。
[0032]本實施例的半導體器件的制造方法,在對襯底采用前段工藝以后,直接對經前段工藝處理的襯底采用第一次氫氣退火工藝,第一次氫氣退火工藝中的氫原子沒有任何阻擋,可以很容易到達襯底的表面并與襯底表面的懸掛鍵結合,減小了懸掛鍵的密度,提高了半導體器件的質量。
[0033]本發明的第二個實施例的半導體器件的制造方法,如圖2所示,在第一個實施例的步驟102之后,還包括如下步驟:
[0034]步驟201:在經第一次氫氣退火工藝處理的襯底上形成金屬層,其中,金屬層包括金屬互連結構和金屬互連結構之外的氧化硅;
[0035]步驟202:對形成有金屬層的襯底采用第二次氫氣退火工藝。
[0036]對包括金屬層的襯底采用第二次氫氣退火工藝,金屬層包括金屬互連結構和金屬互連結構之外的氧化硅,第二次氫氣退火工藝氫原子可以滲入金屬互連結構之外的氧化硅并擴散至襯底表面與懸掛鍵結合,進一步減小了懸掛鍵的密度,提高了半導體器件的質量。
[0037]本發明的第三個實施例的半導體器件的制造方法,如圖3所示,在第二個實施例的步驟201之后,還包括如下步驟:
[0038]步驟301:在經第二次氫氣退火工藝處理的包括金屬層的襯底上形成鈍化層;
[0039]步驟302:對包括鈍化層和金屬層的襯底采用第三次氫氣退火工藝。
[0040]第三次氫氣退火工藝使得金屬與襯底的更好地結合。
[0041]具體地,在步驟102中的第一次氫氣退火工藝的工藝溫度是200?700攝氏度,第一次氫氣退火工藝的氣體是氫氣或氫氣和與其不反應的惰性氣體的混合氣體。第一次氫氣退火工藝中可以采用較高的溫度,以提高第一次氫氣退火工藝的氫原子滲入氧化硅并擴散至襯底表面與懸掛鍵結合的比率,進一步減小了懸掛鍵的密度,提高了半導體器件的質量。
[0042]具體地,在步驟202中的第二次氫氣退火工藝的工藝溫度是200?475攝氏度,第二次氫氣退火工藝的氣體是氫氣或氫氣和與其不反應的惰性氣體的混合氣體。考慮到金屬層的熔點及高溫對金屬層的影響,第二次氫氣退火工藝的工藝溫度不能超過475攝氏度。
[0043]具體地,在步驟302中的第三次氫氣退火工藝的工藝溫度是200?475攝氏度,第三次氫氣退火工藝的氣體是氫氣或氫氣和與其不反應的惰性氣體的混合氣體。
[0044]作為一種可選的方式,金屬層包括一層金屬互連結構,金屬互連結構內通過氧化硅絕緣。
[0045]作為一種可選的方式,金屬層包括多層金屬互連結構,相鄰層的金屬互連結構之間通過氧化硅絕緣,同層的金屬互連結構內通過氧化硅絕緣。
[0046]作為一種優選的方式,鈍化層是包括氧化硅膜層和氮化硅膜層的疊加層。在第三次氫氣退火工藝中,氮化娃膜層中的氫原子滲入氧化娃并擴散至襯底表面與懸掛鍵結合,進一步減小了懸掛鍵的密度,提高了半導體器件的質量。
[0047]具體地,前段工藝包括但不限于在襯底上定義工作區和場區的工藝;制作N型摻雜區,P型摻雜區和接觸孔的工藝。
[0048]顯然,本領域的技術人員可以對本發明實施例進行各種改動和變型而不脫離本發明的精神和范圍。這樣,倘若本發明的這些修改和變型屬于本發明權利要求及其等同技術的范圍之內,則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。
【主權項】
1.一種半導體器件的制造方法,其特征在于,包括如下步驟: 對半導體器件的襯底采用前段工藝,其中,所述前段工藝是制造半導體器件需要對襯底采用的工藝的集合; 對經前段工藝處理的襯底采用第一次氫氣退火工藝。
2.根據權利要求1所述的半導體器件的制造方法,其特征在于,還包括如下步驟: 在經第一次氫氣退火工藝處理的襯底上形成金屬層,其中,金屬層包括金屬互連結構和金屬互連結構之外的氧化硅; 對包括金屬層的襯底采用第二次氫氣退火工藝。
3.根據權利要求2所述的半導體器件的制造方法,其特征在于,還包括如下步驟: 在經第二次氫氣退火工藝處理的包括金屬層的襯底上形成鈍化層; 對包括鈍化層和金屬層的襯底采用第三次氫氣退火工藝。
4.根據權利要求1或2或3所述的半導體器件的制造方法,其特征在于,所述第一次氫氣退火工藝的工藝溫度是200?700攝氏度,所述第一次氫氣退火工藝的氣體是氫氣或氫氣和與其不反應的惰性氣體的混合氣體。
5.根據權利要求2或3所述的半導體器件的制造方法,其特征在于,第二次氫氣退火工藝的工藝溫度是200?475攝氏度,第二次氫氣退火工藝的氣體是氫氣或氫氣和與其不反應的惰性氣體的混合氣體。
6.根據權利要求3所述的半導體器件的制造方法,其特征在于,第三次氫氣退火工藝的工藝溫度是200?475攝氏度,第三次氫氣退火工藝的氣體是氫氣或氫氣和與其不反應的惰性氣體的混合氣體。
7.根據權利要求2或3所述的半導體器件的制造方法,其特征在于,所述金屬層包括一層金屬互連結構,金屬互連結構內通過氧化硅絕緣。
8.根據權利要求2或3所述的半導體器件的制造方法,其特征在于,所述金屬層包括多層金屬互連結構,相鄰層的金屬互連結構之間通過氧化硅絕緣,同層的金屬互連結構內通過氧化硅絕緣。
9.根據權利要求3所述的半導體器件的制造方法,其特征在于,所述鈍化層是包括氧化娃膜層和氮化娃膜層的疊加層。
10.根據權利要求9所述的半導體器件的制造方法,其特征在于,所述前段工藝包括但不限于在襯底上定義工作區和場區的工藝,制作N型摻雜區、P型摻雜區和接觸孔的工藝。
【專利摘要】本發明公開了一種半導體器件的制造方法,包括如下步驟:對半導體器件的襯底采用前段工藝,其中,所述前段工藝是制造半導體器件需要對襯底采用的工藝的集合;對經前段工藝處理的襯底采用第一次氫氣退火工藝。本發明的半導體器件的制造方法,減小了懸掛鍵的密度,提高了半導體器件的質量。
【IPC分類】H01L21-324
【公開號】CN104810280
【申請號】CN201410040684
【發明人】潘光燃, 石金成, 文燕, 高振杰
【申請人】北大方正集團有限公司, 深圳方正微電子有限公司
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2014年1月27日