21，该硅衬底用于后续形成第一硅层以制备存储器件的双 层多晶硅堆栈结构。
[0041] 之后，在硅衬底21的上表面按照由下至上的顺序依次制备形成一层隔离层23和 一层硬掩模层22,使得所述硬掩模层22覆盖于所述隔离层23的上表面，或者说，隔离层23 用于隔离该硬掩模层22和硅衬底21，如图2a所示。
[0042] 在本发明一个优选的实施例中，可通过采用化学气相沉积（Chemical Vapor D印osition，简称CVD)工艺在该第一硅层的上表面沉积一层隔离层23,其中，该沉积工艺 的温度控制在300°C~500°C (如350°C、400°C或450°C以及在该范围内的其它温度）。
[0043] 在本方发明的实施例中，优选的，该隔离层23的厚度为40A~IOOA (如 5〇A、7:0人:或90美以及在该范围内的其它厚度），其材质为氧化物层（如氧化硅层）或氮 氧化硅层；该材质对金属元素的污染量具有低吸附能力，可显著的降低后续氏?04溶液中重 金属元素依附在隔离层表面的数量。因此本领域技术人员应当理解为该隔离层的材质仅仅 为一个较佳的方案，可根据具体的工艺需求进行其他材质的选择，在不影响本发明目的前 提下，均无实质性的改变。
[0044] 其中，作为一个优选的方案，以上述的硬掩模层（其材质为氮化硅）为掩膜对该硅 衬底进行刻蚀工艺（本实施例中还包括旋涂、光刻等步骤，在此不予赘述，另外，该实施例 仅示出被隔离层覆盖的部分硅衬底结构），以形成第一硅层211 ;当然本领域技术人员可根 据具体的工艺需求进行部分硅衬底的刻蚀，以去除部分硅衬底形成第一硅层。
[0045] 继续采用湿法刻蚀工艺（H3PO4溶液）去除硬掩模层22，如图2b所示。因H丨0 4溶 液含有多种的重金属元素，传统方法中，因第一硅层的上表面暴露于氏?04溶液导致第一硅 层受到金属污染。在本发明的实施例中，由于隔离层的存在，有效的防止了第一硅层暴露于 H3PO4溶液中。即使完全去除硬掩模层导致隔离层暴露在H 3P04溶液中，其所吸附的金属元 素的污染量也显著减少，很大程度上解决了第一硅层表面金属污染问题。
[0046] 在一个可选但非限制性的实施例中，优选的，采用H3P04、HF和SCl混合溶液的湿法 工艺去除硬掩模层，其中SCl具体包括H 2O2和HC1，并且两者配有一定的质量或浓度比例， 以达到作用该硬掩模层的最佳效果。
[0047] 然后去除隔离层23,如图2c所示。可选的，可通过采用03和HF溶液的湿法刻蚀 工艺去除该隔离层。因此即使隔离层吸附有定量的金属元素，随后在已有的HF制程中被去 除，无需增加其他工艺，一定程度上保证了第一硅层表面进行外延工艺的良好环境。
[0048] 最后，在第一硅层211的上表面生长一第二硅层24,使总体上形成闪存的双层 poly结构，基于第一硅层和第二硅层制备所需的双层多晶硅堆栈结构，如图2d所示。
[0049] 其中，通过EPI工艺形成所述第二硅层。EPI工艺形成第二硅层中对金属污染较为 敏感，因第一硅层表面未受到金属污染，因此可避免第二硅层的异常生长，进一步提高了产 品的性能和质量。
[0050] 综上所述，本发明公开了一种防止硅表面金属污染的方法，其主要包括在硬掩模 层和硅衬底之间增加一层隔离层制备工艺，后续再依次去除硬掩模层和隔离层后进行第二 硅层的生长；该方法由于在去除硬掩模层时隔离层覆盖在第一硅层的上表面，进而可以有 效保护第一娃层免受H 3PO4溶液中金属元素的污染；另外暴露在H3PO4溶液中的隔离层即使 受到污染，在后续HF制程中也会被去除，为后续第二硅层的生长提供良好环境，因此该技 术方案可以有效的防止H 3PO4对硅表面的金属污染，具有避免第二硅层异常生长、增强工艺 流程的可控性、提高产品质量和良率的有益效果。
[0051] 本领域技术人员应该理解，本领域技术人员在结合现有技术以及上述实施例可以 实现所述变化例，在此不做赘述。这样的变化例并不影响本发明的实质内容，在此不予赘 述。
[0052] 以上对本发明的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述 特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实 施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示 的方法和技术内容对本发明技术方案做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，这并不影响本发明的实质内容。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. 一种防止硅表面金属污染的方法，其特征在于，应用于存储器件的双层多晶硅堆栈 结构的制备工艺中，所述方法包括： 提供一娃衬底； 于所述硅衬底的上表面按照由下至上的顺序依次制备隔离层和硬掩模层； 以所述硬掩模层为掩膜对所述硅衬底进行刻蚀工艺，以形成第一硅层； 采用湿法工艺去除所述硬掩模层后，去除所述隔离层； 于所述第一硅层之上生长第二硅层； 基于所述第一硅层和所述第二硅层制备所述双层多晶硅堆栈结构。2. 如权利要求1所述的防止硅表面金属污染的方法，其特征在于，通过采用化学气相 沉积工艺制备所述隔离层。3. 如权利要求2所述的防止硅表面金属污染的方法，其特征在于，所述化学气相沉积 工艺的温度为300°C~500°C。4. 如权利要求1所述的防止硅表面金属污染的方法，其特征在于，所述隔离层为氧化 硅层或氮氧化硅层。5. 如权利要求1所述的防止硅表面金属污染的方法，其特征在于，所述硬掩模层的材 质为氮化娃。6. 如权利要求1所述的防止硅表面金属污染的方法，其特征在于，所述隔离层的厚度 为 40 A~IOOA。7. 如权利要求1所述的防止硅表面金属污染的方法，其特征在于，采用H3P04、HF和SCl 混合溶液的湿法工艺去除所述硬掩模层。8. 如权利要求7所述的防止硅表面金属污染的方法，其特征在于，所述SCl由H 202和 HCl混合组成。9. 如权利要求1所述的防止硅表面金属污染的方法，其特征在于，采用HF溶液和0 3去 除所述隔离层。10. 如权利要求1所述的防止硅表面金属污染的方法，其特征在于，采用外延工艺于所 述第一硅层之上生长所述第二硅层。
【专利摘要】本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种防止硅表面金属污染的方法，其主要包括在硬掩模层和硅衬底之间增加一层隔离层制备工艺，后续再依次去除硬掩模层和隔离层后进行第二硅层的生长；该方法由于在去除硬掩模层时隔离层覆盖在第一硅层的上表面，进而可以有效保护第一硅层免受H3PO4溶液中金属元素的污染；另外暴露在H3PO4溶液中的隔离层即使受到污染，在后续制程中也会被去除，进而为后续第二硅层的生长提供了良好环境，因此该技术方案可以有效的防止H3PO4对硅表面的金属污染，具有避免第二硅层异常生长、增强工艺流程的可控性、提高产品质量和良率等有益效果。
【IPC分类】H01L21/28
【公开号】CN105161407
【申请号】CN201510366256
【发明人】占琼, 汪亚军, 张伟光
【申请人】武汉新芯集成电路制造有限公司
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年6月26日