[发明专利]氧化层及半导体器件的形成方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，尤其涉及一种氧化层及半导体器件的形成方 法。

背景技术

在半导体制造领域，二氧化硅有着极其广泛的应用，其既可以作为金属氧 化物半导体场效应管(MOSFET)的栅极氧化层，也可以作为半导体器件之间的绝 缘介质层，并且，在非挥发性半导体存储器中，二氧化硅还被用于形成隧穿氧 化层。随着半导体制造技术的不断进步，对于氧化层制造工艺的要求也越来越 高。

现有的形成氧化层的方法通常会导致衬底表面的氧化层的厚度不均匀(通常 是衬底边缘部分的氧化层厚度大于衬底中心部分的氧化层厚度)，这将导致半导 体器件的电学性能发生变化，进而导致产品的良率下降。

发明内容

本发明的目的在于提供一种氧化层的形成方法，以解决现有技术中形成的 氧化层均匀性差等问题。

为了达到上述目的，本发明提供了一种氧化层的形成方法，用于在衬底上 形成氧化层，包括：

提供衬底；

采用第一溶液对所述衬底进行清洗以暴露出硅表面，所述第一溶液中包括 过氧化氢；

采用第二溶液氧化所述衬底，以在所述衬底上形成氧化层，所述第二溶液 中包括过氧化氢，所述第二溶液中过氧化氢的浓度较所述第一溶液中过氧化氢 的浓度高；

采用去离子水对所述衬底的表面进行清洗。

可选的，采用第一溶液对所述衬底进行清洗之前，所述氧化层的形成方法 还包括：

采用氢氟酸溶液对所述衬底进行清洗，以除去所述衬底上自然形成的氧化 层；

采用去离子水对所述衬底进行清洗，以除去所述衬底上残留的氢氟酸溶液。

可选的，所述氢氟酸溶液的浓度为0.2wt％-0.8wt％，温度为18摄氏度-50 摄氏度。

可选的，所述第一溶液为氢氧化铵、过氧化氢和去离子水的混合溶液。

可选的，所述第一溶液中氢氧化铵、过氧化氢和去离子水的浓度比为 1:1:5-1:1:7，温度为30摄氏度-50摄氏度。

可选的，所述第二溶液为盐酸、过氧化氢和去离子水的混合溶液。

可选的，所述第二溶液中盐酸、过氧化氢和去离子水的浓度比为1:1:6-1:2:8， 温度为30摄氏度-50摄氏度。

可选的，采用去离子水对所述衬底的表面清洗1min-3min，并采用氮气吹干 所述衬底。

可选的，所述氧化层的厚度为15埃-35埃。

本发明还提供了一种半导体器件的形成方法，采用所述氧化层的形成方法 形成一氧化层。

在本发明提供的氧化层的形成方法中，首先采用第一溶液对所述衬底进行 清洗，以清除所述衬底表面的颗粒和有机物质，将衬底暴露出来，便于后续的 氧化，再采用第二溶液氧化所述衬底，以在所述衬底上形成氧化层，由于所述 第二溶液中过氧化氢的浓度大，氧化性强，可以短时间内将衬底的表面氧化以 形成一致密的氧化层，再者，第二溶液可以均匀的分布在衬底上，采用第二溶 液氧化形成的氧化层均匀性更好，并且，采用第一溶液和第二溶液分别对衬底 进行清洗和氧化可以在同一个机台中完成，不需要更换机台，节约了制造时间 和成本。

附图说明

图1为实施例提供的氧化层的形成方法的流程图；

图2-图4为使用所述氧化层的形成方法形成的半导体结构的剖面示意图；

其中，1-衬底，12-自然氧化层，13-氧化层。

具体实施方式

下面将结合示意图对本发明的具体实施方式进行更详细的描述。根据下列 描述和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用 非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明 实施例的目的。

参阅图1，其为实施例提供的氧化层的形成方法的流程图，所述氧化层的形 成方法用于在衬底上形成氧化层，包括：

S1：提供衬底；

S2：采用第一溶液对所述衬底进行清洗以暴露出硅表面，所述第一溶液中 包括过氧化氢；

S3：采用第二溶液氧化所述衬底，以在所述衬底上形成氧化层，所述第二 溶液中包括过氧化氢，所述第二溶液中过氧化氢的浓度较所述第一溶液中过氧 化氢的浓度高；

S4：采用去离子水对所述衬底的表面进行清洗。