[發(fā)明專利]柵極氧化層的形成方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011191792.7
• 申請日: 2020-10-30
• 公開（公告）號: CN112289682A
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳輝;王明
• 申請（專利權(quán)）人: 上海華力微電子有限公司
• 主分類號: H01L21/28
• 分類號: H01L21/28;H01L21/02
• 代理公司: 上海思微知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31237
• 代理人: 曹廷廷

1.一種柵極氧化層的形成方法，其特征在于，包括：

提供一半導(dǎo)體襯底，在所述半導(dǎo)體襯底內(nèi)形成有至少一個離子注入?yún)^(qū)；

對所述半導(dǎo)體襯底進行濕法清洗工藝，以去除所述半導(dǎo)體襯底表面上的污染物，所述濕法清洗工藝包括第一次清洗作業(yè)、安全水槽等待作業(yè)和第二次清洗作業(yè)；

根據(jù)所述離子注入?yún)^(qū)的離子注入劑量以及所述半導(dǎo)體襯底在安全水槽等待作業(yè)階段的時間，調(diào)整用于制作柵極氧化層的氧化工藝參數(shù)，并根據(jù)所述氧化工藝參數(shù)對所述半導(dǎo)體進行氧化工藝，以在所述半導(dǎo)體襯底上形成目標厚度的柵極氧化層。

2.如權(quán)利要求1所述的柵極氧化層的形成方法，其特征在于，所述離子注入?yún)^(qū)為對所述半導(dǎo)體襯底進行阱離子注入形成的阱區(qū)；

或者，所述離子注入?yún)^(qū)為對所述半導(dǎo)體襯底進行的源漏離子注入形成的源區(qū)或漏區(qū)。

3.如權(quán)利要求1所述的柵極氧化層的形成方法，其特征在于，對所述半導(dǎo)體襯底進行濕法清洗工藝的步驟，包括：

將所述半導(dǎo)體襯底放入第一處理槽中進行第一次清洗作業(yè)，以去除所述半導(dǎo)體襯底表面上的自然氧化層；

將執(zhí)行第一次清洗作業(yè)后的所述半導(dǎo)體襯底向用于進行第二次清洗作業(yè)的第二處理槽傳遞，且當(dāng)所述第二處理槽仍處于非空閑狀態(tài)時，將所述半導(dǎo)體襯底放入安全水槽中進行等待作業(yè)，所述半導(dǎo)體襯底從放入到所述安全水槽中至放入到所述第二處理槽的作業(yè)時間為所述半導(dǎo)體襯底的等待作業(yè)時間；

判斷所述等待作業(yè)時間是否滿足預(yù)設(shè)的安全水槽作業(yè)時間閾值要求；

若所述等待作業(yè)時間不大于預(yù)設(shè)的安全水槽作業(yè)時間閾值，則將執(zhí)行等待作業(yè)之后的所述半導(dǎo)體襯底放入第二處理槽中進行第二次清洗作業(yè)，以去除所述半導(dǎo)體襯底表面上的污染物；

若所述等待作業(yè)時間大于預(yù)設(shè)的安全水槽作業(yè)時間閾值，則執(zhí)行將所述半導(dǎo)體襯底重新放入第一處理槽中再進行第一次清洗作業(yè)，以去除所述半導(dǎo)體襯底表面上因等待作業(yè)而新生的自然氧化層。

4.如權(quán)利要求3所述的柵極氧化層的形成方法，其特征在于，根據(jù)預(yù)設(shè)的安全水槽作業(yè)時間確定策略，將所述半導(dǎo)體襯底放入安全水槽中進行等待作業(yè)，以確定所述半導(dǎo)體襯底的等待作業(yè)時間，所述預(yù)設(shè)的安全水槽作業(yè)時間確定策略包括：

獲取第二處理槽的總作業(yè)時間和所述第二處理槽已完成的作業(yè)時間；

將所述總作業(yè)時間與所述已完成的作業(yè)時間相減得到的所述第二處理槽的剩余作業(yè)時間，作為所述等待作業(yè)時間。

5.如權(quán)利要求3所述的柵極氧化層的形成方法，其特征在于，所述第一處理槽中的清洗液包括氫氟酸，所述第二處理槽中的清洗液包括鹽酸和臭氧。

6.如權(quán)利要求3所述的柵極氧化層的形成方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)的安全水槽作業(yè)時間閾值的范圍為：10min～80min。

7.如權(quán)利要求1所述的柵極氧化層的形成方法，其特征在于，根據(jù)所述離子注入?yún)^(qū)的離子注入劑量以及所述半導(dǎo)體襯底在安全水槽等待作業(yè)階段的時間，調(diào)整用于制作柵氧化層的氧化工藝參數(shù)的步驟，包括：

判斷所述離子注入?yún)^(qū)的離子注入劑量是否小于一劑量標準值；

若所述離子注入劑量不大于所述劑量標準值，則調(diào)整用于制作柵極氧化層的氧化工藝參數(shù)，使得在所述半導(dǎo)體襯底上通過所述氧化工藝形成的柵極氧化層的厚度相對目標厚度增加或減少第一厚度；

若所述離子注入劑量大于所述劑量標準值，則調(diào)整用于制作柵極氧化層的氧化工藝參數(shù)，使得在所述半導(dǎo)體襯底上通過所述氧化工藝形成的柵極氧化層的厚度相對目標厚度增加或減少第二厚度。

8.如權(quán)利要求7所述的柵極氧化層的形成方法，其特征在于，所述劑量標準值為1E14/cm²或1E15/cm²。

9.如權(quán)利要求8所述的柵極氧化層的形成方法，其特征在于，所述第一厚度所述第二厚度所述離子注入劑量的單位是：/cm²。

10.如權(quán)利要求1所述的柵極氧化層的形成方法，其特征在于，對所述半導(dǎo)體進行的氧化工藝為熱氧化工藝。