[發明專利]一種半導體器件的制作方法

有效

• 申請號: 201310567441.5
• 申請日: 2013-11-14
• 公開（公告）號: CN104637782B
• 公開（公告）日: 2018-08-14
• 發明（設計）人: 夏禹;劉麗麗;徐杰
• 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: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02;H01L21/324
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 屈蘅;李時云

本發明公開了一種半導體器件的制作方法，包括：提供一晶圓，所述晶圓至少有部分區域的硅暴露出來；對所述晶圓執行離子注入工藝；以及對所述晶圓進行熱處理工藝，所述熱處理工藝采用的氣體包括氮氣和氧氣。本發明在熱處理過程中加入氧氣，通入的氧氣會在晶圓表面形成一層氧化層，從而從根本上遏制了剝落缺陷的發生。

技術領域

本發明涉及集成電路制造領域，特別涉及一種半導體器件的制作方法。

背景技術

隨著集成電路制造技術的不斷進步，半導體器件的集成度越來越高，柵極的線寬越來越小，柵極下面的導電溝道的長度也不斷的減小，要求源極和漏極相應的變淺。目前的工藝水平要求半導體器件的源極和漏極結的深度小于1000埃，而且最終可能要求結的深度在200埃或者更小的數量級，當前源極和漏極幾乎都是以離子注入工藝來進行摻雜形成的。因此，如何以毫微米的工藝技術制造金屬–氧化物–半導體（MOS）晶體管的源極和漏極，是目前和未來離子注入技術的發展方向。在半導體制造工藝中，熱處理的制程不可或缺。晶圓在經過離子注入后進行熱處理，能使注入的離子從表面向晶圓內部擴散，從而形成理想的P或N阱區。即，熱處理工藝可以活化離子注入工藝注入的離子，使先前注入的離子擴散的更為均勻，并修復注入到半導體襯底中的高能離子所造成的晶格結構損傷。

目前，通常使用純氮氣（N₂）作為熱處理的氣體。但在熱處理的過程中，晶圓上如有純硅界面裸露的區域例如零層標記（zero mark），容易出現剝落缺陷（peeling defect）。傳統解決方法是，在晶圓進行熱處理后將其置入晶圓擦洗裝置（wafer scrubber）中清洗，以將剝落缺陷洗去，但此方法一方面加重了晶圓擦洗裝置產能的壓力，另一方面對其清洗也并不能完全除去剝落缺陷，殘留的剝落缺陷同樣會對產品的良率造成影響。

發明內容

本發明提供一種半導體器件的制作方法，以解決現有技術中熱處理工藝后出現剝落缺陷的問題。

為解決上述技術問題，本發明提供一種半導體器件的制作方法，包括：

提供一晶圓，所述晶圓部分區域的硅暴露出來；

對所述晶圓執行離子注入工藝；以及

對所述晶圓進行熱處理工藝，所述熱處理工藝采用的氣體包括氮氣和氧氣。

可選的，在所述的半導體器件的制作方法中，所述氧氣的流量是0.1L/min～0.5L/min。

可選的，在所述的半導體器件的制作方法中，所述氮氣的流量是8～12L/min。

可選的，在所述的半導體器件的制作方法中，所述熱處理溫度是1000～1150度，所述熱處理時間是40～75分鐘。

可選的，在所述的半導體器件的制作方法中，所述離子注入工藝注入的雜質為磷離子。

可選的，在所述的半導體器件的制作方法中，所述晶圓上形成零層標記。

可選的，在所述的半導體器件的制作方法中，所述零層標記利用如下步驟形成：在硅襯底上形成初始氧化層；以及刻蝕所述初始氧化層和部分厚度的硅襯底，從而形成零層標記。

可選的，在所述的半導體器件的制作方法中，利用干法刻蝕工藝刻蝕所述初始氧化層和部分厚度的硅襯底。

與現有技術相比，本發明在熱處理過程中加入氧氣，通入的氧氣會在晶圓表面形成一層氧化層，有效避免硅直接與氮氣接觸，從而從根本上遏制了剝落缺陷的發生。

附圖說明

圖1為本發明一實施例的半導體器件的制作方法的流程示意圖。

具體實施方式