[发明专利]一种增大有源区有效面积的方法有效

专利信息
申请号: 201911133418.9 申请日: 2019-11-19
公开(公告)号: CN110729293B 公开(公告)日: 2022-05-27
发明(设计)人: 雷海波;田明;张艳;李润领 申请(专利权)人: 上海华力集成电路制造有限公司
主分类号: H01L27/11 分类号: H01L27/11;H01L21/8244;H01L21/02
代理公司: 上海浦一知识产权代理有限公司 31211 代理人: 戴广志
地址: 201203 上海市浦*** 国省代码: 上海;31
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摘要:
搜索关键词: 一种 增大 有源 有效面积 方法
【说明书】:

发明提供一种增大有源区有效面积的方法,有源区刻蚀形成之后对单个晶片进行光阻去除与清洗;其中HF溶液清洗90s,SPM清洗剂清洗60s,SC1清洗剂清洗30s,SCN清洗30s。有源区氮化硅回刻之后对单个晶片进行清洗;O3清洗30s;SC1清洗剂清洗30s,SCN清洗剂清洗30s;SC2清洗剂清洗15s;STI区薄氧化层形成之前对单个晶片进行清洗,O3清洗30s,HF溶液清洗6min;SC1清洗剂清洗30s,SCN清洗剂清洗30s;SC2清洗15s。本发明将批量作业方式改为单个晶片的作业方式,改进清洗溶液的化学配比,减小晶片被清洗时间,在有源区被清洗干净的基础上,保留有源区的有效面积,增加MOS器件沟道宽度,改善SRAM均一性,提高SRAM性能,极大提升了各种MOS器件的性能。

技术领域

本发明涉及半导体制造领域,特别是涉及一种增大有源区有效面积的方法。

背景技术

SRAM器件是由几个MOS器件组合形成的一个工作单元,如果各器件均一性不高,会影响到整个SRAM器件的性能。随着超大规模集成电路技术的发展,MOSFET器件的尺寸在不断减小,对光刻刻蚀工艺提出了更高的要求。随着MOS器件的减小,每个器件大小的微小差异就会被放大表现出来,进而影响SRAM的工作性能。在满足28nm工艺节点的基础上,通过改善其它工艺步骤,增大有源区的宽度,可以有效的增加器件沟道宽度,进而可以提高SRAM器件的局部均一性(local variation),提高SRAM工作性能。

在28nm技术节点开发的前期,有源区(AA)刻蚀形成后,用湿法刻蚀去除光刻胶以及刻蚀残留物,采用的是批量(batch)作业的方式,此种作业方式一次性可以清洗多片晶片,作业效率高。为了保证清洗质量,这种作业方式采用了比较长的作业时间,使晶片长时间浸泡在化学溶液中,可能存在过度清洗的情况,降低了有源区的有效面积,因此会降低SRAM工作性能。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点,本发明的目的在于提供一种增大有源区有效面积的方法,用于解决现有技术中批量清洗中将晶片长时间浸泡在化学溶液中,从而发生过度清洗,减小有源区的有效面积,降低SRAM工作性能的问题。

为实现上述目的及其他相关目的,本发明提供一种增大有源区有效面积的方法,该方法至少包括以下步骤:

步骤一、刻蚀形成有源区;

步骤二、所述有源区刻蚀形成之后对单个晶片进行光阻去除与清洗;

步骤三、对所述有源区氮化硅进行回刻;

步骤四、所述有源区氮化硅回刻之后对所述单个晶片进行清洗;

步骤五、STI区薄氧化层形成之前对所述单个晶片进行清洗。

优选地,该方法还包括步骤六、STI区薄氧化层生长;步骤七、在所述STI区生长第一HARP氧化层;步骤八、在所述STI区生长第二HARP氧化层。

优选地,该方法还包括步骤九、对所述STI区进行退火;步骤十、对所述STI区进行化学机械研磨;步骤十一、形成栅氧化层以及栅极多晶硅。

优选地,步骤二中所采用的清洗步骤包括:(a)采用HF溶液清洗90s;(b)采用SPM清洗剂清洗60s,所述SPM清洗剂中硫酸和双氧水的配比为2:1;(c)采用SC1清洗剂清洗30s,所述SC1清洗剂中氨水、双氧水以及去离子水的配比为1:2:50;(d)采用SCN清洗剂清洗30s。

优选地,步骤(a)中所述HF溶液的配比为:HF与水的体积比为200:1。

优选地,步骤(a)中所述HF溶液的温度为23℃。

优选地,步骤(b)中所述SPM清洗剂的温度为80℃。

优选地,步骤(c)中所述SC1清洗剂的温度为40℃。

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