[发明专利]半导体器件的制造方法有效
申请号: | 201510245409.4 | 申请日: | 2015-05-14 |
公开(公告)号: | CN105280499B | 公开(公告)日: | 2018-08-28 |
发明(设计)人: | 叶明熙;吕信谚;陈昭成;章勋明 | 申请(专利权)人: | 台湾积体电路制造股份有限公司 |
主分类号: | H01L21/336 | 分类号: | H01L21/336;H01L21/28 |
代理公司: | 北京德恒律治知识产权代理有限公司 11409 | 代理人: | 章社杲;李伟 |
地址: | 中国台*** | 国省代码: | 中国台湾;71 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 氧化物层 衬底 半导体器件 栅极间隔 烘烤 冲洗 开口 含氟化合物 金属栅电极 栅极介电层 蒸汽混合物 去离子水 栅极堆叠 栅极结构 暴露 去除 加热 制造 包围 | ||
1.一种形成半导体器件的方法,包括如下步骤:
在第一温度时将栅极结构的伪氧化物层暴露于包括NH3和含氟化合物的蒸汽混合物中以将所述伪氧化物层转化成反应产物,所述伪氧化物层在衬底上方形成并且被包括与所述伪氧化物层的材料不同的材料的栅极间隔件包围;
在第二温度时用包含去离子水(DIW)的溶液冲洗所述衬底,其中,在所述冲洗之后,所述反应产物的至少部分保留;以及
在所述冲洗之后,在室中烘烤所述衬底,其中,所述烘烤去除所述反应产物的剩余部分以在所述栅极间隔件之间形成开口。
2.根据权利要求1的方法,其中,冲洗步骤包括:
用旋转干燥工艺和异丙醇(IPA)干燥工艺中的一种干燥所述衬底。
3.根据权利要求1的方法,
其中,所述衬底被加热到比所述第一温度和所述第二温度高的第三温度。
4.根据权利要求3的方法,进一步包括:
形成具有高k介电层和金属栅电极的栅极堆叠件,所述栅极堆叠件至少部分地占据所述开口。
5.根据权利要求3的方法,其中,所述第一温度的范围从20℃至70℃,所述第二温度的范围从20℃至80℃,以及所述第三温度的范围从90℃至200℃。
6.根据权利要求3的方法,其中,所述暴露步骤、所述冲洗步骤和所述烘烤步骤各自在集群工具的三个室中的相应的一个室中进行。
7.根据权利要求3的方法,其中,所述烘烤步骤伴有在所述衬底上方的惰性气体流。
8.根据权利要求1的方法,其中,所述溶液具有范围从3至7的pH值。
9.根据权利要求1的方法,其中,所述溶液包括去离子水以及包括二氧化碳、稀盐酸和稀柠檬酸中的一种。
10.根据权利要求1的方法,其中,所述含氟化合物包括HF或NF3。
11.一种形成半导体器件的方法,包括:
提供衬底,其中,所述衬底包括伪氧化物层和包围所述伪氧化物层的含氮介电层;
在第一温度时将所述伪氧化物层暴露于包括NH3和含氟化合物的蒸汽混合物中,由此把所述伪氧化物层转化为反应产物;
在第二温度时用包含去离子水(DIW)的溶液冲洗所述衬底,以从所述衬底部分地去除所述反应产物;以及
在所述冲洗之后,将所述衬底加热到比所述第一温度和所述第二温度高的第三温度以引起所述反应产物的剩余部分的升华,由此在所述含氮介电层中形成开口。
12.根据权利要求11的方法,进一步包括,在所述加热的步骤之前:
用旋转干燥工艺和异丙醇(IPA)干燥工艺中的一种干燥所述衬底。
13.根据权利要求11的方法,进一步包括:
在将所述衬底加热到所述第三温度之后,使惰性载气在所述衬底上方流动。
14.根据权利要求11的方法,其中,在从10毫托至25毫托的范围的压力时实施加热所述衬底。
15.根据权利要求11的方法,其中,所述溶液是去离子水,或具有二氧化碳、稀盐酸和稀柠檬酸中一种的去离子水。
16.根据权利要求11的方法,其中:
所述蒸汽混合物包括NH3和HF,所述NH3与所述HF的体积比在0.1至10之间。
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H01L 半导体器件;其他类目中不包括的电固体器件
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H01L21-02 .半导体器件或其部件的制造或处理
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