半導(dǎo)體器件的形成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種半導(dǎo)體器件的形成方法。
【背景技術(shù)】
[0002]晶圓能用來制作包含多種電路元件的半導(dǎo)體器件，在晶圓上制作半導(dǎo)體器件的電路元件之前，通常會(huì)進(jìn)行離子注入以調(diào)節(jié)半導(dǎo)體器件的閾值電壓。進(jìn)行離子注入之后，對(duì)晶圓進(jìn)行清洗，再在晶圓上制作半導(dǎo)體器件的電路元件。
[0003]但是，在制作電路元件的過程中對(duì)離子注入并且經(jīng)過清洗后的晶圓進(jìn)行檢測發(fā)現(xiàn)，如圖1所示，晶圓I的表層會(huì)存在許多顆粒(黑色點(diǎn)所示)，因這些顆粒大致集中地排布在一條直線(圖中虛線所示)上，因而將這些顆粒所形成的缺陷稱之為流動(dòng)圖形缺陷(flowtype defect)。所述顆粒能引起電路開路或短路，另外，顆粒還可以是后續(xù)其它類型玷污的來源，因此，亟需探求一種方法來去除晶圓表層的顆粒以避免出現(xiàn)所述流動(dòng)圖形缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的問題是:在晶圓上制作電路元件的過程中對(duì)晶圓進(jìn)行檢測發(fā)現(xiàn)，晶圓的表層存在流動(dòng)圖形缺陷。
[0005]為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種半導(dǎo)體器件的形成方法，包括:
[0006]提供晶圓；
[0007]在所述晶圓上形成犧牲層；
[0008]形成所述犧牲層之后，對(duì)所述晶圓進(jìn)行離子注入以調(diào)節(jié)半導(dǎo)體器件的閾值電壓；
[0009]進(jìn)行第一濕法清洗，以同時(shí)去除所述犧牲層，以及因所述離子注入形成在所述犧牲層中的顆粒。
[0010]可選地，所述犧牲層的材料為氧化硅。
[0011]可選地，所述犧牲層的形成方法為快速熱氧化。
[0012]可選地，所述快速熱氧化的工藝參數(shù)包括:溫度為800°C至1200°C，時(shí)間為3s至30s ο
[0013]可選地，所述第一濕法清洗包括:利用氫氟酸溶液進(jìn)行第一步清洗。
[0014]可選地，所述第一濕法清洗還包括:所述第一步清洗之后，利用雙氧水、氨水和去離子水的混合溶液進(jìn)行第二步清洗，以去除所述晶圓表層的有機(jī)物顆粒。
[0015]可選地，所述第一濕法清洗還包括:所述第二步清洗之后，利用雙氧水、鹽酸和去離子水的混合溶液進(jìn)行第三步清洗，以去除所述晶圓表層的金屬顆粒。
[0016]可選地，所述第一步清洗的步驟中，所述氫氟酸溶液為濃氫氟酸與水按照1:50至I: 200的體積配比混合而成，清洗時(shí)間為20s至60s，溫度為20 °C至40 °C。
[0017]可選地，所述第二步清洗的步驟中，所述雙氧水、氨水、去離子水的體積比為I: 2:10至1:2:60，清洗時(shí)間為2008至8008，溫度為20°(:至40°(:。
[0018]可選地，所述第三步清洗的步驟中，所述雙氧水、鹽酸、去離子水的體積比為1:1:20至1:1:70，清洗時(shí)間為200s至800s，溫度為20°C至40 °C。
[0019]可選地，進(jìn)行所述第一濕法清洗之前，還包括:進(jìn)行第二濕法清洗，以去除因所述離子注入形成在所述犧牲層表面的聚合物以及所述犧牲層中的所述顆粒。
[0020]可選地，所述第二濕法清洗包括:
[0021]利用硫酸和雙氧水的混合溶液進(jìn)行第一步清洗，以去除所述聚合物；
[0022]所述第一步清洗之后，利用雙氧水、氨水和去離子水的混合溶液進(jìn)行第二步清洗，以去除所述顆粒。
[0023]可選地，所述第一步清洗的步驟中，所述硫酸與雙氧水的體積比為2:1至5:1，清洗時(shí)間為200s至800s，溫度為20 °C至40 °C;
[0024]所述第二步清洗的步驟中，所述雙氧水、氨水、去離子水的體積比為1:2:10至1:2:60，清洗時(shí)間為200s至800s，溫度為20 °C至40 °C。
[0025]可選地，所述離子注入包括先后依次進(jìn)行的第一、二次離子注入，所述第一、二次離子注入的離子濃度相同，所述第一次離子注入的深度大于所述第二次離子注入的深度。
[0026]可選地，所述半導(dǎo)體器件為閃存，所述第一濕法清洗之后，在所述晶圓表面形成氧化層。
[0027]可選地，所述晶圓為具有外延層的硅片。
[0028]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0029]在對(duì)晶圓進(jìn)行離子注入之前，在晶圓表面形成犧牲層;在離子注入之后，對(duì)晶圓進(jìn)行第一濕法清洗。經(jīng)第一濕法清洗之后，犧牲層從晶圓表面剝離，在犧牲層剝離的同時(shí)帶走形成在犧牲層中的顆粒，防止了在晶圓表層形成流動(dòng)圖形缺陷。
【附圖說明】
[0030]圖1是現(xiàn)有一種晶圓的表層存在流動(dòng)圖形缺陷的不意圖；
[0031]圖2是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中半導(dǎo)體器件制作方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032]如前所述，在制作電路元件的過程中對(duì)晶圓進(jìn)行檢測發(fā)現(xiàn)，晶圓的表層存在流動(dòng)圖形缺陷。
[0033]經(jīng)過大量研究發(fā)現(xiàn)，造成上述問題的原因是:在對(duì)晶圓進(jìn)行離子注入以調(diào)節(jié)半導(dǎo)體器件的閾值電壓的過程中，會(huì)向晶圓表層引入顆粒，這些顆粒經(jīng)離子注入之后的酸槽沖洗步驟后會(huì)形成流動(dòng)圖形缺陷。
[0034]鑒于此，本發(fā)明提出了一種改進(jìn)的技術(shù)方案:在對(duì)晶圓進(jìn)行離子注入之前，在晶圓表面形成犧牲層;在離子注入之后，對(duì)晶圓進(jìn)行第一濕法清洗。經(jīng)第一濕法清洗之后，犧牲層從晶圓表面剝離，在犧牲層剝離的同時(shí)帶走形成在犧牲層中的顆粒，防止了晶圓表面形成流動(dòng)圖形缺陷。
[0035]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更為明顯易懂，下面結(jié)合圖2對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例做詳細(xì)的說明。
[0036]S1:提供晶圓。
[0037]在本發(fā)明的技術(shù)方案中，所述晶圓可以為任意材質(zhì)。在本實(shí)施例中，所述晶圓為具有外延層的硅片，所述外延層內(nèi)摻雜有P型離子或N型離子。所述外延層的缺陷較少，可以將半導(dǎo)體器件的電路元件制作在外延層中，以提高半導(dǎo)體器件的質(zhì)量。在本實(shí)施例的變換例中，所述晶圓也可以為沒有外延層的硅片。
[0038]在本發(fā)明的技術(shù)方案中，在所述晶圓上制作的所述半導(dǎo)體器件可以為任意類型。在本實(shí)施例中，所述半導(dǎo)體器件為閃存。
[0039]S2:在所述晶圓上形成犧牲層。
[0040]在本發(fā)明的技術(shù)方案中，所述犧牲層可以為任意材質(zhì)。在本實(shí)施例中，所述犧牲層為氧化硅。所述犧牲層選用氧化硅的原因包括:一方面，氧化硅與硅片具有良好的接觸界面，引入的界面態(tài)較少；另一方面，氧化硅與硅片有非常相近的熱膨脹系數(shù)，使得本實(shí)施例在晶圓上形成犧牲層的過程中能將硅片產(chǎn)生的翹曲限制到最小。
[0041]所述氧化硅的形成方法有多種，包括化學(xué)氣相沉積、熱生長等。在本實(shí)施例中，所述犧牲層的形成方法為快速熱氧化(Rapid Thermal Oxidat1n，簡稱RTO)，在利用快速熱氧化工藝形成氧化硅時(shí)，可以在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到所需溫度，從而減少了氧化硅的形成時(shí)間，避免了晶圓因長時(shí)間處在高溫環(huán)境中以致影響晶圓中所述離子的分布。
[0042]在本實(shí)施例中，所述快速熱氧化的工藝參數(shù)包括:溫度為8000C至1200V，時(shí)間為3s至30s。
[0043]S3:對(duì)所述晶圓進(jìn)行離子注入以調(diào)節(jié)半導(dǎo)體器件的閾值電壓。
[0044]在所述離子注入的步驟中，注入的離子穿過所述犧牲層進(jìn)入所述晶圓內(nèi)。在本實(shí)施例中，所述離子注入包括先后依次進(jìn)行的第一、二次離子注入，所述第一、二次離子注入的離子濃度相同，所述第一次離子注入的深度大于所述第二次離子注入的深度。注入的離子可以為P型也可以為N型。
[0045]進(jìn)行所述離子注入之后，會(huì)向所述犧牲層中引入顆粒。所述顆粒在所述犧牲層中的位置可能為下述三種中的至少一種:I)位于所述犧牲層遠(yuǎn)離晶圓的上表面;2)位于所述犧牲層靠近晶圓的下表面;3)位于所述犧牲層內(nèi)。所述顆粒能引起電路開路或短路，另外，顆粒還可以是后續(xù)其它類型玷污的來源，因此，需將顆粒予以去除。
[0046]S4:進(jìn)行第二濕法清洗，以去除因所述離子注入形成在所述犧牲層表面的聚合物以及所述犧牲層中的顆粒，防止步驟S4與后續(xù)步驟S5之間的等待時(shí)間過長而致:所述聚合物難以去除;所述顆粒發(fā)生擴(kuò)散后難以去除;所述聚合物和所述顆粒帶來二次污染。
[0047]在本實(shí)施例中，所述第二濕法清洗包括:利用硫酸和雙氧水的混合溶液進(jìn)行第一步清洗以去除所述聚合物;所述第一步清洗之后，利用雙氧水、氨水和去離子水的混合溶液進(jìn)行第二步清洗以去除所述顆粒。所述第二濕法清