[發明專利]基底的氮化處理方法

有效

• 申請號: 201911047844.0
• 申請日: 2019-10-30
• 公開（公告）號: CN110752147B
• 公開（公告）日: 2021-11-26
• 發明（設計）人: 王青;董雅娟
• 申請（專利權）人: 上海華力微電子有限公司
• 主分類號: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02
• 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: 曹廷廷

本發明提供了一種基底的氮化處理方法，包括：提供一等離子體氮化裝置，裝置包括腔體、與腔體連通的氣體輸送通道、以及設置在腔體中微波透過板，微波透過板用于傳遞微波，以在腔體中形成電磁場，進而等離子化腔體中的氣體；通入預定氣體，以使微波透過板的表層轉換為氮化層或氮氧化層；提供至少一個基底，并將基底放置于所述腔體中，以對基底執行氮化處理；其中，當基底包括非含氧基底時，將基底放置于腔體中之前，使微波透過板的表層轉換為氮化層；當基底包括含氧基底時，將基底放置于腔體中之前，使微波透過板的表層為氮氧化層。采用本發明提供的氮化方法對基底執行氮化處理時，其穩定性較高。

技術領域

本發明涉及半導體技術領域，特別涉及一種基底的氮化處理方法。

背景技術

在半導體領域中，通常需要對半導體基底執行氮化處理，例如，在存儲器件的制備過程中，可以通過在半導體基底的表層形成氮化層，來防止鳥嘴效應和增強最終形成的存儲器件的數據保存能力和可靠性。

相關技術中，對半導體基底進行氮化處理的方法具體為：先向腔體中通入氮氣，以及利用平面天線放射微波，并利用與平板天線相連的微波透過板將微波傳遞至腔體內部，以在腔體中形成電磁場，在所述電磁場的作用下，腔體中的氮氣會被等離子化為氮等離子體，該氮等離子體會滲入至半導體基底表層形成含氮區域，以在半導體基底表層處形成氮化層，從而達到氮化的目的。

然而，在實踐過程中，本發明的發明人發現，在對多個基底執行氮化處理時，各個基底之間的氮化速率不穩定，導致多個基底之間的氮化程度出現差異，影響氮化處理的穩定性，并影響最終形成的半導體器件的性能。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基底的氮化處理方法，以解決現有的氮化處理方法所引起的氮化處理不穩定的問題。

為解決上述技術問題，本發明提供一種基底的氮化處理方法，所述方法包括：

提供一等離子體氮化裝置，所述裝置包括腔體、與所述腔體連通的氣體輸送通道、以及設置在所述腔體中微波透過板，所述微波透過板用于傳遞微波，以在所述腔體中形成電磁場，進而等離子化所述腔體中的氣體；

通入預定氣體，以使所述微波透過板的表層轉換為氮化層或氮氧化層；

提供至少一個基底，并將所述基底放置于所述腔體中，以對所述基底執行氮化處理；

其中，當所述基底包括非含氧基底時，將所述基底放置于腔體中之前，使所述微波透過板的表層轉換為氮化層；當所述基底包括含氧基底時，將所述基底放置于腔體中之前，使所述微波透過板的表層為氮氧化層。

可選的，當所述基底包括非含氧基底時，在將所述非含氧基底放置于所述腔體中之前，通入預定氣體至所述腔體中，所述預定氣體包括氮氣，以使所述微波透過板的表層轉換為氮化層。

可選的，當所述基底包括含氧基底時，并且在通入預定氣體之前所述微波透過板的表層為氧化物時，則在將所述含氧基底放置于所述腔體中之前，通入預定氣體至所述腔體中，所述預定氣體包括氮氣，以使所述微波透過板的表層轉換為氮氧化層。

可選的，當所述基底包括含氧基底時，并且在通入預定氣體之前所述微波透過板的表層為非氧化物時，則在將所述含氧基底放置于所述腔體中之前，通入預定氣體至所述腔體中，所述預定氣體包括氧氣，以使所述微波透過板的表層轉換為氮氧化層。

可選的，當通入預定氣體之前所述微波透過板的表層為氮化物時，所述預定氣體為氧氣，以使所述微波透過板的表層轉換為氮氧化層；當通入預定氣體之前所述微波透過板的表層為硅時，所述預定氣體還包括氮氣，以利用所述氧氣和所述氮氣將所述微波透過板的表層轉換為氮氧化硅層。

可選的，在對含氧基底執行氮化處理之后，所述微波透過板的表層為氮氧化層；以及

當對含氧基底執行氮化處理之后，并在對非含氧基底執行氮化處理之前，所述方法還包括：