栅氧化层工艺的制造流程

与亚微米工艺类似，栅氧化层工艺是通过热氧化形成高质量的栅氧化层，它的热稳定性和界面态都非常好。

1）清洗。将晶圆放入清洗槽中清洗，得到清洁的表面。因为后面一道工序是生长栅氧化层，对氧化膜的质量要求非常高，不能有缺陷，所以生长氧化硅前再过一道酸槽清除自然氧化层，同时热氧化生长的栅氧化层厚度会更精确。

2）生长厚栅氧化层。利用炉管热氧化生长一层厚的二氧化硅栅氧化层，温度为850°C左右。先用湿氧氧化法，通入H2和O2的混合气体，然后用干氧氧化法，通入高纯度的氧气使硅氧化。干氧生长的氧化物结构、质地和均匀性均比湿氧生长的氧化物好，但用湿氧形成的氧化物的TDDB比较长。图4-170所示为生长厚栅氧化层后的剖面图。

3）厚栅氧光刻处理。通过微影技术将厚栅氧掩膜版上的图形转移到晶圆上，形成中压器件栅氧化层的图案，保留中压器件区域的光刻胶。AA作为厚栅氧光刻曝光对准。图4-39所示为电路的版图，工艺的剖面图是沿 AA'方向，图4-171 所示为厚栅氧光刻的剖面图，图4-172 所示为厚栅氧显影的剖面图。

4）测量厚栅氧光刻套刻，收集曝光之后的厚栅氧光刻与 AA的套刻数据。

5）检查显影后曝光的图形。

6）湿法刻蚀去除低压器件区域氧化层。通过湿法刻蚀去掉低压器件区域的氧化层，留下中压器件区域的栅氧。图4-173所示为去除低压器件区域氧化层的剖面图。

7）去光刻胶。通过干法刻蚀和湿法刻蚀去除光刻胶。图4-174所示为去除光刻胶后的剖面图。

8）清洗。将晶圆放入清洗槽中清洗，得到清洁的表面，防止表面的杂质在生长薄栅氧化层时影响氧化层的质量。

9）生长薄栅氧化层。利用炉管热氧化生长一层薄的二氧化硅栅氧，温度为800°C左右，先用湿氧氧化法，通入H2和O2的混合气体，然后用干氧氧化法，通入高纯度的氧气使硅氧化。该步骤为低压器件的栅氧，中压器件的栅氧就是两次所生长的栅氧，但不是相加，因为有氧化层覆盖的区域和没有氧化层覆盖的区域栅氧的生长速率是不一样的。图4-175所示为生长薄栅氧和厚栅氧的剖面图。