[发明专利]消除半导体器件表面缺陷的方法及半导体器件有效

申请号：	200810203540.4	申请日：	2008-11-27
公开（公告）号：	CN101740379A	公开（公告）日：	2010-06-16
发明（设计）人：	韩秋华;杜珊珊;黄怡;赵林林	申请（专利权）人：	中芯国际集成电路制造(上海)有限公司
主分类号：	H01L21/322	分类号：	H01L21/322
代理公司：	北京集佳知识产权代理有限公司 11227	代理人：	李丽
地址：	201203 ***	国省代码：	上海;31
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摘要：
搜索关键词：	消除半导体器件表面缺陷方法
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【说明书】：

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，特别涉及消除半导体器件表面缺陷的方法及半导体器件。

背景技术

目前在半导体工艺制程中，元器件的特征尺寸越来越小，所以，相应的对半导体的工艺要求也越来越高，其中，工艺过程中的杂质的控制是控制器件良率很关键的一个因素，是半导体工艺制程面临的很大的挑战。

在集成电路制造工艺中，多晶硅薄膜具有非常重要的作用。在CMOS电路中，用重掺杂的多晶硅代替金属铝，作为MOS晶体管的栅极材料，可实现源、漏、栅自动排列，极大地减小了米勒(Miller)电容影响，有利于提高器件性能和半导体器件的集成度。

多晶硅薄膜主要是采用低压化学气相淀积(LPCVD)工艺淀积形成。但在形成过程中，硅片表面会由于损伤、杂质(如微颗粒、细纤维物、含碳有机物、油污、SiH₄中的杂质等)污染及气体不纯等原因导致表面缺陷。

以多晶硅薄膜上残留有离子杂质(呈微粒状)或其他的表面颗粒为例进行说明。其中，金属离子杂质会破坏多晶硅薄膜的完整性、增加漏电流密度、减少器件寿命。例如钠离子会在多晶硅薄膜中引起移动电荷，影响存储器的稳定性；重金属离子会增加暗电流；快扩散离子，如铜、镍，易淀积于硅表面，形成微结构缺陷；铁沉淀会使多晶硅薄膜变薄，影响其寿命。当金属沾污严重时，还会在多晶硅薄膜上形成雾状缺陷(Haze)或点缺陷等。表面颗粒会引起图形缺陷、外延前线、影响布线的完整性，是提高成品率的最大障碍。特别是在硅片键合时，引入微隙，同时也引起位错，影响键合强度和表层质量。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种消除半导体器件表面缺陷的方法，避免了现有技术中由于多晶硅层表面附着的杂质影响产品良率的问题。

为解决上述问题，本发明提供一种消除半导体器件表面缺陷的方法，包括：提供半导体衬底，在所述半导体衬底上形成有掺杂的多晶硅层，所述多晶硅层的表面附着有杂质；在所述多晶硅层上形成氧化物牺牲层，所述氧化物牺牲层将所述杂质溶于其间；去除所述溶有杂质的氧化物牺牲层。

可选地，所述氧化物牺牲层是通过原位蒸汽生成工艺生成的。

可选地，当采用原位蒸汽生成工艺时，所述氧化物牺牲层是由所述多晶硅层中表层的一部分被氧化而形成的。

可选地，所述原位蒸汽生成工艺的温度为800摄氏度～1200摄氏度。

可选地，所述氧化物牺牲层是通过干法或湿法氧化工艺生成的。

可选地，所述氧化物牺牲层的厚度为50埃～100埃。

可选地，所述氧化物牺牲层通过干法蚀刻工艺或湿法蚀刻工艺予以去除。

可选地，所述湿法蚀刻工艺包括稀释水溶性氢氟酸溶液清洗。

可选地，所述杂质包括能氧化或不能氧化的高分子残留物或金属离子。

本发明另提供一种半导体器件，其特征在于，包括：半导体衬底；位于半导体衬底上的多晶硅层，所述多晶硅层的表面附着有杂质；位于多晶硅层上的氧化物牺牲层，所述氧化物牺牲层将所述杂质溶于其间。