[发明专利]清洗半导体基底和形成栅介质层的方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造工艺，尤其涉及一种清洗半导体基底和一种形成栅介质层的方法。

背景技术

在半导体制造工艺中，半导体基底的清洁度对最终产品的电性能具有十分重要的影响。然而，在净化室中对所述半导体基底进行各种操作时，人体会给所述净化室的环境中带入“生物金属”，一般包括Na、K、Mg、Ca等碱性金属。这些碱性金属会附着在所述半导体基底上，从而影响半导体器件的电性能。因此，需要对半导体基底进行清洗，以去除这些碱性金属。

现有技术中，一般采用通入汽化的卤代烃，使其与氧气燃烧产生极易与碱性金属反应的酸性气体，如汽化盐酸。然后，通入惰性气体，去除上述反应的产物。由此，残留在半导体基底上的碱性金属被去除了。然而，在清洗过程结束后，未反应的卤代烃会残留在半导体基底上，并会降低半导体基底厚度的均匀性，这都会影响最终产品的电性能。

在栅介质层的形成过程中，碱性金属的去除尤为重要，因此，也需要通入卤代烃对栅介质层进行清洗。同样，未反应的卤代烃会残留在栅介质层上，因此，形成栅介质层的方法中，也需要包括去除卤代烃残留物的过程。

申请号为98812998.1的中国专利申请公开了一种“原位晶片清洗方法”，该方法通过通入符合化学计量比的氧气和汽化的卤代烃以保证卤代烃能够完全燃烧，从而去除卤代烃的残留物。然而，使用该方法需要先将卤代烃汽化并通入反应炉管中与氧气发生燃烧反应，与半导体制造工厂中常用的通过惰性气体鼓泡(bubble)携带卤代烃进入反应炉管的方法有较大的不同，需要添加相应的配套设施，会增加生产成本。而且，该方法也不能保证不会产生所述卤代烃的残留物。

发明内容

本发明解决的问题是，提供一种清洗半导体基底和一种形成栅介质层的方法，能够完全去除在所述半导体基底或所述栅介质层上的卤代烃，提高所述半导体基底或所述栅介质层的厚度的均匀性，从而改善最终产品的电性能，并节省成本。

为解决上述问题，本发明提供一种清洗半导体基底的方法，包括：提供半导体基底，所述半导体基底上含有碱性金属；通入卤代烃，去除所述碱性金属；通入清洗气体，去除所述卤代烃的残留物。

可选地，所述清洗气体包括含氧的反应气体。

可选地，所述含氧的反应气体包括O₂、H₂O₂、O₃中的一种或多种的组合。

可选地，所述清洗气体还包括载流气体，所述载流气体包括N₂、惰性气体中的一种或多种的组合。

可选地，所述含氧的反应气体的体积与所述载流气体的体积的比值大于等于30。

可选地，所述载流气体的体积大于等于20升。

可选地，所述卤代烃是反式二氯乙烯。

可选地，所述清洗半导体基底的方法进一步包括：去除所述卤代烃的残留物后，通入惰性气体的步骤。

可选地，所述半导体基底包括栅介质层，所述碱性金属位于所述栅介质层上。

为解决上述问题，本发明还提供一种形成栅介质层的方法，包括：提供半导体基底；在所述半导体基底上形成栅介质层，所述栅介质层上含有碱性金属；通入卤代烃，去除所述碱性金属；

通入清洗气体，去除所述卤代烃的残留物。

可选地，所述清洗气体包括含氧的反应气体。

可选地，所述含氧的反应气体包括O₂、H₂O₂、O₃中的一种或多种的组合。

可选地，所述清洗气体还包括载流气体，所述载流气体包括N₂、惰性气体中的一种或多种的组合。

可选地，所述含氧的反应气体的体积与所述载流气体的体积的比值大于等于30。

可选地，所述载流气体的体积大于等于20升。

可选地，所述卤代烃是反式二氯乙烯。

可选地，所述清洗半导体基底的方法进一步包括：去除所述卤代烃的残留物后，通入惰性气体的步骤。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

首先，通入所述清洗气体与所述卤代烃的残留物反应，可以方便地将所述卤代烃的残留物完全去除，提高所述半导体基底或所述栅介质层的厚度的均匀性，从而改善最终产品的电性能，并节省成本。

进一步优化地，所述清洗气体包括所述含氧的反应气体和所述载流气体，所述载流气体能够有效地去除上述反应的反应产物。