[发明专利]一种去除晶圆上难挥发物质的方法

说明书

本发明提供了一种去除晶圆上难挥发物质的方法，应用于深槽隔离制程工艺的钨回刻工艺中，在深槽隔离制程工艺中易生成难挥发的物质，且难挥发的物质附着在晶圆上；包括以下步骤：步骤S1、将晶圆放置于一反应腔体中；步骤S2、对晶圆进行加热，并于反应腔体中通入第一反应气体以及一第二反应气体；步骤S3、控制对晶圆的加热温度，以去除附着在晶圆上的金属杂质；步骤S4、维持通入的第二反应气体的流量，使第二反应气体与难挥发的物质反应形成挥发性物质。其技术方案的有益效果在于，克服了现有技术中由于存在的难挥发的物质以及金属杂质附着在晶圆造成晶圆良率较低的缺陷。

技术领域

本发明涉及半导体制备技术领域，尤其涉及一种去除晶圆上难挥发物质的方法。

背景技术

在现有的深沟槽隔离制成工艺中，在晶圆上形成半导体结构时，可通过W-CMP(钨化学机械研磨)对半导体结构中位于Temos氧化物层上的金属层以及氮化物层进行去除，或者采用W etch back(钨回刻工艺)，对半导体结构中位于Temos氧化物层上的金属层以及氮化物层进行去除，而W etch back(钨回刻工艺)在刻蚀过程中，对于半导体结构沉积金属氧化层时形成的难挥发的物质不易去除，并且在沉积金属层的过程掉落于半导体的金属，附着在半导体衬底的晶粒上，如对于这些难挥发的物质和附着在晶粒上的金属不及时去除，会影响半导体结构的最终良率。

发明内容

针对现有技术中对半导体进行钨回刻工艺中存在的上述问题，现提供一种旨在将形成于晶圆上的难挥发的物质进行去除，并且对附着在晶圆上的金属杂质进行去除的方法。

具体技术方案如下：

一种去除晶圆上难挥发物质的方法，应用于深槽隔离制程工艺的钨回刻工艺中，在所述深槽隔离制程工艺中易生成难挥发的物质，且所述难挥发的物质附着在晶圆上；

其中，所述晶圆具有一半导体结构，所述半导体结构包括一衬底，所述衬底刻蚀有一沟槽，于所述沟槽内壁以及所述沟槽的顶部依次沉积一层氧化层、第一氧化物层、第二氧化物层以及氮化物层，于所述沟槽内位于所述氮化物层上填充一层金属层；

包括以下步骤：

步骤S1、将所述晶圆放置于一反应腔体中；

步骤S2、对所述晶圆进行加热，并于所述反应腔体中通入一第一反应气体以及一第二反应气体；

步骤S3、控制对所述晶圆的加热温度，以去除附着在所述晶圆上的金属杂质；

步骤S4、维持通入的所述第二反应气体的流量，使所述第二反应气体与难挥发的物质反应形成挥发性物质。

优选的，所述第一氧化物层包括，铝氧化物层以及钽氧化物层；

所述铝氧化物层通过化学沉积工艺生长于所述氧化层上，所述钽氧化物层通过化学沉积工艺生长于所述铝氧化物层上；或者

所述铝氧化物层通过物理沉积工艺生长于所述氧化层上，所述钽氧化物层通过物理沉积工艺生长于所述铝氧化物层上。

优选的，所述难挥发物质为沉积所述铝氧化物层过程中，掉落于所述晶圆上的金属铝。

优选的，当通入的所述第二反应气体为氯气时，通过所述氯气与所述金属铝反应生成氯化铝。

优选的，通过所述钨回刻工艺对所述半导体进行刻蚀的方法包括以下步骤：

步骤A1、于所述反应腔体内通入一第一反应气体，以刻蚀去除位于所述氮化物层上的所述金属层，使刻蚀后的所述金属层的顶部与所述第二氧化物层的顶部齐平；

步骤A2、通过通入的所述第二反应气体，以刻蚀去除位于所述第二氧化物层顶部上的所述氮化物层。

优选的，所述第一反应气体为六氟化硫。