[發(fā)明專利]半導(dǎo)體裝置的制造方法及半導(dǎo)體制造裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200580051562.8
• 申請日: 2005-09-13
• 公開（公告）號(hào): CN101263589A
• 公開（公告）日: 2008-09-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 大見忠弘;寺本章伸;赤堀浩史
• 申請（專利權(quán)）人: 大見忠弘
• 主分類號(hào): H01L21/677
• 分類號(hào): H01L21/677;H01L21/02;H01L29/78;B65G49/00;B65G49/07;H01L21/316
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 李貴亮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及對(duì)半導(dǎo)體表面的氫末端性進(jìn)行保持處理的方法、執(zhí)行該保持處理的裝置、及通過進(jìn)行所述保持處理而得到的半導(dǎo)體設(shè)備等制品。

背景技術(shù)

使用圖1，以LDD(lightly?Doped?Drain)結(jié)構(gòu)的n型場效應(yīng)晶體管為例，說明構(gòu)成形成于半導(dǎo)體區(qū)域的集成電路的場效應(yīng)晶體管的制造工序。

首先，在作為半導(dǎo)體基板的p型(100)面硅101的表面，例如利用STI(淺溝槽隔離法，Shallow?Trench?Isolation)法進(jìn)行元件分離，形成元件區(qū)域102(圖1(a))。

對(duì)元件區(qū)域102進(jìn)行RCA清洗等氧化前清洗(圖1(b))，除去有機(jī)物、顆粒、金屬雜質(zhì)后，接著進(jìn)行稀氫氟酸處理，實(shí)施純水沖洗，用氫將元件區(qū)域102作為末端103(圖1(c))。干燥晶片后(圖1(d))，形成柵絕緣膜(SiO₂)104(圖1(e))。

然后，為了控制閾值電壓，向硅101的整個(gè)面，注入硼離子(圖1(f))。

其次，在硅101的整個(gè)面上堆積多晶硅膜，將其形成為圖案，在元件區(qū)域102的柵絕緣膜104上利用多晶硅形成柵電極105(圖1(g))。

然后，以低濃度注入磷離子，形成緩和高電場的n^-源極及漏(drain)極區(qū)域106(圖1(h))。

然后，利用CVD法，以被覆柵電極105的方式，在硅101的整個(gè)面堆積硅氧化膜(SiO₂)，然后進(jìn)行各向異性蝕刻，在柵電極105的側(cè)壁上形成側(cè)壁絕緣膜107(圖1(i))。

然后，以高濃度注入砷的離子等n型雜質(zhì)，形成n⁺源及漏區(qū)域108(圖1(j))。

本發(fā)明人等先前在專利文獻(xiàn)1中，指出清洗工序中的氫末端性變差的情況，并提出了其解決方案。

在圖1所示的場效應(yīng)晶體管形成方法的情況下，進(jìn)行稀氫氟酸處理，進(jìn)行氫末端化103后，形成柵絕緣膜104為止的工序?yàn)榉沁B續(xù)。經(jīng)過：在晶片干燥后，晶片放入輸送容器中，輸送至柵氧化處理裝置，進(jìn)行柵氧化的階段。在這種情況下，在從干燥后到柵氧化為止的期間，晶片暴露于CR(絕對(duì)無塵室(clean?room))氣氛中。在這期間，形成于元件區(qū)域102表面的末端氫103隨著時(shí)間經(jīng)過而被損傷，進(jìn)行表面的氧化(圖1(d))。形成于表面的自然氧化膜不均一地形成于元件區(qū)域102之上，另外，膜自身的密度也低，因此，其成為導(dǎo)致之后形成的柵絕緣膜104的膜質(zhì)變差的一個(gè)要因。

以上，以n型場效應(yīng)晶體管為例進(jìn)行了說明，但對(duì)p型場效應(yīng)晶體管、TFT、CCD或IGBT等半導(dǎo)體元件，也可以進(jìn)行與上述相同的說明。

由于以上的問題，還嘗試了在真空輸送過程中進(jìn)行稀氫氟酸處理后的干燥工序到柵氧化，或N₂氣氛中輸送晶片。然而，知道的有，在真空輸送中，有機(jī)物附著在元件區(qū)域102表面，即使在N₂氣氛中輸送，也隨著放置時(shí)間的增加，氫末端性損傷，因此，沒有完全解決自然氧化膜成長抑制問題。

另一方面，專利文獻(xiàn)1中僅指出了清洗工序中的氫末端性變差，對(duì)真空輸送中氫末端性也發(fā)生變差的情況沒有公開。

專利文獻(xiàn)1：特開2005-51141號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是鑒于這樣的情況而做成的，其目的在于通過弄清楚在晶片輸送中氫末端性喪失的原因，提供更有效的氫末端性維持方法。進(jìn)而，通過維持氫末端性，抑制自然氧化膜的成長，提供具有電可靠性高的柵絕緣膜的半導(dǎo)體裝置及其制造方法。