[发明专利]半导体器件的形成方法

说明书

本发明提供了一种半导体器件的形成方法，包括：提供一形成有MOS结构的基底，所述MOS结构中的栅极介质层形成在所述基底上；在所述MOS结构的上方形成一电极导电层，在形成所述电极导电层的过程中会产生X射线，所述X射线穿透至所述栅极介质层上；对所述基底中的所述导电层和所述栅极介质层执行热退火工艺，以修复所述MOS结构中的所述栅极介质层的缺陷，从而改善MOS结构的阈值电压漂移问题。以及，本发明所提供的半导体器件的形成方法还将原有的热退火的工艺与新加入的热退火工艺进行了调整整合，避免了退火总量过大导致互连金属线受热膨胀冲出电极导电层的情况，具有更好的工艺可行性，提高了MOS器件的成品率。

技术领域

本发明涉及集成电路制造领域，尤其涉及一种半导体器件的形成方法。

背景技术

在半导体制造领域中，为了引出电极，在半导体器件上形成电极导电层是必不可少的工艺步骤。例如，半导体器件中包括有MOS结构，通过形成电极导电层从而引出所述MOS结构。

现有技术中电极导电层常采用金属材质，其形成方法例如包括蒸发镀膜和溅射镀膜，而蒸发镀膜根据其加热方式的不同，又包含了电阻加热型、高频感应加热型和电子束加热型，其中，电子束蒸发具有热效率高、蒸发速度快、成膜质量高和可精确控制等优点，在半导体制造领域中已经得到广泛的使用。

然而，当在基底上形成电极导电层的镀膜过程中，例如在电子束蒸发过程中，常常会伴随有X射线的产生，X射线因其极强的穿透性及高能量，极易穿透基底而对基底上的膜层造成不利影响，最终导致例如半导体器件中的MOS结构的阈值电压漂移等问题。

发明内容

针对上述的电极导电层在镀膜过程中，产生的X射线会导致半导体器件中MOS结构的阈值电压发生漂移的问题，本发明提供了一种半导体器件的形成方法，包括：

提供一形成有MOS结构的基底，所述MOS结构中的栅极介质层形成在所述基底上；

在所述MOS结构的上方形成一电极导电层，在形成所述电极导电层的过程中会产生X射线，所述X射线穿透至所述栅极介质层上；以及，

对所述基底中的所述导电层和所述栅极介质层执行热退火工艺。

可选的，利用电子束蒸发工艺形成所述导电层。

可选的，所述电极导电层的形成方法包括：

在所述基底上形成一图形化的光刻胶，所述图形化的光刻胶中开设有一开口；

利用电子束蒸发工艺在所述基底上形成一导电材料层，所述导电材料层覆盖所述图形化的光刻胶，并填充所述开口；

利用剥离工艺去除所述图形化的光刻胶，以同时去除所述导电材料层中位于所述图形化的光刻胶上的部分，并保留所述导电材料层中对应在所述开口中的部分，以构成所述电极导电层。

可选的，在形成所述MOS结构之后，还包括在所述基底上形成一互连金属线，所述互连金属线与MOS结构电性连接；以及，在形成所述电极导电层之后，所述电极导电层与所述互连金属线电性连接。

可选的，所述互连金属线的材质包括铝或铜。

可选的，在形成所述互连金属线之后，并在形成所述电极导电层之前，还包括：

在所述基底上形成一钝化层，所述钝化层覆盖线所述MOS结构和所述互连金属线，以及在所述钝化层中还形成有一通孔，所述通孔暴露出至少部分所述互连金属线。

可选的，在形成所述电极导电层之后，所述电极导电层通过所述通孔与所述互连金属线电性连接。

可选的，在所述互连金属线形成之后，以及在所述钝化层形成之前，对所述基底的所述互连金属线执行第一次热退火工艺。