在蚀刻处理后移除聚合物的方法技术

一种制造半导体器件的方法，包括先提供一晶片基底，然后，在该晶片基底上提供一绝缘体；再于该绝缘体上沉积第一硅层。之后，于该第一硅层上形成一电介质材料层，再于该电介质材料层上沉积第二硅层。接着，于该第二硅层上提供一光阻层，再图案化并定义该光阻层。然后，蚀刻未被光阻层掩盖的第二硅层、电介质材料层、第一硅层与绝缘体，移除该光阻层，再以去离子水与臭氧气体的混合物至少清洁所述被蚀刻过的第一硅层。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术关于一种半导体器件的制作方法，且特别是关于一种。
技术介绍
存储设备通常包括形成于第一介电层上的第一栅，而该第一介电层形成于一半导体基底上。就闪存而言，第一栅就是浮动栅、第一介电层则是隧道氧化层。一个快闪存储设备还包括形成于浮动栅上的一控制栅与位于浮动栅与控制栅之间的第二介电层。而在存储设备的制作过程中，栅是通过沉积、图案化与蚀刻所制得。然而，蚀刻处理常导致不希望产生的聚合材料沿着被蚀刻的栅侧壁形成。这些聚合材料将造成某些缺点，譬如随机单一位数据保持失败(random single bit data retention failure)。在传统的半导体制作过程中，在蚀刻处理后通常需接续一道清洁步骤。传统清洁步骤之一是由Werner Kern所研发的RCA清洁方法。这种RCA清洁是一种两步骤的处理过程，包括标准清洁1(又称SC-1)与标准清洁2(又称SC-2)。在标准清洁1中，SC-1溶液通常是以1∶1∶5至1∶2∶7之间混合的氢氧化铵、过氧化氢以及去离子水。标准清洁2则使用盐酸、过氧化氢以及去离子水的化合物。除了RCA蚀刻以外，其它传统的清洁溶液都使用含有硫酸与过氧化氢的混合物来去除有机金属杂质。然而，尽管上述这些传统溶液可有效去除各种污染物，但是这些溶液同样会蚀刻隧道氧化层，因而降低隧道氧化层的完整度。这种非预期的隧道氧化层劣化将损害存储设备的可靠性与长期性能。
技术实现思路
因此，本专利技术提出一种制造半导体器件的方法，包括提供一晶片基底。然后，于该晶片基底上提供一绝缘体，再于该绝缘体上沉积第一硅层。之后，于该第一硅层上形成一电介质材料层，再于该电介质材料层上沉积第二硅层。接着，于该第二硅层上提供一光阻层，再图案化与定义该光阻层。然后，蚀刻未被光阻层掩盖的第二硅层、电介质材料层、第一硅层与绝缘体。之后将光阻层去除，再以去离子水与臭氧气体的混合物至少清洁第一硅层。本专利技术又提出一种制造半导体器件的方法，包括提供一电介质材料层，再于该电介质材料层上沉积一硅层。接着，于该硅层上提供一光阻层，再图案化与定义该光阻层。然后，蚀刻未被光阻层掩盖的硅层与电介质材料层。之后将该光阻层去除，再以去离子水与臭氧气体之混合物进行清洁。本专利技术还提出一种制造半导体器件的方法，包括提供一晶片基底。然后，于该晶片基底上提供一绝缘体，再于绝缘体上沉积一硅层。之后，于该硅层上形成一电介质材料层，再于电介质材料层上提供一光阻层，再图案化与定义光阻层。然后，蚀刻未被光阻层掩盖的硅层与绝缘体。之后将光阻层去除，再以去离子水与臭氧气体的混合物清洁硅层。本专利技术的其它附加特征与优点将在之后内容中提出，并且在某种程度上来说，显然可经由本专利技术的实施例获悉本专利技术的特征与优点。并且，经由后面的权利要求书中具体指出的内容而获得并了解本专利技术的特征与优点。此外，上述本专利技术的内容以及后续的具体实施例均用来作示范与解释，而非用以限定本专利技术。附图说明为让本专利技术的上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合以下附图，进行详细说明，其中图1至图3是按照本专利技术一较佳实施例的制造步骤的剖面图；以及图4为使用标准SC-2清洁处理和依照本专利技术较佳实施例的清洁方法的聚合物去除能力的比较曲线图。具体实施例方式请参考以下所提详细的本专利技术较佳实施例，且将结合附图对其加以说明。在附图中相同的部件使用相同的编号。本专利技术提出一种去除形成在栅表面的聚合物的方法。图1-3为依照本专利技术一较佳实施例的制造步骤的剖面图。请参照图1，本专利技术的较佳实施例首先是定义一晶片基底10。然后于晶片基底10上形成一绝缘体20。绝缘体20可以是由氧化物所组成，也可能是一隧道氧化层。随后，进行清洁绝缘层20表面的步骤，以去除不想有的污染物。然后，于绝缘体20上提供第一栅层30，如多晶硅。第一栅层30可采用传统的制程如化学气相沉积制程简称CVD)沉积于绝缘体20上。之后，于第一栅层30上提供一电介质材料层40。在一实施例中，在电介质材料层40上再沉积一光阻层(未示出)。然后，利用一传统的微晶图处理过程图案化并定义光阻层。之后，以图案化并定义过的光阻层作为罩幕，进行干式蚀刻，以形成包括绝缘体20与第一栅层30的数个半导体结构。然而，在干式蚀刻期间可能因为蚀刻气体中所存在的有机化合物，而在第一栅层30侧壁形成预期外的副产物。接着，剥除光阻层，再特别进行一清洁步骤，用以去除预期外且不想要的副产物。而且，这些副产物可经由如下的氧化过程被去除或本专利技术使用去离子水与臭氧(DI-O3)的混合物来去除副产物，是将基底10与形成于其上的结构浸入蕴藏有臭氧气体的去离子水中。因此，本专利技术的方法可去除副产物，以完成改良的清洁制程。此外，请参照图2，可在电介质材料层40上提供第二栅层50。然后，在第二栅层50上提供一光阻层60。接着，请参照图3，利用一传统的微晶图处理过程图案化并定义光阻层60。之后，以图案化并定义过的光阻层60作为罩幕，进行干式蚀刻，以形成包括绝缘体20、第一栅层30、电介质材料层40与第二栅层50的数个半导体结构。每一半导体结构代表一个存储单元。在本实施例中，第一栅层30是一浮动栅、第二栅层50是一控制栅以及绝缘体20是一隧道氧化层。在蚀刻处理中使用的各种气体包括有氟化碳或氯化碳有机化合物。所以，在干式蚀刻期间会在沿着浮动栅30、控制栅50或两者侧壁形成不想要的副产物70，如聚合物。接着，剥掉与去除光阻层60。随后，特别进行一清洁步骤，用以去除不想要的副产物70。而且，聚合物70可经由下列的氧化过程被去除或在一实施例中，使用去离子水与臭氧(DI-O3)的混合物来去除聚合物70，且其是将基底10与形成于其上的结构浸入蕴藏有臭氧气体的去离子水中。因此，本专利技术的方法可去除聚合物70，以获得较传统清洁制程优良的清洁程序。图4所示为使用现有标准SC-2清洁处理和依照本专利技术的较佳实施例的清洁方法的聚合物去除能力的比较曲线图。聚合物去除能力是以三种参数的数值作为估计值缺陷数、缺陷密度与总凹陷数。这三个参数数值较高者代表其具有较高的缺陷度(level)。请参照图4，本专利技术的DI-O3处理在不同温度下比使用现有SC-2溶液的清洁处理显示较优良的聚合物去除能力。此外，如选择性地将本专利技术与传统清洁制程如SC-1与SC-2处理相结合也应可增进清洁的有效性。之后，可接续进行传统的半导体制程，以完成一存储设备及其它半导体结构。虽然已通过较佳实施例对本专利技术进行了说明，然其并非用以限定本专利技术，本专业技术人员在不脱离本专利技术的精神和范围的情况下，可进行各种变更或改进，因此本专利技术的保护范围以所附权利要求书限定的范围为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造半导体器件的方法，包括：提供一晶片基底；于该晶片基底上提供一绝缘体；于该绝缘体上沉积第一硅层；于该第一硅层上形成一电介质材料层；于该电介质材料层上沉积第二硅层；于该第二硅层上提供一光阻 层；图案化与定义该光阻层；蚀刻未被该光阻层掩盖的该第二硅层、该电介质材料层、该第一硅层与该绝缘体；去除该光阻层；以及以去离子水与臭氧气体的混合物至少清洁该第一硅层。

【技术特征摘要】
1.一种制造半导体器件的方法，包括提供一晶片基底；于该晶片基底上提供一绝缘体；于该绝缘体上沉积第一硅层；于该第一硅层上形成一电介质材料层；于该电介质材料层上沉积第二硅层；于该第二硅层上提供一光阻层；图案化与定义该光阻层；蚀刻未被该光阻层掩盖的该第二硅层、该电介质材料层、该第一硅层与该绝缘体；去除该光阻层；以及以去离子水与臭氧气体的混合物至少清洁该第一硅层。2.如权利要求1所述的方法，其中该绝缘体包括氧化物。3.如权利要求1所述的方法，还包括清洁被蚀刻过的该第二硅层。4.如权利要求1所述的方法，其中蚀刻未被该光阻层掩盖的该第二硅层、该电介质材料层、该第一硅层与该绝缘体的步骤包括干式蚀刻。5.如权利要求1所述的方法，其中以去离子水与臭氧气体的混合物至少清洁该第一硅层的步骤还包括以一标准清洁1溶液进行清洁。6.如权利要求1所述的方法，其中以去离子水与臭氧气体的混合物至少清洁该第一硅层的步骤更包括以一标准清洁2溶液进行清洁。7.一种制造半导体器件的方法，包括提供...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄致远，陈政顺，杨令武，陈光钊，
申请(专利权)人：旺宏电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]