体管中掺磷碳化硅薄膜缺陷的方法包括:
[0027]第一步骤S1:在硅片上形成由隔离结构20 (例如浅沟槽隔离结构)隔开的鳍形栅极结构10，如图2所示；
[0028]第二步骤S2:在鳍形栅极结构10的暴露部分上形成掺磷碳化硅薄膜；
[0029]优选地，在第二步骤S2中，通过将鳍形栅极结构10的暴露部分浸渍在稀释的氢氟酸中来成长掺磷碳化硅薄膜30，此时在掺磷碳化硅薄膜30上在〈111〉晶向上形成了缺陷层40，如图3所示。
[0030]优选地，在第二步骤S2中，在形成掺磷碳化硅薄膜之后去除薄膜表面的颗粒物、有机物和金属沾污。
[0031]第三步骤S3:采用四甲基氢氧化铵溶液作为刻蚀液处理硅片，以便完全去除掺磷碳化硅薄膜表面在〈111〉晶向上生成的缺陷层40 ;图4是去除后剩余掺磷碳化硅薄膜在鳍形沟道顶部的一种可能形貌。
[0032]优选地，四甲基氢氧化铵溶液的浓度重量比小于2%且大于0.5%。进一步优选地，四甲基氢氧化铵溶液的浓度重量比小于1.8%且大于0.5%。
[0033]优选地，在第三步骤S3中，可采用温度为摄氏75度至85度之间(优选地，温度为摄氏80度)、浓度重量比小于2% (优选地，浓度重量比为1.5% )的四甲基氢氧化钱溶液作为刻蚀液处理硅片，此时四甲基氢氧化铵在〈001〉、<110>和〈111〉晶向上的刻蚀速率比较接近，可以做到完全去除掺磷碳化硅薄膜表面在〈111〉晶向上生成的缺陷层时减少对〈001〉晶向和〈110〉晶向上性能良好薄膜的损伤。通过控制四甲基氢氧化铵溶液的刻蚀时间可以完全去除掺磷碳化硅薄膜表面在在〈111〉晶向上生成的缺陷层，同时保证掺磷碳化硅在鳍形沟道顶部有足够的剩余厚度。
[0034]第四步骤S4:在利用刻蚀液处理硅片之后，清洗去除第三步骤S3中在硅片上产生的颗粒物。优选地，在第四步骤S4中，可利用I号标准清洗液(SCl)清洗去除第三步骤S3中在硅片上产生的颗粒物。
[0035]本发明成功的解决了鳍式场效应晶体管工艺应用中遇到的掺磷碳化硅薄膜缺陷问题，利用四甲基氢氧化铵在〈001〉，<110>和〈111〉晶向上较均匀的刻蚀速率去除掺磷碳化硅薄膜表面在〈111〉晶向上生成的缺陷层，同时保证掺磷碳化硅薄膜在鳍形沟道顶部剩余足够的厚度。
[0036]此外，需要说明的是，除非特别说明或者指出，否则说明书中的术语“第一”、“第二”、“第三”等描述仅仅用于区分说明书中的各个组件、元素、步骤等，而不是用于表示各个组件、元素、步骤之间的逻辑关系或者顺序关系等。
[0037]可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
【主权项】
1.一种去除鳍式场效应晶体管中掺磷碳化硅薄膜缺陷的方法，其特征在于包括: 第一步骤:在硅片上形成由隔离结构隔开的鳍形栅极结构； 第二步骤:在鳍形栅极结构的暴露部分上形成掺磷碳化硅薄膜，其中在掺磷碳化硅薄膜上在〈111〉晶向上形成了缺陷层； 第三步骤:采用四甲基氢氧化铵溶液作为刻蚀液处理硅片，以便完全去除掺磷碳化硅薄膜表面在〈111〉晶向上生成的缺陷层； 第四步骤:在利用刻蚀液处理硅片之后，清洗去除第三步骤中在硅片上产生的颗粒物。
2.根据权利要求1所述的去除鳍式场效应晶体管中掺磷碳化硅薄膜缺陷的方法，其特征在于，在第二步骤中，通过将鳍形栅极结构的暴露部分浸渍在氢氟酸中来成长掺磷碳化硅薄膜。
3.根据权利要求1或2所述的去除鳍式场效应晶体管中掺磷碳化硅薄膜缺陷的方法，其特征在于，在第二步骤中，在形成掺磷碳化硅薄膜之后去除薄膜表面的颗粒物、有机物和金属沾污。
4.根据权利要求1或2所述的去除鳍式场效应晶体管中掺磷碳化硅薄膜缺陷的方法，其特征在于，四甲基氢氧化铵溶液的浓度重量比小于2%且大于0.5%。
5.根据权利要求1或2所述的去除鳍式场效应晶体管中掺磷碳化硅薄膜缺陷的方法，其特征在于，四甲基氢氧化铵溶液的浓度重量比小于1.8%且大于0.5%。
6.根据权利要求1或2所述的去除鳍式场效应晶体管中掺磷碳化硅薄膜缺陷的方法，其特征在于，四甲基氢氧化钱溶液的浓度重量比为1.5%。
7.根据权利要求1或2所述的去除鳍式场效应晶体管中掺磷碳化硅薄膜缺陷的方法，其特征在于，四甲基氢氧化铵溶液的温度介于摄氏75度至85度之间。
8.根据权利要求1或2所述的去除鳍式场效应晶体管中掺磷碳化硅薄膜缺陷的方法，其特征在于，四甲基氢氧化铵溶液的温度为摄氏80度。
9.根据权利要求1或2所述的去除鳍式场效应晶体管中掺磷碳化硅薄膜缺陷的方法，其特征在于，在第四步骤中，利用I号标准清洗液清洗去除第三步骤中在硅片上产生的颗粒物。
10.根据权利要求1或2所述的去除鳍式场效应晶体管中掺磷碳化硅薄膜缺陷的方法，其特征在于，所述隔离结构是浅沟槽隔离结构。
【专利摘要】本发明提供了一种去除鳍式场效应晶体管中掺磷碳化硅薄膜缺陷的方法，包括：第一步骤：在硅片上形成由隔离结构隔开的鳍形栅极结构；第二步骤：在鳍形栅极结构的暴露部分上形成掺磷碳化硅薄膜，其中在掺磷碳化硅薄膜上在<111>晶向上形成了缺陷层；第三步骤：采用四甲基氢氧化铵溶液作为刻蚀液处理硅片，以便完全去除掺磷碳化硅薄膜表面在<111>晶向上生成的缺陷层；第四步骤：在利用刻蚀液处理硅片之后，清洗去除第三步骤中在硅片上产生的颗粒物。
【IPC分类】H01L21-02
【公开号】CN104752168
【申请号】CN201510196721
【发明人】钟斌
【申请人】上海华力微电子有限公司
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2015年4月23日