[发明专利]形成栅极的方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造技术，具体涉及一种形成栅极的方法。

背景技术

随着集成电路制造技术的不断革新，集成电路中的各种元件的尺寸不断缩小，同时功能化密度不断增大。在按比例缩小的原则下不断发展的集成电路制造技术提高了生产效率，降低了制造成本；同时，也带来了高功耗的问题。通过应用具有低功耗特点的半导体器件，例如，互补金属氧化物半导体（Complementary Metal Oxide Semiconductor,CMOS）器件具有较低的功耗。

在半导体器件上形成栅极层的过程当中，在栅极层上容易产生凸起缺陷（Bump Defect）。

如图1和图2所示为现有的半导体器件形成栅极的方法，这种方法先是在半导体器件的衬底1上形成半导体材料层4（如图1所示），这种方法形成的半导体材料层4上很容易产生凸起缺陷3，进而致使最后形成的栅极5上也带有所述凸起缺陷3（如图2所示）。

由于半导体器件特征尺寸变小，所述凸起缺陷对半导体器件的影响将更为明显，尤其会影响到半导体器件的成品良率；此时，对于栅极层的要求也相应的变高。

在此同时，对半导体器件所采用的晶圆之间厚度的统一性控制、晶圆的厚度、尺寸的控制以及形成栅极层的温度等条件控制要求也变得越来越严格。

发明内容

本发明解决的问题是减少在形成栅极层时产生凸起缺陷的几率。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种形成栅极的方法，包括：

提供衬底；

在所述衬底表面形成栅介质层；

对所述栅介质层表面进行还原气体焙烤；

对所述栅介质层表面进行吹扫；

在吹扫过的栅介质层表面上形成栅极层；

图形化所述栅极层以形成栅极。

可选的，采用高介电常数材料制成所述栅介质层。

可选的，所述还原气体焙烤的步骤包括：采用氢气对所述栅介质层表面进行焙烤。

可选的，所述还原气体焙烤的步骤包括：采用氘气对所述栅介质层表面进行焙烤。

可选的，所述还原气体焙烤的步骤包括：焙烤温度在400～800摄氏度的范围，焙烤压强在0.1～700托的范围。

可选的，所述还原气体焙烤步骤包括：在所述还原气体中混入氮气。

可选的，所述对栅介质层表面进行吹扫的步骤包括：采用氯化氢气体对栅介质层表面进行吹扫。

可选的，所述对栅介质层表面进行吹扫的步骤包括：采用二氯乙烷气体对栅介质层表面进行吹扫。

可选的，所述对栅介质层表面进行吹扫的步骤包括：吹扫温度在400～800摄氏度的范围。

可选的，所述对栅介质层表面进行吹扫的步骤包括：吹扫压强在0.1～700托的范围。

可选的，所述形成栅极层的步骤包括：采用硅烷形成所述栅极层。

可选的，所述形成栅极层的步骤包括：采用乙硅烷形成所述栅极层。

可选的，所述形成栅极层的步骤包括：通过化学气相沉积的方法形成所述栅极层。

可选的，所述化学气相沉积具体为低压化学气相沉积。

可选的，在低压化学气相沉积时，沉积温度在450～750摄氏度的范围，沉积压强在0.1～300托的范围。

可选的，所述栅极层形成在晶圆上，所述形成栅极层的步骤包括：分别在单个晶圆上形成所述栅极层。

可选的，所述栅极层形成在晶圆上，所述形成栅极层的步骤包括：同时在多个晶圆上形成所述栅极层。

可选的，所述形成栅极层的步骤包括：通过炉管在所述晶圆上形成栅极层。

可选的，所述形成栅极层的步骤包括：所述栅极层为多晶硅层。

可选的，所述形成栅极层的步骤包括：所述栅极层为非晶硅层。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

对栅介质层表面进行还原气体焙烤以及吹扫处理，去除了所述栅介质层表面上的杂质，减小了后续步骤中在所述栅介质层表面形成栅极层时产生凸起缺陷的几率。

进一步，采用氢气或者氘气对所述栅介质层表面进行焙烤，可以去除所述栅介质层表面的碳、氧等杂质。

进一步，采用氯化氢气体或者二氯乙烷气体对所述栅介质层表面进行吹扫，可以去除所述栅介质层表面的金属杂质。

附图说明

图1至图2是现有技术制作栅极的示意图；

图3至图8是本发明形成栅极的方法一实施例形成栅极的示意图。

具体实施方式