[发明专利]一种多晶硅表面粗糙度的处理方法

说明书

本发明公开了一种多晶硅表面粗糙度的处理方法，属于半导体集成电路领域，在进行多晶前层氧化工艺前，对待氧化的硅片进行酸液预处理和对氧化设备进行氧化预处理，多晶前层氧化后，间隔一定时间进行多晶淀积工艺，所述间隔时间小于2h。本发明方法通过优化清洗工艺流程，控制氧化工艺细节，解决了该类多晶硅表面的多晶粗糙问题，显著改善了多晶硅的表面质量，提高产品的可靠性及稳定性，同时可用于解决其它类型的多晶粗糙问题。

技术领域

本发明属于半导体集成电路领域，涉及一种多晶硅表面粗糙度的处理方法。

背景技术

双极型半导体期间发射区/基区电阻温漂系数为正，多晶电阻温漂系数为负值,因此对于温漂参数要求较高的双极电路，通常采用发射区/基区电阻与多晶电阻搭配使用，使整体电阻随着温度变化一致性较好，保证电路的稳定性。其中，多晶电阻的晶粒尺寸是影响多晶电阻阻值稳定性的关键因素。

多晶电阻通常在双极型器件形成后作业，进行淀积时，硅片表面生长有不同掺杂浓度的氧化层，因发射区为高浓度磷掺杂区域，其生长的氧化层膜质量疏松且膜质内杂质缺陷密度高，因此在进行淀积多晶硅工艺时，在缺陷处优先成核生长，使局部区域的晶粒尺寸较大，导致多晶硅表面粗糙。经过刻蚀工艺仍然无法去除表面氧化层的成核物质，造成产品表观及其电学特性均发生异常。在实际生产过程中多晶硅产品的异常率约92％，产品表面粗糙异常的出现概率大，且影响面积大，亟需解决。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种多晶硅表面粗糙度的处理方法，以解决现有的多晶硅制备工艺造成其表面粗糙的技术问题。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种多晶硅表面粗糙度的处理方法，在进行多晶前层氧化工艺前，首先对待氧化的硅片进行酸液预处理，再对氧化工艺设备进行预处理；多晶前层氧化后，间隔一定时间后进行多晶淀积工艺，所述间隔时间小于2h。

优选地，所述的酸液预处理是将硅片依次置于3#液酸槽、2#液酸槽和1#液酸槽进行清洗；所述3#液酸槽内的溶液为H₂SO₄和H₂O₂的混合溶液；2#液酸槽内的溶液为HF的水溶液；1#液酸槽内的溶液为NH₄OH和H₂O₂的混合溶液。

优选地，3#液酸槽中，H₂SO₄和H₂O₂的体积比为1：(5～8)；2#液酸槽中，HF和去离子水的体积比为1：(10～50)；1#液酸槽中，NH₄OH、H₂O₂和去离子水的体积比为1：(1～2)：10。

优选地，所述1#液酸槽和3#液酸槽中的处理时间为3～7min；2#液酸槽的处理时间为1～2min。

优选地，对氧化工艺设备进行预处理过程是对氧化炉管进行DCE吹扫。

优选地，DCE吹扫的条件为：温度为1000～1100℃，氧气流量为10～16SLM，DCE流量为0.3～0.5SLM。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：