專利名稱:半導體制造工藝中芯片回流的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及半導體制造技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種半導體制造工藝中芯片回流的方法。
背景技術(shù):
制造互補金屬氧化物半導體的簡易工藝流程是定義N阱P阱一定義有源區(qū)一定義柵極一定義N型源漏一N型源漏注入一定義P型源漏一P型源漏注入一摻硼磷的氧化物生長一回流一定義孔層一金屬及護層定義。對于制造好的芯片,芯片的耐壓值是衡量芯片性能的一個重要參數(shù),如果耐壓值偏低,芯片在使用過程中就會發(fā)生漏電,導致芯片不能正常使用。以0. 8微米金屬氧化物半導體制造工藝為例,該工藝制造出的芯片的耐壓值的典型值在8伏以上,約11伏左右。這樣的電壓值對于工作電壓為5伏的應用是綽綽有余的。但是對于某些有特殊應用(如微波爐中的LED驅(qū)動)的芯片,它的工作電壓在8. 5伏左右,而且隨著供電電源的不穩(wěn)定,供電電壓會在7伏到11伏之間波動,傳統(tǒng)的芯片耐壓值11伏就比較危險,容易造成漏電大、不工作的現(xiàn)象。所以對于這種對耐壓要求較高的特殊芯片,必須提高耐壓值,使得芯片能夠正常使用。在金屬氧化物半導體制作工藝中,提高芯片耐壓值的傳統(tǒng)方法有兩種第一種降低阱濃度。第二種增大柵極尺寸以增大溝道寬度。以上兩種方法都有一些不可避免的缺點,其中第一種方法對器件參數(shù)影響較大, 而第二種方法只對源漏穿通(Punch through)造成的低耐壓起作用,無法提高整個芯片的耐壓值。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例提供一種半導體制造工藝中芯片回流的方法,能夠提高整個芯片耐壓值,同時避免對器件參數(shù)影響較大和只對源漏穿通造成的低耐壓起作用的缺點。本發(fā)明實施提供的半導體制造工藝中芯片回流的方法,包括將芯片放置在反應室內(nèi);控制反應室溫度為第一溫度,對芯片進行回流;其中,在0. 5或0. 6微米金屬氧化物半導體制造工藝中,所述第一溫度小于850攝氏度;在0. 8微米金屬氧化物半導體制造工藝中,所述第一溫度小于915攝氏度;在1. 0微米金屬氧化物半導體制造工藝中,所述第一溫度小于950攝氏度。其中,在0. 5或0. 6微米金屬氧化物半導體制造工藝中,所述第一溫度在760攝氏度 820攝氏度之間。較佳的,在0. 5或0. 6微米金屬氧化物半導體制造工藝中,所述第一溫度是800攝氏度,
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其中,在0. 5微米金屬氧化物半導體制造工藝中,對芯片進行回流的時間在90分鐘 150分鐘之間;在0. 6微米金屬氧化物半導體制造工藝中,對芯片進行回流的時間在 180分鐘 240分鐘之間。較佳的,在0. 5微米金屬氧化物半導體制造工藝中,對芯片進行回流的時間是90 分鐘;在0. 6微米金屬氧化物半導體制造工藝中,對芯片進行回流的時間是180分鐘。其中,在0. 8微米金屬氧化物半導體制造工藝中,所述第一溫度在825攝氏度 885攝氏度之間;在1. 0微米金屬氧化物半導體制造工藝中,所述第一溫度在860攝氏度 920攝氏度之間。較佳的,在0. 8微米金屬氧化物半導體制造工藝中,所述第一溫度是850攝氏度; 在1. 0微米金屬氧化物半導體制造工藝中,所述第一溫度是900攝氏度。其中,在0.8或1.0微米金屬氧化物半導體制造工藝中,對芯片進行回流的時間在 90分鐘 150分鐘之間。較佳的,在0. 8微米金屬氧化物半導體制造工藝中,對芯片進行回流的時間是120 分鐘;在1. 0微米金屬氧化物半導體制造工藝中,對芯片進行回流的時間是120分鐘。由于本發(fā)明實施例通過改變回流溫度,達到提高芯片耐壓值的效果。避免對器件參數(shù)影響較大和只對源漏穿通造成的低耐壓起作用的缺點。同時工藝上簡單可行,不額外增加工藝步驟。
圖IA為本發(fā)明實施例回流前源漏的結(jié)構(gòu)示意圖;圖IB為本發(fā)明實施例回流后源漏橫向擴散后的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本發(fā)明實施例半導體制造工藝中芯片回流的方法示意圖。
具體實施例方式發(fā)明人在發(fā)明過程中,發(fā)現(xiàn)在半導體制造工藝流程中,回流過程中的溫度越高,源漏橫向擴散越多,導致芯片耐壓值越低。參見圖IA 圖1B,圖IA表示回流前的源漏的結(jié)構(gòu)示意圖,圖IB表示回流后的源漏橫向擴散后的結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明提供一種半導體制造工藝中芯片回流的方法,通過改變回流溫度,從而減少源漏橫向擴散,達到提高整個芯片耐壓值的目的。同時工藝上簡單可行,不額外增加工藝步驟。下面結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明方案進行詳細介紹。參見圖2,本發(fā)明實施例提供一種半導體制造工藝中芯片回流的方法,包括步驟201、將芯片放置在反應室內(nèi);步驟202、控制反應室溫度為第一溫度,對芯片進行回流。其中,所述第一溫度小于第二溫度。第二溫度是指現(xiàn)有技術(shù)中不同工藝對應的回流溫度C。具體的在0. 5或0. 6微米金屬氧化物半導體制造工藝中,所述第二溫度是850攝氏度;在0. 8微米金屬氧化物半導體制造工藝中,所述第二溫度是915攝氏度;在1. 0微米金屬氧化物半導體制造工藝中,所述第二溫度是950攝氏度。
由于本發(fā)明中第一溫度小于第二溫度,也就是說,本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù),是通過降低回流溫度,從而減少源漏擴散,提高芯片耐壓值。在實施中,環(huán)境、設(shè)備等外界因素的干擾,有可能無法一直維持溫度在一個恒定不變的狀態(tài),所以第一溫度可以在一定范圍內(nèi)波動,例如上下浮動3個攝氏度。下面簡單介紹一下回流的目的,主要有兩點(1)對摻硼磷的氧化層做平坦化回流做法是在沉積完摻雜硼和磷的二氧化硅后,將芯片推入高溫爐管一段時間,該二氧化硅層即會“流動”,使芯片表面變得較平坦。這就是回流平坦化技術(shù)。(2)對源漏注入進行退火源漏注入都是大劑量的注入,注入完成后,需要一步高溫過程對其進行激活。退火溫度越高,激活越完全。為了實現(xiàn)回流目的,現(xiàn)有技術(shù)中不同工藝中回流溫度(C)和回流時間(T),如表1
所示
權(quán)利要求
1.一種半導體制造工藝中芯片回流的方法,其特征在于,該方法包括將芯片放置在反應室內(nèi);控制反應室溫度為第一溫度,對芯片進行回流;其中,在0. 5或0. 6微米金屬氧化物半導體制造工藝中,所述第一溫度小于850攝氏度;在0. 8微米金屬氧化物半導體制造工藝中,所述第一溫度小于915攝氏度;在1. 0微米金屬氧化物半導體制造工藝中,所述第一溫度小于950攝氏度。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,在0.5或0. 6微米金屬氧化物半導體制造工藝中,所述第一溫度在760攝氏度 820攝氏度之間。
3.如權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,在0.5或0. 6微米金屬氧化物半導體制造工藝中,所述第一溫度是800攝氏度,
4.如權(quán)利要求1 3任一所述的方法,其特征在于,在0.5微米金屬氧化物半導體制造工藝中,對芯片進行回流的時間在90分鐘 150分鐘之間。在0. 6微米金屬氧化物半導體制造工藝中,對芯片進行回流的時間在180分鐘 MO 分鐘之間。
5.如權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于,在0.5微米金屬氧化物半導體制造工藝中, 對芯片進行回流的時間是90分鐘;在0. 6微米金屬氧化物半導體制造工藝中,對芯片進行回流的時間是180分鐘。
6.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,在0.8微米金屬氧化物半導體制造工藝中, 所述第一溫度在825攝氏度 885攝氏度之間;在1. 0微米金屬氧化物半導體制造工藝中,所述第一溫度在860攝氏度 920攝氏度之間。
7.如權(quán)利要求1或6所述的方法,其特征在于,在0.8微米金屬氧化物半導體制造工藝中,所述第一溫度是850攝氏度;在1. 0微米金屬氧化物半導體制造工藝中,所述第一溫度是900攝氏度。
8.如權(quán)利要求1或6所述的方法,其特征在于,在0.8或1. 0微米金屬氧化物半導體制造工藝中,對芯片進行回流的時間在90分鐘 150分鐘之間。
9.如權(quán)利要求8所述的方法,其特征在于,在0.8微米金屬氧化物半導體制造工藝中, 對芯片進行回流的時間是120分鐘;在1. 0微米金屬氧化物半導體制造工藝中,對芯片進行回流的時間是120分鐘。
全文摘要
本發(fā)明實施例公開了一種半導體制造工藝中芯片回流的方法,包括將芯片放置在反應室內(nèi);控制反應室溫度為第一溫度,對芯片進行回流;其中,所述第一溫度小于第二溫度;在0.5或0.6微米金屬氧化物半導體制造工藝中,所述第二溫度是850攝氏度;在0.8微米金屬氧化物半導體制造工藝中,所述第二溫度是915攝氏度;在1.0微米金屬氧化物半導體制造工藝中,所述第二溫度是950攝氏度。采用本發(fā)明實施例能夠提高整個芯片耐壓值。
文檔編號H01L21/02GK102479681SQ201010574089
公開日2012年5月30日 申請日期2010年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月30日
發(fā)明者譚志輝, 聞正鋒 申請人:北大方正集團有限公司, 深圳方正微電子有限公司