本發(fā)明涉及半導(dǎo)體芯片制造工藝領(lǐng)域，尤其涉及一種半導(dǎo)體器件制造方法。

背景技術(shù)：

在以下半導(dǎo)體制造工藝中，如CMOS工藝、DMOS工藝、BCD工藝和LDMOS工藝等，為了激活注入的源區(qū)離子和漏區(qū)離子，或者修復(fù)因注入導(dǎo)致半導(dǎo)體表面的晶體損傷，都會設(shè)置進行源漏退火工藝的步驟，溫度一般在800～950C，時間在30～60min，一般是通入氮氣(N2)。在源漏退火工藝之后的工藝步驟，一般就是進行介電層沉積，具體包括：先沉積一層不含任何摻雜離子的氧化硅層，然后再沉積一層摻雜有離子的氧化硅層。

由于氧化硅在高溫下是可以流動的，且摻有離子的氧化硅在高溫下的回流效果會更好，因此，為了將崎嶇不平的氧化硅層平坦化，以利于后續(xù)的金屬布線，在沉積摻有離子的氧化硅層后，通常需要進行介電層的高溫回流工藝，溫度一般是700～850℃，時間在40～90分鐘。接下來則是孔的光刻和刻蝕，形成連接孔，為后面的金屬布線做準(zhǔn)備。由此可見，傳統(tǒng)工藝中，需要進行多次高溫工藝，器件制造的工藝復(fù)雜、步驟繁多。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體器件制造方法，用于有效簡化現(xiàn)有的半導(dǎo)體器件制造工藝。

本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體器件制造方法，包括：

根據(jù)預(yù)設(shè)的工藝流程，形成器件的柵極、體區(qū)、源區(qū)和漏區(qū)；

在整個器件的表面上依次形成未摻離子的第一氧化硅層和摻有離子的第二氧化硅層；

進行高溫回流，回流的溫度為800～950℃，回流的時間為30～60分鐘。

本發(fā)明提供的半導(dǎo)體器件制造方法，通過依次形成未摻離子的第一氧化硅層和摻有離子的第二氧化硅層，并參照離子激活的工藝參數(shù)進行高溫回流，在介電層的高溫回流工藝中，不僅可以激活源漏離子，還可以實現(xiàn)介電層的回流，無需分別專門進行源漏離子退火和高溫回流，從而對傳統(tǒng)的工藝流程進行了優(yōu)化，有效節(jié)省了工藝成本，縮短了工藝周期。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例提供的一種半導(dǎo)體器件制造方法的流程示意圖；

圖2A為本發(fā)明實施例中形成器件的柵極、體區(qū)、源區(qū)和漏區(qū)之后所述半導(dǎo)體器件的剖面示意圖；

圖2B為本發(fā)明實施例中形成第一氧化硅層之后所述半導(dǎo)體器件的剖面示意圖；

圖2C為本發(fā)明實施例中形成第二氧化硅層之后所述半導(dǎo)體器件的剖面示意圖；

圖2D為本發(fā)明實施例中進行高溫回流之后所述半導(dǎo)體器件的剖面示意圖；

圖2E為本發(fā)明實施例中形成金屬層之后所述半導(dǎo)體器件的剖面示意圖。

附圖標(biāo)記：

1-襯底； 2-外延層； 3-柵氧化層；

4-多晶硅層； 5-源區(qū)； 6-漏區(qū)；

7-第一氧化硅層； 8-第二氧化硅層； 9-金屬層；

具體實施方式

為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述。為了方便說明，放大或者縮小了不同層和區(qū)域的尺寸，所以圖中所示大小和比例并不一定代表實際尺寸，也不反映尺寸的比例關(guān)系。

圖1為本發(fā)明實施例提供的一種半導(dǎo)體器件制造方法的流程示意圖，如圖1所示，所述方法包括以下步驟：

101、根據(jù)預(yù)設(shè)的工藝流程，形成器件的柵極、體區(qū)、源區(qū)和漏區(qū)。

具體的，101中所述根據(jù)預(yù)設(shè)的工藝流程，形成器件的柵極，具體可以包括：

依次形成柵氧化層和多晶硅層，對所述多晶硅層進行刻蝕，保留部分所述多晶硅層，形成所述柵極。

實際應(yīng)用中，可以通過多種方式實現(xiàn)對所述多晶硅層的刻蝕，例如干法刻蝕或者濕法刻蝕等，在此不對其進行限制。

可選的，假設(shè)所述器件為N型器件，則所述器件的源區(qū)和漏區(qū)可以通過注入Ⅴ族離子形成，例如，砷離子或磷離子。相應(yīng)的，所述根據(jù)預(yù)設(shè)的工藝流程，形成器件的源區(qū)和漏區(qū)，具體可以包括：

通過注入砷離子或磷離子，形成所述器件的源區(qū)和漏區(qū)，且注入的劑量大于1×10¹⁵原子數(shù)/平方厘米，注入的能量為30～100千電子伏。

進一步的，所述器件為N型器件時，則所述器件的體區(qū)可以通過注入Ⅲ族離子形成，例如，硼離子。相應(yīng)的，所述根據(jù)預(yù)設(shè)的工藝流程，形成器件的體區(qū)，包括：

通過注入硼離子，形成所述器件的體區(qū)，且注入的劑量為1×10¹²～1×10¹⁴原子數(shù)/平方厘米，注入的能量為80～120千電子伏。

可選的，假設(shè)所述器件為P型器件，則所述器件的源區(qū)和漏區(qū)可以通過注入Ⅲ族離子形成，例如，硼離子或二氟化硼離子。相應(yīng)的，所述根據(jù)預(yù)設(shè)的工藝流程，形成器件的源區(qū)和漏區(qū)，具體可以包括：

通過注入硼離子或二氟化硼離子，形成所述器件的源區(qū)和漏區(qū)，且注入的劑量大于1×10¹⁵原子數(shù)/平方厘米，注入的能量為30～100千電子伏。

進一步的，所述器件為P型器件時，則所述器件的體區(qū)可以通過注入Ⅴ族離子形成，例如，磷離子。相應(yīng)的，所述根據(jù)預(yù)設(shè)的工藝流程，形成器件的體區(qū)，包括：

通過注入磷離子，形成所述器件的體區(qū)，且注入的劑量為1×10¹²～1×10¹⁴原子數(shù)/平方厘米，注入的能量為80～120千電子伏。

為了對本實施例中的方法進行清楚系統(tǒng)的描述，以下以CMOS結(jié)構(gòu)為例，圖2A-圖2D為本實施例執(zhí)行過程中器件的剖面示意圖。需要說明的是，圖中所示只是以CMOS的器件結(jié)構(gòu)為例，對本實施例的方案進行介紹，其并未對 器件結(jié)構(gòu)進行限制。

具體地，執(zhí)行101之后的所述半導(dǎo)體器件的剖面示意圖如圖2A所示，其中，襯底用標(biāo)號1表示，外延層用標(biāo)號2表示，柵氧化層用標(biāo)號3表示，多晶硅層用標(biāo)號4表示，源區(qū)和漏區(qū)分別用標(biāo)號5和6表示。

其中，所述半導(dǎo)體襯底可以為半導(dǎo)體元素，例如單晶硅、多晶硅或非晶結(jié)構(gòu)的硅或硅鍺(SiGe)，也可以為混合的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，例如碳化硅、銻化銦、碲化鉛、砷化銦、磷化銦、砷化鎵或銻化鎵、合金半導(dǎo)體或其組合。本實施例在此不對其進行限制。在實際應(yīng)用中，還可以如圖所示，在半導(dǎo)體襯底1上形成外延層2。

具體的，步驟101中，在特定襯底或外延上形成器件的基本結(jié)構(gòu)，如柵極、體區(qū)、源區(qū)和漏區(qū)。其中源區(qū)和漏區(qū)都是高劑量的注入。N型器件注砷離子(As)或者磷離子(P)，P型器件注硼離子(B)或者二氟化硼，劑量都大于1×10¹⁵原子數(shù)/平方厘米，能量在30～100千電子伏(kev)之間。柵極區(qū)由柵氧化層和多晶硅層構(gòu)成。N型器件的體區(qū)一般注硼離子(B)，P型器件的體區(qū)一般注磷離子(P)，劑量在1×10¹²～1×10¹⁴原子數(shù)/平方厘米之間，能量在80～120千電子伏Kev之間。

102、在整個器件的表面上依次形成未摻離子的第一氧化硅層和摻有離子的第二氧化硅層。

具體地，形成未摻離子的第一氧化硅層之后的所述半導(dǎo)體器件的剖面示意圖如圖2B所示，形成摻有離子的第二氧化硅層之后的所述半導(dǎo)體器件的剖面示意圖如圖2C所示，其中，第一氧化硅層用標(biāo)號7表示，第二氧化硅層用標(biāo)號8表示。

其中，所述第一氧化硅層和所述第二氧化硅層均可以為二氧化硅層。實際應(yīng)用中，所述第一氧化硅層和所述第二氧化硅層均可采用常壓化學(xué)氣相沉積(APCVD)或者等離子增強化學(xué)氣相沉積(PECVD)形成。

具體的，所述第一氧化硅層的厚度可以為1000～3000埃，從而防止在后續(xù)的高溫工藝中，所述第二氧化硅層中摻入的離子擴散至器件結(jié)構(gòu)內(nèi)部，影響器件性能。

再具體的，為了進一步提高高溫回流的效果，所述第二氧化硅層中摻入的離子可以為硼離子和磷離子，且所述硼離子和所述磷離子的濃度均為1％～ 6％。

103、進行高溫回流，回流的溫度為800～950℃，回流的時間為30～60分鐘。

具體地，執(zhí)行103之后的所述半導(dǎo)體器件的剖面示意圖如圖2D所示，如圖所示，通過103中的高溫回流，在完成離子激活的同時，實現(xiàn)介電層的回流，氧化硅層的表面趨于平坦。

為了實現(xiàn)有效回流，在步驟103中進行高溫回流的過程中通入8～12升/分鐘的氮氣。

實際應(yīng)用中，源漏離子注入的穿透深度通常小于0.5微米，離子注入時半導(dǎo)體晶體會受到嚴(yán)重的損傷。因此必須采用高溫工藝來修復(fù)晶格的損傷，以保證注入的離子替代硅的位置，作為施主或受主。這個過程同時也是源漏離子的激活過程。

本實施例中，高溫回流的溫度和時間和傳統(tǒng)工藝的源漏退火工藝相同，具體的，本實施例中回流的溫度在800～950度之間，回流的時間在30～60分鐘之間，同時通入8～12升/分鐘的氮氣。具體的，傳統(tǒng)工藝中，高溫回流的溫度會略低于源漏退火工藝的溫度約50～100度。因為如果高于源漏退火的傳統(tǒng)溫度，源區(qū)和漏區(qū)的橫向擴散就會增加，容易導(dǎo)致短溝效應(yīng)，造成漏電和器件失效。故本實施例中，將回流的溫度調(diào)高，但仍保持與傳統(tǒng)源漏退火工藝的溫度相同，以達到退火的目的。此外，傳統(tǒng)工藝中，高溫回流的時間會與傳統(tǒng)工藝中源漏退火的時間相同或相比略長10～30分鐘。而本實施例中回流的時間和傳統(tǒng)工藝中的源漏退火的時間相同，這樣，雖然本實施例中回流的時間相比傳統(tǒng)回流工藝的時間減少，但是由于本實施例中回流的溫度提高了，所以回流效果保持和傳統(tǒng)回流工藝相同甚至更好。這樣一來，此步工藝既達到了源漏退火的目的，又達到了介電層回流的效果。

具體的，后續(xù)還需完成器件電極引線的制造，相應(yīng)的，所述方法還可以包括：

根據(jù)預(yù)設(shè)工藝，形成所述器件的連接孔和金屬層。

形成所述器件的連接孔和金屬層之后的所述半導(dǎo)體器件的剖面示意圖如圖2E所示，其中，金屬層用標(biāo)號9表示。

實際應(yīng)用中，可以進行孔光刻和刻蝕工藝，形成通孔，以便于后續(xù)把器 件的電極引出。然后是金屬沉積，以及金屬光刻和刻蝕。形成金屬連線。

其中，金屬層的材料可以為金、銀、鋁、鉑或鉬，具體材料的選擇可根據(jù)實際情況而定。

本實施例提供的半導(dǎo)體器件制造方法，通過依次形成未摻離子的第一氧化硅層和摻有離子的第二氧化硅層，并參照離子激活的工藝參數(shù)進行高溫回流，在介電層的高溫回流工藝中，不僅可以激活源漏離子，還可以實現(xiàn)介電層的回流，無需專門進行源漏離子退火工藝，從而對傳統(tǒng)的工藝流程進行了優(yōu)化，有效節(jié)省了工藝成本，縮短了工藝周期。

最后應(yīng)說明的是：以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的范圍。