一种双栅氧氧化工艺的方法及装置制造方法及图纸

本申请公开了一种双栅氧氧化工艺的方法及装置。该方法包括以下步骤：在对晶圆进行双栅氧氧化工艺的显影流程时，按预设方式将二氧化碳气体通入到去离子水中，得到碳酸化去离子水；通过碳酸化去离子水对晶圆进行双栅氧氧化工艺的冲洗流程后，再对晶圆进行双栅氧氧化工艺的湿法刻蚀再氧化流程，以在晶圆上形成两种不同厚度的栅氧层。本技术方案，其可有效优化现有双栅氧氧化工艺，以有效降低晶圆中心的表面电荷，进而确保SEM量测的CD准确性，以及确保在生产中出现返工后不会出现刻蚀不干净的问题，进而提升器件的WAT性能以及CP性能。进而提升器件的WAT性能以及CP性能。进而提升器件的WAT性能以及CP性能。

【技术实现步骤摘要】
一种双栅氧氧化工艺的方法及装置


[0001]本申请属于半导体
，尤其涉及一种双栅氧氧化工艺的方法及装置。

技术介绍

[0002]在高压器件工艺里，普遍采用双栅氧氧化(Dual gate)工艺流程，即在同一颗芯片里，采用部分区域湿法刻蚀再氧化的步骤，形成两种不同厚度的栅氧，以此来实现不同需求电路的高效集成。但是Dual gate传统工艺中，在显影流程后的去离子水冲洗流程中，摩擦会导致晶圆表面产生电荷，进而使得晶圆中心位置的表面电荷数量明显高于外圈位置的表面电荷数量，且随着晶圆在光刻工艺中显影次数越多(这是因为，在Dual gate生产中可能出现光刻胶曝光显影后的尺寸不在要求范围内，需要去返工，此时就需要多次重复灼烧掉光刻胶再重新曝光显影的过程，来确保光刻胶曝光显影后的尺寸在要求范围内)，晶圆中心位置的表面电荷数量会越来越高，这不仅会使得扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope，SEM)量测的CD(CriticalDimension，是图形制作过程中非常重要的参数)不准确，也会导致晶圆在Dual gate刻蚀过程刻蚀不干净(这是因为，显影摩擦产生静电，第一次显影还能刻蚀干净，但在Dual gate生产中出现返工后，会导致显影次数增多，累计产生的静电增多，基本在第二次显影时累计产生的静电，就会因为静电的电荷和刻蚀液使用的离子同种电性而互相排斥，致使刻蚀速率低于正常水平，进而严重影响刻蚀，致使刻蚀不干净)，进而影响到器件的WAT(WaferAcceptableTest，晶圆接受测试，是一项使用特定测试机台在晶圆阶段对测试键(testkey)进行的测量)性能以及CP(Chip Probing，晶圆针测)性能。

技术实现思路

[0003]本申请实施例提供一种双栅氧氧化工艺的方法及装置，旨在改善现有双栅氧氧化工艺在显影流程后的去离子水冲洗流程中，摩擦会导致晶圆表面产生电荷，进而使得SEM量测的CD不准确以及影响到器件的WAT性能以及CP性能的技术问题。
[0004]第一方面，本申请实施例提供一种双栅氧氧化工艺的方法，包括以下步骤：
[0005]在对晶圆进行双栅氧氧化工艺的显影流程时，按预设方式将二氧化碳气体通入到去离子水中，得到碳酸化去离子水；
[0006]通过所述碳酸化去离子水对所述晶圆进行双栅氧氧化工艺的冲洗流程后，再对所述晶圆进行双栅氧氧化工艺的湿法刻蚀再氧化流程，以在所述晶圆上形成两种不同厚度的栅氧层。
[0007]可选的，在一些实施例中，所述按预设方式将二氧化碳气体通入到去离子水中，得到碳酸化去离子水的步骤包括：
[0008]通过流量控制方式向所述去离子水中通入预设流量的二氧化碳气体，得到所述碳酸化去离子水。
[0009]可选的，在一些实施例中，所述按预设方式将二氧化碳气体通入到去离子水中，得
到碳酸化去离子水的步骤包括：
[0010]通过时间控制方式向所述去离子水中通入预设时间的二氧化碳气体，得到所述碳酸化去离子水。
[0011]可选的，在一些实施例中，在所述在对晶圆进行双栅氧氧化工艺的显影流程的步骤之前，所述方法还包括以下步骤还包括以下步骤：
[0012]在所述晶圆上形成栅氧层后，依次进行双栅氧氧化工艺的光刻胶涂覆流程及光刻胶曝光流程，所述栅氧层划分为第一栅氧区域和第二栅氧区域。
[0013]可选的，在一些实施例中，所述光刻胶曝光流程包括：
[0014]将所述光刻胶划分为曝光区域和非曝光区域，所述曝光区域对应所述第一栅氧区域设置，所述非曝光区域对应所述第二栅氧区域设置；
[0015]通过预设光罩遮挡所述非曝光区域后，对所述曝光区域进行曝光处理。
[0016]可选的，在一些实施例中，所述在对晶圆进行双栅氧氧化工艺的显影流程的步骤包括：
[0017]将显影液喷涂在所述光刻胶上，使得所述光刻胶的曝光区域被溶解，露出所述栅氧层的第一栅氧区域。
[0018]可选的，在一些实施例中，所述通过所述碳酸化去离子水对所述晶圆进行双栅氧氧化工艺的冲洗流程的步骤包括：
[0019]在所述晶圆的上方喷洒所述碳酸化去离子水，以冲洗掉所述晶圆表面的显影液和被溶解掉的光刻胶。
[0020]可选的，在一些实施例中，所述对所述晶圆进行双栅氧氧化工艺的湿法刻蚀再氧化流程，以在所述晶圆上形成两种不同厚度的栅氧层的步骤包括：
[0021]通过湿法刻蚀方式将所述第一栅氧区域的栅氧层去除；
[0022]将剩余的光刻胶去除后，在所述晶圆上再次进行栅氧层生长，以在所述第一栅氧区域形成第一栅氧层，及在所述第二栅氧区域形成第二栅氧层，所述第一栅氧层的厚度小于所述第二栅氧层的厚度。
[0023]第二方面，本申请实施例提供一种双栅氧氧化工艺的装置，包括半导体工艺腔室、承载装置和双栅氧氧化工艺组件，其中，
[0024]所述承载装置，内置于所述半导体工艺腔室中，用于承载晶圆；
[0025]所述双栅氧氧化工艺组件，内置于所述半导体工艺腔室中，用于对所述承载装置上的晶圆执行上述的双栅氧氧化工艺的方法的步骤。
[0026]可选的，在一些实施例中，所述双栅氧氧化工艺组件包括气体管路，用于通过流量控制方式向去离子水中通入预设流量的二氧化碳气体或通过时间控制方式向去离子水中通入预设时间的二氧化碳气体。
[0027]在本申请中，其在对晶圆进行双栅氧氧化工艺的过程中，会在对晶圆进行双栅氧氧化工艺的显影流程时，先按预设方式将二氧化碳气体通入到去离子水中，得到碳酸化去离子水，再通过该碳酸化去离子水对晶圆进行双栅氧氧化工艺的冲洗流程后，对晶圆进行双栅氧氧化工艺的湿法刻蚀再氧化流程，以在晶圆上形成两种不同厚度的栅氧层。这样一来，由于去离子水通入二氧化碳气体形成的碳酸化去离子水中富含通过碳酸电解出的离子，因而，在通过该碳酸化去离子水对晶圆进行双栅氧氧化工艺的冲洗流程时，可通过碳酸
化去离子水中增加的离子将晶圆中心的表面电荷带走，这样可有效优化现有双栅氧氧化工艺，以有效降低晶圆中心的表面电荷，同时，去离子水中通入微量的二氧化碳也不会破坏到光刻胶的形貌，更加不会影响到刻蚀过程，进而确保SEM量测的CD准确性，以及确保在生产中出现返工后不会出现刻蚀不干净的问题，进而提升器件的WAT性能以及CP性能。
附图说明
[0028]下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其有益效果显而易见。
[0029]图1是本申请实施例提供的双栅氧氧化工艺的方法的一种流程示意图。
[0030]图2是图1所示的方法中冲洗流程前的晶圆表面电荷分布图。
[0031]图3是图1所示的方法中冲洗流程后的晶圆表面电荷分布图。
[0032]图4是本申请实施例提供的双栅氧氧化工艺的方法的另一种流程示意图。
具体实施方式
[0033]下面结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双栅氧氧化工艺的方法，其特征在于，包括以下步骤：在对晶圆进行双栅氧氧化工艺的显影流程时，按预设方式将二氧化碳气体通入到去离子水中，得到碳酸化去离子水；通过所述碳酸化去离子水对所述晶圆进行双栅氧氧化工艺的冲洗流程后，再对所述晶圆进行双栅氧氧化工艺的湿法刻蚀再氧化流程，以在所述晶圆上形成两种不同厚度的栅氧层。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述按预设方式将二氧化碳气体通入到去离子水中，得到碳酸化去离子水的步骤包括：通过流量控制方式向所述去离子水中通入预设流量的二氧化碳气体，得到所述碳酸化去离子水。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述按预设方式将二氧化碳气体通入到去离子水中，得到碳酸化去离子水的步骤包括：通过时间控制方式向所述去离子水中通入预设时间的二氧化碳气体，得到所述碳酸化去离子水。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述在对晶圆进行双栅氧氧化工艺的显影流程的步骤之前，所述方法还包括以下步骤：在所述晶圆上形成栅氧层后，依次进行双栅氧氧化工艺的光刻胶涂覆流程及光刻胶曝光流程，所述栅氧层划分为第一栅氧区域和第二栅氧区域。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述光刻胶曝光流程包括：将所述光刻胶划分为曝光区域和非曝光区域，所述曝光区域对应所述第一栅氧区域设置，所述非曝光区域对应所述第二栅氧区域设置；通过预设光罩遮挡所述非曝光区域后，对所述曝光区域进行曝光处理。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：易文玉，叶伟文，
申请(专利权)人：广州粤芯半导体技术有限公司，
类型：发明
国别省市：