-C鍵及/或S1-0-C。故可將可流動介電層先進(jìn)行蒸氣退火，以使得S1-OH鍵取代掉一些S1-C鍵。可選地，使退火工藝的環(huán)境中包含的水蒸氣的流量處于5sccm到20sccm的范圍內(nèi)，在蒸氣中加熱膜至400?500°C,例如450°C。再結(jié)合進(jìn)行干法退火，即在不含水的氣氛中加熱膜層，例如干燥的氮?dú)鈿夥罩校瑢1-OH轉(zhuǎn)化成氧化硅鍵并去除膜層內(nèi)的水氣。
[0080]進(jìn)一步，為了更好的提高可流動介電層的質(zhì)量，可重復(fù)進(jìn)行固化處理或退火處理工藝3到4次。由于采用的固化處理或退火處理的溫度比較低，不會對器件造成高溫?zé)釗p傷。
[0081]上述方法適用于所有的后高k/金屬柵極的制程，還可適用于其它采用可流動的介電材料填充空隙或溝槽的情況，例如，在FinFET器件的制程中形成層間介電層。
[0082]參照圖4，示出了本發(fā)明實(shí)施例二提出的形成介電層的流程圖，用于簡要示出整個制造工藝的流程。
[0083]在步驟401中，提供半導(dǎo)體襯底，在所述半導(dǎo)體襯底上形成有多個偽柵極結(jié)構(gòu)，在相鄰所述偽柵極結(jié)構(gòu)之間形成有溝槽；
[0084]在步驟402中，在所述偽柵極結(jié)構(gòu)上和所述溝槽的底部和側(cè)壁上沉積形成襯墊層；
[0085]在步驟403中，對所述襯墊層進(jìn)行清洗處理，以在所述襯墊層中形成活性氧基團(tuán)；
[0086]在步驟404中，在所述襯墊層上沉積形成第一可流動介電層，以填充部分所述溝槽，并進(jìn)行固化處理；
[0087]在步驟405中，對所述第一可流動介電層進(jìn)行清洗處理，以在所述第一可流動介電層中形成活性氧基團(tuán)；
[0088]在步驟406中，在所述第一可流動介電層上沉積形成第二可流動介電層，以完全填充所述溝槽；
[0089]在步驟407中，進(jìn)行固化處理的步驟；
[0090]在步驟408中，進(jìn)行退火處理的步驟。
[0091]綜上所述，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的方法，采用低溫?zé)崽幚淼姆绞奖苊饬烁邷貙ζ骷斐傻膿p傷的同時(shí)還提高了可流動介電層的空隙填充能力，避免了填充空洞(Void)的出現(xiàn)，提高了可流動介電層的質(zhì)量，進(jìn)而提高了器件的性能和良率。
[0092]實(shí)施例三
[0093]本實(shí)施例提供一種半導(dǎo)體器件，包括半導(dǎo)體襯底，位于所述半導(dǎo)體襯底上的多個柵極結(jié)構(gòu)，在相鄰所述柵極結(jié)構(gòu)之間形成有溝槽；位于所述溝槽的底部和側(cè)壁上的襯墊層；位于所述襯墊層之上并填充所述溝槽的可流動介電層。
[0094]示例性地，所述襯墊層為氧化物襯墊層。
[0095]示例性地，所述氧化物襯墊層為采用原子層沉積法形成的氧化物或采用化學(xué)氣相沉積法形成的氧化物，厚度范圍為5?15nm,例如7nm、10nm。
[0096]示例性地，在所述襯墊層的下方還形成有接觸孔蝕刻停止層?？蛇x地，所述接觸孔蝕刻停止層的材料為氮化硅或其他適合的材料。
[0097]綜上所述，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的半導(dǎo)體器件，其可流動介電層的質(zhì)量優(yōu)異，介電層內(nèi)無填充空洞等缺陷，因此該半導(dǎo)體器件具有高的可靠性。
[0098]本發(fā)明已經(jīng)通過上述實(shí)施例進(jìn)行了說明，但應(yīng)當(dāng)理解的是，上述實(shí)施例只是用于舉例和說明的目的，而非意在將本發(fā)明限制于所描述的實(shí)施例范圍內(nèi)。此外本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施例，根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)還可以做出更多種的變型和修改，這些變型和修改均落在本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍以內(nèi)。本發(fā)明的保護(hù)范圍由附屬的權(quán)利要求書及其等效范圍所界定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種半導(dǎo)體器件的制造方法，包括: 提供半導(dǎo)體襯底，在所述半導(dǎo)體襯底上形成有多個偽柵極結(jié)構(gòu)，在相鄰所述偽柵極結(jié)構(gòu)之間形成有溝槽； 在所述偽柵極結(jié)構(gòu)上和所述溝槽的底部和側(cè)壁上沉積形成襯墊層； 在所述襯墊層上沉積形成可流動介電層，以完全填充所述溝槽； 進(jìn)行固化處理的步驟； 進(jìn)行退火處理的步驟。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述襯墊層為氧化物襯墊層。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制造方法，其特征在于，所述氧化物襯墊層為采用原子層沉積法形成的氧化物或采用化學(xué)氣相沉積法形成的氧化物，厚度范圍為5?15nm。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于，形成所述可流動介電層的步驟包括: 在所述襯墊層上沉積形成第一可流動介電層，以填充部分所述溝槽； 進(jìn)行固化處理； 在所述第一可流動介電層上沉積形成第二可流動介電層，以完全填充所述溝槽。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制造方法，其特征在于，形成所述第一可流動介電層的步驟還包括多步沉積和固化處理循環(huán)過程。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于，在形成所述可流動介電層前還包括對所述襯墊層進(jìn)行清洗處理，以在所述襯墊層中形成活性氧基團(tuán)的步驟。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制造方法，其特征在于，采用包括氨水、雙氧水和去離子水的混合溶液或03氣體進(jìn)行所述清洗處理。8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制造方法，其特征在于，在形成所述第二可流動介電層之前，還包括對所述第一可流動介電層進(jìn)行清洗處理，以在所述第一可流動介電層中形成活性氧基團(tuán)的步驟。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制造方法，其特征在于，形成所述第一可流動介電層的步驟還包括沉積、固化處理和清洗處理的多步循環(huán)過程。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于，采用去離子水結(jié)合臭氧進(jìn)行所述固化處理。11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述退火處理為蒸氣退火或干法退火或兩者的組合。12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述退火處理的溫度范圍為400?500。。。13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于，重復(fù)進(jìn)行所述固化處理或所述退火處理的步驟3到4次。14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于，在形成所述襯墊層之前，還包括在所述偽柵極結(jié)構(gòu)上和所述溝槽的底部和側(cè)壁上沉積形成接觸孔蝕刻停止層的步驟。15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述方法適用于所有的后高k/金屬柵極的制程或FinFET器件的制程。16.一種半導(dǎo)體器件，包括:半導(dǎo)體襯底，位于所述半導(dǎo)體襯底上的多個柵極結(jié)構(gòu)，在相鄰所述柵極結(jié)構(gòu)之間形成有溝槽；位于所述溝槽的底部和側(cè)壁上的襯墊層；位于所述襯墊層之上并填充所述溝槽的可流動介電層。17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述襯墊層為氧化物襯墊層。18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述氧化物襯墊層為采用原子層沉積法形成的氧化物或采用化學(xué)氣相沉積法形成的氧化物，厚度范圍為5?15nm。19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，在所述襯墊層的下方還形成有接觸孔蝕刻停止層。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體器件及其制造方法，所述方法包括：提供半導(dǎo)體襯底，在所述半導(dǎo)體襯底上形成有多個偽柵極結(jié)構(gòu)，在相鄰所述偽柵極結(jié)構(gòu)之間形成有溝槽；在所述偽柵極結(jié)構(gòu)上和所述溝槽的底部和側(cè)壁上沉積形成襯墊層；在所述襯墊層上沉積形成可流動介電層，以完全填充所述溝槽；進(jìn)行固化處理的步驟；進(jìn)行退火處理的步驟。根據(jù)本發(fā)明的制造方法，采用低溫?zé)崽幚淼姆绞奖苊饬烁邷貙ζ骷斐傻膿p傷的同時(shí)還提高了可流動介電層的空隙填充能力，避免了填充空洞(Void)的出現(xiàn)，提高了可流動介電層的質(zhì)量，進(jìn)而提高了器件的性能和良率。本發(fā)明半導(dǎo)體器件，采用前述方法制造，因此具有高的可靠性。
【IPC分類】H01L21/3105, H01L21/31
【公開號】CN105244269
【申請?zhí)枴緾N201410325676
【發(fā)明人】曾以志, 趙杰
【申請人】中芯國際集成電路制造(上海)有限公司
【公開日】2016年1月13日
【申請日】2014年7月9日
【公告號】US20160013051