[发明专利]热退火方法在审
申请号: | 202310593603.6 | 申请日: | 2023-05-24 |
公开(公告)号: | CN116504627A | 公开(公告)日: | 2023-07-28 |
发明(设计)人: | 封帆;马强;曹爱;米琳;宁威;张宾 | 申请(专利权)人: | 华虹半导体(无锡)有限公司 |
主分类号: | H01L21/324 | 分类号: | H01L21/324 |
代理公司: | 上海浦一知识产权代理有限公司 31211 | 代理人: | 戴广志 |
地址: | 214028 江*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 退火 方法 | ||
本申请涉及半导体集成电路制造技术领域,具体涉及一种热退火方法。所述热退火方法包括以下步骤:向炉管的工作腔中输送待进行热退火处理的晶舟,所述晶舟中包括原硅片和半导体器件,所述原硅片的表面形成致密的氧化硅层;向所述工作腔中通入氮气,并加热所述工作腔以对所述晶舟中的原硅片和半导体器件进行热退火处理。本申请通过形成致密的氧化硅层,以防止原硅片中的硅被反应形成气态的氧化硅,从而能够避免在后续炉管降温过程中气态的氧化硅转化为固态氧化硅,并掉落在半导体器件表面的问题。
技术领域
本申请涉及半导体集成电路制造技术领域,具体涉及一种热退火方法。
背景技术
相关技术在对半导体器件进行热退火流程时,会炉管中一同运行部分原硅片(Dummy),以使得退火环境中的气体氛围和温度等环境达到半导体器件所需的退火环境要求。
通过高温纯氮气环境对半导体器件进行热退火的流程中,与半导体器件一同运行的原硅片用于使得纯氮气氛围和高温环境稳定,但是原硅片在该炉管环境中,其表面的硅会被反应形成气态的氧化硅,该气态的氧化硅漂浮在炉管气氛中,在后续炉管降温过程中会转化为固态氧化硅,若固态氧化硅掉落在半导体器件表面会形成点状颗粒,在后续刻蚀工艺中该点状颗粒会充当阻挡层,阻挡该点状颗粒所在位置的刻蚀,容易产生器件短接的问题,不利于器件的可靠性。
发明内容
本申请提供了一种热退火方法,可以解决相关技术中半导体器件在退火过程中表面附着点状颗粒的问题。
为了解决现有技术中存在的技术问题,本申请提供一种热退火方法,所述热退火方法包括以下步骤:
向炉管的工作腔中输送待进行热退火处理的晶舟,所述晶舟中包括原硅片和半导体器件,所述原硅片的表面形成致密的氧化硅层;
向所述工作腔中通入氮气,并加热所述工作腔以对所述晶舟中的原硅片和半导体器件进行热退火处理。
可选地,所述向炉管的工作腔中输送待进行热退火处理的晶舟,所述晶舟中包括原硅片和半导体器件,所述原硅片的表面形成致密的氧化硅层的步骤中,所述原硅片表面的氧化层的厚度范围为1000A至2000A。
可选地,通过以下步骤,在所述原硅片的表面形成致密的氧化硅层:
在900℃至1000℃温度环境下,在氧气氛围中,处理14min至15min时间的原硅片,使得所述原硅片的表面形成致密的氧化硅层。
可选地,所述原硅片位于所述晶舟的前端部和后端部中。
可选地,所述向所述工作腔中通入氮气,并加热所述工作腔以对所述晶舟中的原硅片和半导体器件进行热退火处理的步骤包括:
以5slm至10slm流量向所述工作腔中通入氮气,并腔加热所述工作腔以对所述晶舟中的原硅片和半导体器件进行热退火处理。
可选地,向所述工作腔中通入氮气,并腔加热所述工作腔以对所述晶舟中的原硅片和半导体器件进行热退火处理的步骤包括:
向所述工作腔中通入氮气,并加热所述工作腔至1100℃至1150℃温度以对所述晶舟中的原硅片和半导体器件进行热退火处理。
本申请技术方案,至少包括如下优点:通过形成致密的氧化硅层,以防止原硅片中的硅被反应形成气态的氧化硅,从而能够避免在后续炉管降温过程中气态的氧化硅转化为固态氧化硅,并掉落在半导体器件表面的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本申请的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了本申请一实施例提供的热退火方法流程图。
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