痕缺陷，本发明的目的是提出一种去除磷掺杂多晶硅表面氧化物的方法，该方法能够改变磷掺杂多晶硅的表面性质，使之由表面斥水改为表面亲水，从而改善水痕缺陷，提高产品的合格率。
为了达到本发明的上述和其他目的，本发明采用了如下技术方案一
3种去除磷掺杂多晶硅表面氧化物的方法，包括先将该多晶硅放入SC1槽进行清洗，而后将该多晶硅放入装有HF水溶液的DHF槽清洗，最后再将该多晶硅放入SC1槽进行清洗，从而使清洗后的多晶硅呈表面亲水性。
作为优选，上述磷掺杂多晶硅放入SC1槽、DHF槽和SC1槽中清洗的步骤之后，还要分别将上述磷掺杂多晶硅放入水槽中进行清洗。
本发明通过改变磷掺杂多晶硅清洗的各槽的顺序,改变了磷掺杂多晶硅的表面性质，使之由原来的表面斥水性(DHF last)改为表面亲水性(SCllast)，从而改善了水痕缺陷，提高了产品的合格率。
图1为现有技术中对于磷掺杂多晶硅清洗的各槽的顺序；图2为本发明一种去除磷掺杂多晶硅表面氧化物的方法；图3A为磷掺杂多晶硅表面呈斥水性时产生水痕的示意图3B为图3A所示的多晶硅表面经过干蚀刻后产生多晶硅残留的示意图4为磷掺杂多晶硅表面水滴的接触角测量方法示意图5为新旧清洗方法对于磷掺杂多晶硅水痕缺陷影响的对比示意图6为新旧清洗方法对于磷掺杂多晶硅去除光阻重工的合格率的对比示意图。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式
作更详细的描述。
实验表明，当磷掺杂多晶硅表面呈现表面斥水性时，很容易产生水痕,经过干蚀刻后容易产生多晶硅残留;而当磷掺杂多晶硅的表面呈现表面亲水性时，则不容易产生水痕。
因而，本发明提出一种去除磷掺杂多晶硅表面氧化物的方法，包括先将该磷掺杂多晶硅放入SC1槽进行清洗，而后将该多晶硅放入装有HF
4水溶液的DHF槽清洗，最后再将该多晶硅放入SC1槽进行清洗，从而使清洗后的多晶硅呈表面亲水性。优选地，如图2所示，上述磷掺杂多晶硅放入SC1槽、DHF槽和SC1槽中清洗的步骤之后，分别将上述磷掺杂多晶硅放入水槽中进行清洗。
实验证明，采用本发明的方法，能够改变磷掺杂多晶硅表面的表面性质，使之呈表面亲水性，从而改善了磷掺杂多晶硅表面的水痕缺陷，提高了产品的合格率。
对于磷掺杂多晶硅表面亲水、斥水性质的判断，可通过测量多晶硅表面水滴的接触角来确定。如图4所示，通过分别取样测量磷掺杂多晶硅l的表面在SC1 last状态(最后的步骤为放入SC1槽)与DHF last (最后的步骤为放入DHF槽)状态下水滴2的左边的接触角31与右边的接触角32，可得到下表的结论
状态水滴接触角(左)接触角(右)表面性质
工<c<8.7。
SCI last2<73。〈7.2。高度亲水
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。
图5是新旧清洗方法对于磷掺杂多晶硅表面水痕缺陷影响的对比示意图。该图为柱状图，图的纵坐标表示水痕的数量，从图中明显可以看出，采用原清洗方法清洗之后，磷掺杂多晶硅表面的水痕数量居高，而采用本发明所提出的清洗方法之后，磷掺杂多晶硅表面的水痕缺陷几乎完全被克服。
5图6是新旧清洗方法对于做磷掺杂多晶硅去光阻重工的合格率的对比示意图。该图为柱状图，图的纵坐标表示合格率，从图中可以看出，与采用原有清洗方法再做光阻重工后产品的合格率相比，采用本发明提出的清洗方法大大提高了做光阻重工后的产品合格率。
以上描述了本发明的较佳实施例及其效果，当然，本发明还可有其他实施例，在不背离本发明之精神及实质的情况下，所属技术领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明的权利要求的保护范围。
权利要求
1.一种去除磷掺杂多晶硅表面氧化物的方法，其特征在于，包括先将该多晶硅放入SC1槽进行清洗，而后将该多晶硅放入装有HF水溶液的DHF槽清洗，最后再将该多晶硅放入SC1槽进行清洗，从而使清洗后的多晶硅呈表面亲水性。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，上述磷掺杂多晶硅放入SC1槽、DHF槽和SC1槽中清洗的步骤之后，还要分别将上述磷掺杂多晶硅放入水槽中进行清洗。
全文摘要
本发明涉及一种去除磷掺杂多晶硅表面氧化物的方法，其特征在于，包括先将该多晶硅放入SC1槽进行清洗，而后将该多晶硅放入装有HF水溶液的DHF槽清洗，最后再将该多晶硅放入SC1槽进行清洗，从而使清洗后的多晶硅呈表面亲水性。采用本发明的清洗方法，改变了磷掺杂多晶硅的表面性质，使之由原来的表面斥水性(DHF last)改为表面亲水性(SC1 last)，从而改善了水痕缺陷，提高了产品的合格率。
文档编号H01L21/02GK101635257SQ20081013426
公开日2010年1月27日 申请日期2008年7月23日 优先权日2008年7月23日
发明者华寿崧, 徐志良 申请人:和舰科技(苏州)有限公司