离子注入后氧化层BOE腐蚀工艺优化

商亚峰

摘 要：半导体器件制备过程中，SiO2牺牲氧化层经常作为离子注入的阻挡层，用来避免Si材料本身直接遭受离子轰击而产生缺陷，牺牲氧化层在注入完成之后，氧化层的性质和结构会发生较大变化，在被腐蚀去除过程中，腐蚀速率不确定性较大，本文研究了牺牲氧化层的腐蚀工艺选择过程。

关键词：牺牲氧化；BOE腐蚀；氧化

中图分类号：TG17 文献标志码：A

0 前言

在标准的硅基半导体工艺中，SiO2氧化层在光刻掩蔽和钝化过程中起到了不可替代的作用，而氧化层的生长可以通过多种方式形成，并按照其形成的原因分为自然氧化层、热氧化层、CVD淀积氧化层等等，这些氧化层在SiO2腐蚀液中表现出的腐蚀速率是不相同的，热氧化层在这些氧化层中结构最为致密，所以腐蚀速率最慢，而其他类别的氧化层由于生长方式导致氧化层结构中排列的矩阵被打乱，所以表现为更容易被腐蚀。

离子注入也是半导体工艺中的基础工艺，研究表明氧化层经过离子注入以后，其氧化层的腐蚀速率都将增加，在N沟道VDMOS器件制备的过程中，场氧化是保证器件耐压的关键工艺之一，在场氧化工艺之后，需要进行P+离子注入工艺，而在注入之前生长的阻挡氧化层，通常称之为牺牲氧化层，因为在注入完成之后，该氧化层需要被腐蚀去除，同时要保证场氧化层的厚度在工艺范围之内，否则会对器件耐压带来致命的影响。

1 衬底片准备

选取P型100晶向单晶片18片，在热氧化生长氧化层之前，单晶片的清洗步骤是相同的，具体清洗过程如下：激光打标（1#～18#）→擦片→超生清洗→SC-1清洗（60℃ 5min）→1∶1000HF 10min；……