[发明专利]深沟槽器件制造过程中氮化硅的去除方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种氮化硅的去除方法，特别是涉及一种深沟槽器件制造过程中氮化硅的去除方法。

背景技术

深沟槽(Deep Trench)在很多半导体器件中都会用到，比如超级结(Super Junction，SJ)，动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory，DRAM)，硅通孔(Through Silicon Via，TSV)，等等。在深沟槽制作过程中会有去除氮化硅(Si₃N₄)的步骤。

在深沟槽器件制造过程中，氮化硅会形成于所述深沟槽区域外的所述硅片表面，或者所述氮化硅形成于所述深沟槽区域外的所述硅片表面和所述深沟槽的表面上。要去除的所述氮化硅，现有深沟槽器件制造过程中氮化硅的去除方法是，直接将形成有所述氮化硅的所述硅片浸入到磷酸槽中，在磷酸的催化作用下，所述磷酸槽中的水(H2O)和所述氮化硅反应并将所述氮化硅去除，反应时间一般为65分钟。在去除所述氮化硅之后，还需要再对硅片采用快排清洗方式(quick dump rinse，QDR)用去离子水对硅片进行清洗，最后再将所述硅片干燥。

但是现有方法会在硅片上的器件单元(Cell)区域和划片槽(Scriber Line)区域出现氮化硅残留。如图1和2所示，分别为现有方法去除氮化硅后硅片的扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscopy，SEM)图和缺陷(defect)分布图。可以看出，现有方法不能完全去除硅片表面的的氮化硅，会有氮化硅的残留，最后会形成很多缺陷。采用光学显微镜(Optical Microscopy，OM)观察也同样能看到氮化硅的残留。

现有深沟槽器件制造过程中氮化硅的去除方法中，硅片浸入到磷酸槽后，由于磷酸槽中的药液即磷酸具有粘稠性，会使在深沟槽底部的气泡无法完全被排走，致使在反应过程中，气泡很容易干扰氮化硅与水的反应，从而使氮化硅无法在限定的时间内完全被去除，致使形成氮化硅残留问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种深沟槽器件制造过程中氮化硅的去除方法，能完全去除深沟槽器件制造过程中的氮化硅、解决氮化硅残留问题，从而能提高产品良率。

为解决上述技术问题，本发明提供一种深沟槽器件制造过程中氮化硅的去除方法，在硅片上形成有深沟槽器件的深沟槽，氮化硅形成于所述深沟槽区域外的所述硅片表面，或者所述氮化硅形成于所述深沟槽区域外的所述硅片表面和所述深沟槽的表面上；采用如下步骤去除所述氮化硅：

步骤一、采用溢流清洗(Over Flow，OF)方式，用去离子水对形成有所述氮化硅的所述硅片进行预处理，所述去离子水将所述深沟槽中的气泡完全排除。

步骤二、预处理之后，将所述硅片浸入到磷酸槽中进行刻蚀处理，在磷酸的催化作用下，所述磷酸槽中的水和所述氮化硅反应并将所述氮化硅完全去除。

进一步的改进是，步骤一中所述预处理的时间大于200秒。

进一步的改进是，所述深沟槽的深度大于1微米，更佳选择为大于10微米。

本发明方法通过在将硅片浸入到磷酸槽中之前，增加一个预处理的步骤，预处理步骤中的去离子水能够将形成于深沟槽器件的深沟槽底部的气泡全部排除，从而在后续的刻蚀处理中能够避免气泡干扰氮化硅和水的反应，最后能完全去除深沟槽器件制造过程中的氮化硅、解决氮化硅残留问题，从而能提高产品良率。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1是现有方法去除氮化硅后硅片的SEM图；

图2是现有方法去除氮化硅后硅片的缺陷分布图；

图3是本发明实施例方法的流程图；

图4是本发明实施例方法去除氮化硅后硅片的SEM图；

图5是本发明实施例方法去除氮化硅后硅片的缺陷分布图。

具体实施方式

如图3所示，是本发明实施例方法的流程图；在硅片上形成有深沟槽器件如超级结器件的、深度约为35微米的深沟槽，氮化硅形成于所述深沟槽区域外的所述硅片表面，特别情况下氮化硅也能形成于所述深沟槽中，本发明实施例中氮化硅只形成于所述深沟槽区域外的所述硅片表面；本发明实施例深沟槽器件制造过程中氮化硅的去除方法采用如下步骤去除所述氮化硅：

步骤一、采用OF方式，用去离子水对形成有所述氮化硅的所述硅片进行预处理，所述预处理的时间为650秒，所述去离子水将所述深沟槽中的气泡完全排除。