[發明專利]具有氟殘留或氯殘留的半導體結構的處理方法

有效

• 申請號: 201210238276.4
• 申請日: 2012-07-10
• 公開（公告）號: CN103545163B
• 公開（公告）日: 2016-11-16
• 發明（設計）人: 王冬江;張城龍;張海洋
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造（上海）有限公司
• 主分類號: H01J37/32
• 分類號: H01J37/32;C23F4/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 駱蘇華

技術領域

本發明屬于半導體制造領域，特別是涉及一種具有氟殘留或氯殘留的半導體結構的處理方法。

背景技術

在半導體刻蝕工藝中常常會利用一些含氟的刻蝕氣體或含氯的刻蝕氣體，含氟氣體會電離出氟離子（F^-），含氯氣體會電離出氯離子（Cl^-），氟離子及氯離子會與半導體結構中的相應層發生反應從而達到刻蝕的目的。刻蝕完成之后，半導體結構中會有氟殘留或氯殘留，所述氟殘留或氯殘留會給半導體結構帶來諸多不利的影響：如腐蝕半導體結構、在半導體結構表面形成晶體缺陷（crystal?defect）等等。

發明內容

本發明要解決的技術問題是對具有氟殘留或氯殘留的半導體結構進行處理，以消除氟殘留或氯殘留給半導體結構帶來的不利影響。

為解決上述問題，本發明提供了一種具有氟殘留或氯殘留的半導體結構的處理方法，包括：

將半導體結構置于等離子體處理腔室內，向等離子體處理腔室中通入第一氣體，所述第一氣體包括轟擊氣體，使所述第一氣體產生第一等離子體，利用所述第一等離子體對半導體結構進行脫氟處理或脫氯處理；

進行所述脫氟處理或脫氯處理之后，向等離子體處理腔室中通入第二氣體，使所述第二氣體產生第二等離子體，利用所述第二等離子體對半導體結構進行表面鈍化處理。

可選地，所述轟擊氣體包括Ar。

可選地，所述脫氟處理或脫氯處理的工藝參數包括：Ar的流量為20sccm～500sccm，壓強為5mTorr～200mTorr，功率為100W～1500W。

可選地，所述第一氣體還包括反應氣體，所述反應氣體包括H₂。

可選地，所述脫氟處理或脫氯處理的工藝參數包括：Ar的流量為20sccm～500sccm，H₂的流量為20sccm～500sccm，壓強為5mTorr～200mTorr，功率為100W～1500W。

可選地，所述第二氣體包括CH₄及N₂。

可選地，所述表面鈍化處理的工藝參數包括：CH₄的流量為20sccm～500sccm，N₂的流量為20sccm～500sccm，壓強為5mTorr～200mTorr，功率為100W～1500W。

可選地，所述半導體結構包括暴露在所述第一等離子體及第二等離子體下的鋁墊。

可選地，所述半導體結構包括暴露在所述第一等離子體及第二等離子體下的鋁墊，利用CH₄及N₂進行所述表面鈍化處理之前，向等離子體處理腔室中通入O₂，使O₂產生等離子體，利用由O₂產生的等離子體對半導體結構進行表面鈍化處理。

可選地，利用由O₂產生的等離子體對半導體結構進行表面鈍化處理的工藝參數包括：O₂的流量為20sccm～500sccm，壓強為5mTorr～200mTorr，功率為100W～1500W。

可選地，所述半導體結構包括暴露在所述第一等離子體及第二等離子體下的圖形化氮化鈦層。

與現有技術相比，本發明具有以下優點：

本發明所提供的具有氟殘留或氯殘留的半導體結構的處理方法包括：將半導體結構置于等離子體處理腔室內，向等離子體處理腔室中通入第一氣體，第一氣體包括轟擊氣體，使第一氣體產生第一等離子體，利用第一等離子體對半導體結構進行脫氟處理或脫氯處理；然后，向等離子體處理腔室中通入第二氣體，使第二氣體產生第二等離子體，利用第二等離子體對半導體結構進行表面鈍化處理。通過脫氟處理或脫氯處理，防止氟殘留或氯殘留與半導體結構中的相應層發生反應，阻止半導體結構受到腐蝕。考慮到進行脫氟處理或脫氯處理之后半導體結構中可能會存在少量氯殘留或氟殘留，可對半導體結構進行表面鈍化處理以在半導體結構表面形成鈍化層，防止具有氟殘留或氯殘留的半導體結構與水分接觸，進而避免了在半導體結構中形成晶體缺陷。

附圖說明

圖1是本發明中對具有氟殘留或氯殘留的半導體結構進行處理的流程圖；

圖2是本發明的一個實施方式中一種半導體結構的剖視圖；

圖3是本發明的另一個實施方式中一種半導體結構的剖視圖。

具體實施方式