[发明专利]一种半导体器件的制作方法有效

专利信息
申请号: 201310567441.5 申请日: 2013-11-14
公开(公告)号: CN104637782B 公开(公告)日: 2018-08-14
发明(设计)人: 夏禹;刘丽丽;徐杰 申请(专利权)人: 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司
主分类号: H01L21/02 分类号: H01L21/02;H01L21/324
代理公司: 上海思微知识产权代理事务所(普通合伙) 31237 代理人: 屈蘅;李时云
地址: 201203 *** 国省代码: 上海;31
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摘要:
搜索关键词: 晶圆 氧气 半导体器件 热处理工艺 氮气 离子注入工艺 热处理过程 剥落缺陷 晶圆表面 氧化层 制作 暴露
【说明书】:

发明公开了一种半导体器件的制作方法,包括:提供一晶圆,所述晶圆至少有部分区域的硅暴露出来;对所述晶圆执行离子注入工艺;以及对所述晶圆进行热处理工艺,所述热处理工艺采用的气体包括氮气和氧气。本发明在热处理过程中加入氧气,通入的氧气会在晶圆表面形成一层氧化层,从而从根本上遏制了剥落缺陷的发生。

技术领域

本发明涉及集成电路制造领域,特别涉及一种半导体器件的制作方法。

背景技术

随着集成电路制造技术的不断进步,半导体器件的集成度越来越高,栅极的线宽越来越小,栅极下面的导电沟道的长度也不断的减小,要求源极和漏极相应的变浅。目前的工艺水平要求半导体器件的源极和漏极结的深度小于1000埃,而且最终可能要求结的深度在200埃或者更小的数量级,当前源极和漏极几乎都是以离子注入工艺来进行掺杂形成的。因此,如何以毫微米的工艺技术制造金属–氧化物–半导体(MOS)晶体管的源极和漏极,是目前和未来离子注入技术的发展方向。在半导体制造工艺中,热处理的制程不可或缺。晶圆在经过离子注入后进行热处理,能使注入的离子从表面向晶圆内部扩散,从而形成理想的P或N阱区。即,热处理工艺可以活化离子注入工艺注入的离子,使先前注入的离子扩散的更为均匀,并修复注入到半导体衬底中的高能离子所造成的晶格结构损伤。

目前,通常使用纯氮气(N2)作为热处理的气体。但在热处理的过程中,晶圆上如有纯硅界面裸露的区域例如零层标记(zero mark),容易出现剥落缺陷(peeling defect)。传统解决方法是,在晶圆进行热处理后将其置入晶圆擦洗装置(wafer scrubber)中清洗,以将剥落缺陷洗去,但此方法一方面加重了晶圆擦洗装置产能的压力,另一方面对其清洗也并不能完全除去剥落缺陷,残留的剥落缺陷同样会对产品的良率造成影响。

发明内容

本发明提供一种半导体器件的制作方法,以解决现有技术中热处理工艺后出现剥落缺陷的问题。

为解决上述技术问题,本发明提供一种半导体器件的制作方法,包括:

提供一晶圆,所述晶圆部分区域的硅暴露出来;

对所述晶圆执行离子注入工艺;以及

对所述晶圆进行热处理工艺,所述热处理工艺采用的气体包括氮气和氧气。

可选的,在所述的半导体器件的制作方法中,所述氧气的流量是0.1L/min~0.5L/min。

可选的,在所述的半导体器件的制作方法中,所述氮气的流量是8~12L/min。

可选的,在所述的半导体器件的制作方法中,所述热处理温度是1000~1150度,所述热处理时间是40~75分钟。

可选的,在所述的半导体器件的制作方法中,所述离子注入工艺注入的杂质为磷离子。

可选的,在所述的半导体器件的制作方法中,所述晶圆上形成零层标记。

可选的,在所述的半导体器件的制作方法中,所述零层标记利用如下步骤形成:在硅衬底上形成初始氧化层;以及刻蚀所述初始氧化层和部分厚度的硅衬底,从而形成零层标记。

可选的,在所述的半导体器件的制作方法中,利用干法刻蚀工艺刻蚀所述初始氧化层和部分厚度的硅衬底。

与现有技术相比,本发明在热处理过程中加入氧气,通入的氧气会在晶圆表面形成一层氧化层,有效避免硅直接与氮气接触,从而从根本上遏制了剥落缺陷的发生。

附图说明

图1为本发明一实施例的半导体器件的制作方法的流程示意图。

具体实施方式

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