可先将该若干晶片100依次放入一整合有光学特征尺寸量测单元(OCD)的单片清洗机台，先通过OCD量测各所述晶片100有源区关键尺寸，如框02所示，得到不同晶片100的有源区关键尺寸初始值。
[0038]接下来，可利用单片清洗机台带有的自动反馈系统，通过在自动反馈系统中预先设定一有源区关键尺寸的目标值，将各晶片100的有源区关键尺寸初始值与自动反馈系统的设定值(目标值)进行比较，如框03所示，得到不同晶片有源区关键尺寸与目标值之间的差值。
[0039]需要说明的是，由于本发明的方法所采用的是对晶片沟槽200的单向处理方式，即通过对沟槽200侧壁的刻蚀，使有源区关键尺寸得以缩小，因此，需要将所述目标值设定为小于各晶片100有源区关键尺寸初始值中的最小值，以便对各晶片100统一实施其有源区关键尺寸向目标值方向的缩小处理。考虑到工艺实施的综合可行性，优选地，所设定的目标值与各晶片100有源区关键尺寸初始值之间的最大差值不大于10nm。
[0040]接下来，根据该差值，通过自动反馈系统的反馈，针对不同的有源区关键尺寸差值，如框04所示，给出相应不同的湿法刻蚀和氧化工艺处理程式，针对不同的有源区关键尺寸差值采用不同的处理程式，对各晶片100进行处理。
[0041]接下来，将其中一个晶片100放入单片清洗机台，通过清洗机台处理晶片。首先，通过湿法刻蚀工艺处理晶片100。请参阅图3，其显示经过湿法刻蚀后的晶片结构。如图2所示，经光刻、干刻及光阻去除步骤后，在晶片100的沟槽200侧壁通常会产生一层自然氧化层300。由于晶片沟槽区域的材料为Si，因此，其在自然氧化后将生成Si02g然氧化层300。在本步骤中，就是利用湿法刻蚀工艺，来去除晶片沟槽200侧壁的S12自然氧化层300。作为一可选的实施例，在实施湿法刻蚀工艺时，可采用DHF(稀释的HF溶液)作为刻蚀剂，用以去除晶片沟槽侧壁的S12自然氧化层300。为了精确控制刻蚀量，需要调配DHF的配比，所述DHF中HF的含量优选为0.15?2%。从图3可以看出，经过湿法刻蚀后，晶片沟槽200侧壁的S12自然氧化层300已被去除。
[0042]接下来，需要再对晶片进行氧化工艺，使晶片沟槽侧壁重新生成一 S12氧化层。请参阅图4，其显示经过氧化工艺处理后，在晶片沟槽侧壁又重新生成了一 S12氧化层400。作为一可选的实施方式，进行氧化工艺时，可采用氧化性化学品来处理晶片100，使晶片沟槽200侧壁重新生成一层S12氧化层400。作为优选，所述氧化性化学品可以采用SPM(硫酸和H2O2的混合酸溶液)或O 3DIW (含有03的去离子水溶液)。进一步优选地，所述O 3DIW中03的浓度为2?20ppm。
[0043]由于化学品的本身特点，每次处理时，生成的5102氧化层达到一定厚度就不会继续氧化。这种由于氧化所造成的Si消耗的量是一定的。据测算，每次清洗所造成的有源区关键尺寸将会缩小I?2nm。本发明根据这个特性，通过设定重复刻蚀和氧化步骤的次数，来多次处理关键尺寸差值不同的晶片，即可使得不同晶片之间的有源区关键尺寸最终符合目标值。如框05所示，根据处理程式，对每个晶片重复步骤上述的刻蚀和氧化处理过程，直至各晶片有源区关键尺寸的处理终值与目标值相符合，从而使得不同晶片之间的有源区关键尺寸最终保持一致。在此过程中，每次清洗将带来晶片沟槽宽度的增大，从而使得有源区关键尺寸相应地缩小I?2nm，并最终与目标值相一致。
[0044]综上所述，本发明利用湿法刻蚀工艺去除晶片沟槽侧壁的自然氧化层，再对晶片进行氧化工艺，使晶片沟槽侧壁重新生成一氧化层，通过设定重复刻蚀和氧化步骤的次数处理关键尺寸差值不同的晶片，可使不同晶片之间有源区关键尺寸保持一致，从而使不同晶片之间有源区关键尺寸的差异得以有效改善，方法简单、容易实施，并可与现有的CMOS平面工艺相兼容。
[0045]以上所述的仅为本发明的优选实施例，所述实施例并非用以限制本发明的专利保护范围，因此凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。
【主权项】
1.一种改善不同晶片之间有源区关键尺寸差异的方法，其特征在于，包括以下步骤: 步骤SOl:提供经光刻、干刻及光阻去除步骤后有源区图形通过沟槽定义好的若干晶片，对各所述晶片的有源区关键尺寸进行量测，得到不同晶片有源区关键尺寸的初始值；步骤S02:将得到的不同晶片有源区关键尺寸初始值与一目标值进行比较，得到两者之间的差值，其中，所述目标值设定为小于各初始值中的最小值； 步骤S03:根据所述差值建立针对不同晶片的处理程式，然后，逐一对各所述晶片进行处理:先通过湿法刻蚀工艺去除晶片沟槽侧壁的自然氧化层，再对晶片进行氧化工艺，使晶片沟槽侧壁重新生成一氧化层； 步骤S04:根据所述处理程式，对每个所述晶片重复步骤S03的处理过程，直至各所述晶片有源区关键尺寸的处理终值与所述目标值相符合。2.根据权利要求1所述的改善不同晶片之间有源区关键尺寸差异的方法，其特征在于，利用一单片清洗机台对各所述晶片进行湿法刻蚀和氧化工艺。3.根据权利要求1所述的改善不同晶片之间有源区关键尺寸差异的方法，其特征在于，利用一整合有光学特征尺寸量测单元的单片清洗机台，通过光学特征尺寸量测单元量测各所述晶片有源区关键尺寸，得到所述初始值，并对各所述晶片进行湿法刻蚀和氧化工-H- O4.根据权利要求3所述的改善不同晶片之间有源区关键尺寸差异的方法，其特征在于，通过将所述初始值与单片清洗机台的自动反馈系统中预先设定的目标值进行比较，得到两者之间的差值，并根据该差值，通过所述自动反馈系统给出相应的湿法刻蚀和氧化工艺处理程式来处理晶片。5.根据权利要求1所述的改善不同晶片之间有源区关键尺寸差异的方法，其特征在于，所述湿法刻蚀工艺中，采用DHF去除晶片沟槽侧壁的自然氧化层。6.根据权利要求5所述的改善不同晶片之间有源区关键尺寸差异的方法，其特征在于，所述DHF中HF的含量为0.15?2%。7.根据权利要求1所述的改善不同晶片之间有源区关键尺寸差异的方法，其特征在于，所述氧化工艺中，采用氧化性化学品来处理晶片，使晶片沟槽侧壁重新生成氧化层。8.根据权利要求7所述的改善不同晶片之间有源区关键尺寸差异的方法，其特征在于，所述氧化性化学品为SPM或03DIW。9.根据权利要求8所述的改善不同晶片之间有源区关键尺寸差异的方法，其特征在于，所述O3DIW中O3的浓度为2?20ppm。10.根据权利要求1或4所述的改善不同晶片之间有源区关键尺寸差异的方法，其特征在于，设定的所述目标值与初始值之间的最大差值不大于10nm。
【专利摘要】本发明公开了一种改善不同晶片之间有源区关键尺寸差异的方法，通过湿法刻蚀工艺去除晶片沟槽侧壁的自然氧化层，再对晶片进行氧化工艺，使晶片沟槽侧壁重新生成一氧化层，通过设定重复刻蚀和氧化步骤的次数处理关键尺寸差值不同的晶片，可使不同晶片之间有源区关键尺寸保持一致，从而使不同晶片之间有源区关键尺寸的差异得以有效改善，方法简单、容易实施，并可与现有的CMOS平面工艺相兼容。
【IPC分类】H01L21/8238
【公开号】CN104992928
【申请号】CN201510249102
【发明人】徐友峰, 宋振伟, 陈晋, 李翔
【申请人】上海华力微电子有限公司
【公开日】2015年10月21日
【申请日】2015年5月15日