[发明专利]栅氧生长方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造加工领域，尤其涉及一种栅氧生长方法。

背景技术

传统的在圆片表面生长栅氧时，一般采用干法氧化同时通HCl或DCE（二氯乙烯，C₂H₂Cl₂）的方法，此方法简单且质量较好，适用于普遍的CMOS产品。

然而，在功率器件的开发过程中，经常会需要形成膜厚较厚的栅氧。如果采用传统的栅氧生长方法，则工艺时间太长，从而大大降低生产效率。

发明内容

基于此，有必要提供一种生产效率较高的栅氧生长方法。

一种栅氧生长方法，包括如下步骤：

步骤一、将需要进行栅氧生长的圆片放入反应室内，通入氧气使得所述圆片置于氧气氛围下，接着对所述圆片进行升温直至温度升高至工艺温度；

步骤二、保持温度为工艺温度并维持氧气的通入，开始通入DCE使得所述圆片置于氧气和DCE的混合氛围下；

步骤三、保持温度为工艺温度并维持氧气和DCE的通入，开始通入氢气直至栅氧生长完成；

步骤四、关闭DCE、氢气和氧气的通入，并开始通入氮气直至所述圆片降温至非工艺温度。

在一个实施例中，步骤二中，DCE的流量为200cc～400cc，氧气的流量为5000cc～13000cc。

在一个实施例中，步骤三中，DCE的流量为200cc～400cc，氧气的流量为5000cc～13000cc，氢气的流量为6000cc～15000cc。

在一个实施例中，步骤三中，DCE的流量为320cc，氧气的流量为7000cc，氢气的流量为13000cc。

在一个实施例中，步骤一、步骤二和步骤三中，工艺温度为850℃～1000℃。

在一个实施例中，步骤四中，非工艺温度为700℃～850℃。

这种栅氧生长方法通过添加含有Cl的气体DCE（二氯乙烯），在栅氧生长的步骤中，DCE由于热氧化而生成的Cl会积累在Si-SiO₂界面附近，Cl与Si反应生成氯硅化物，氯硅化物稳定性差，在有氧的情况下易转变成SiO₂，因此，Cl起了O与Si反应的催化剂的作用，从而大大提高了氧化速率。这种栅氧生长方法，相对于传统的干法氧化法，生产效率较高。

附图说明

图1为一实施方式的栅氧生长方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

如图1所示，一实施方式的栅氧生长方法，包括如下步骤：

S10、将需要进行栅氧生长的圆片放入反应室内，通入氧气使得圆片置于氧气氛围下，接着对圆片进行升温直至温度升高至工艺温度。

圆片可以直接购买得到，也可以自行加工得到。

氧气的流量采用常规值即可，一般而言，也可以不加特别限制，只要能够使得圆片最后置于氧气氛围下即可。

工艺温度指设备进行栅氧生长作业时的温度，根据不同厂商设置可能会有所差异，一般可以选择850℃～1000℃。

S20、保持温度为工艺温度并维持氧气的通入，开始通入DCE使得圆片置于氧气和DCE的混合氛围下。

工艺温度指设备进行栅氧生长作业时的温度，根据不同厂商设置可能会有所差异，一般可以选择850℃～1000℃。

S20中，氧气流量和DCE流量均可以不做特殊限制，基本上只要保证最后使得圆片处于氧气和DCE的混合氛围下既可以。

本实施方式中，氧气的流量为5000cc～13000cc，DCE的流量为200cc～400cc。

S30、保持温度为工艺温度并维持氧气和DCE的通入，开始通入氢气直至栅氧生长完成。

工艺温度指设备进行栅氧生长作业时的温度，根据不同厂商设置可能会有所差异，一般可以选择850℃～1000℃。

S30中，DCE的流量为200cc～400cc，氧气的流量为5000cc～13000cc，氢气的流量为6000cc～15000cc。

具体的，本实施方式中，DCE的流量为320cc，氧气的流量为7000cc，氢气的流量为13000cc。