一種消除影響柵極氧化層厚度的方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種消除影響柵極氧化層厚度的方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前半導(dǎo)體的尺寸不斷地變小，從幾個(gè)微米(micrometer)的等級縮小到目前的幾個(gè)納米，半導(dǎo)體尺寸不斷縮小，讓集成電路的效能大大提升。首先越小的晶體管象征其通道長度減少，讓通道的等效電阻也減少，可以讓更多電流通過，晶體管的面積越小，制造芯片的成本就可以降低，在同樣的封裝里可以裝下更高密度的芯片。一片集成電路制程使用的晶圓尺寸是固定的，所以如果芯片面積越小，同樣大小的晶圓就可以產(chǎn)出更多的芯片，于是成本就變得更低了。半導(dǎo)體的尺寸變小意味著柵極面積減少，如此可以降低等效的柵極電容。越小的柵極通常會(huì)有更薄的柵極氧化層。目前生長柵極氧化層的機(jī)臺(tái)有如下氣體:氫氣(濕氧)，氧氣(干氧，濕氧)，TLC (二氯乙烯，清除金屬離子)，N20(—氧化二氮，摻氮)。不同制程之間轉(zhuǎn)換不受限制的。但是在N20高溫烘烤之后，緊接著轉(zhuǎn)為濕氧的柵極氧化層生長，厚度會(huì)偏厚0.5A，會(huì)對產(chǎn)品的電性厚度產(chǎn)生很大的影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)中的柵極氧化層厚度容易受到制程影響的問題，本發(fā)明提供了一種消除影響柵極氧化層厚度的方法及裝置，以減少對柵氧化層厚度的影響。
[0004]本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0005]—種消除影響柵極氧化層厚度的方法，所述方法包括:
[0006]機(jī)臺(tái)作業(yè)對柵極氧化層厚度有影響的制成；
[0007]禁掉所述對柵極氧化層厚度有影響的制成；
[0008]觸發(fā)濕氧的制成。
[0009]優(yōu)選的，所述方法還包括:
[0010]觸發(fā)濕氧制成后，自動(dòng)撤銷所述對柵極氧化層厚度有影響的制成。
[0011]優(yōu)選的，所述方法具體包括:自動(dòng)禁掉所述對柵極氧化層厚度有影響的制成。
[0012]優(yōu)選的，所述方法具體包括:自動(dòng)觸發(fā)所述濕氧的制成。
[0013]優(yōu)選的，所述對柵極氧化層厚度有影響的制成為N20高溫烘烤。
[0014]—種消除影響柵極氧化層厚度的裝置，所述裝置包括:
[0015]爐體；
[0016]影響氣體進(jìn)氣口，設(shè)置于所述爐體的下方，通入對柵極氧化層厚度有影響的氣體；
[0017]濕氧進(jìn)氣口，設(shè)置于所述爐體的下方，通入濕氧以去除所述對柵極氧化層厚度有影響的氣體；
[0018]排氣口，設(shè)置于所述爐體的上方，排出所述爐體內(nèi)的制成產(chǎn)生的氣體。
[0019]優(yōu)選的，所述裝置為五溫區(qū)的加熱裝置。
[0020]優(yōu)選的，所述裝置還包括:
[0021]氫氧點(diǎn)火裝置，與所述濕氧進(jìn)氣口連接，點(diǎn)燃通入的氫氣與氧氣，以產(chǎn)生所述濕氧。
[0022]優(yōu)選的，所述質(zhì)量流量控制器控制所述氫氣與所述氧氣通入所述氫氧點(diǎn)火裝置中。
[0023]優(yōu)選的，所述影響氣體進(jìn)氣口通入N2和/或N20氣體。
[0024]本發(fā)明的有益效果是:
[0025]本發(fā)明在機(jī)臺(tái)的前一個(gè)制程會(huì)對柵極氧化層厚度有影響的時(shí)候，當(dāng)其工作時(shí)，柵極氧化層的制程直接禁掉。前一個(gè)制程結(jié)束后自動(dòng)觸發(fā)一個(gè)濕氧的制程，將殘留的有影響的氣體帶走，以消除柵極氧化層厚度的影響。
【附圖說明】
[0026]圖1為本發(fā)明一種消除影響柵極氧化層厚度實(shí)施例一的方法示意圖；
[0027]圖2為本發(fā)明一種消除影響柵極氧化層厚度的裝置實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖3a_3b為本發(fā)明一種消除影響柵極氧化層厚度的裝置實(shí)施例二的處理過程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]需要說明的是，在不沖突的情況下，下述技術(shù)方案，技術(shù)特征之間可以相互組合。
[0030]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步的說明:
[0031]圖1為本發(fā)明一種消除影響柵極氧化層厚度實(shí)施例一的方法示意圖；如圖1所示，本實(shí)施例的方法主要包括:機(jī)臺(tái)作業(yè)對柵極氧化層厚度有影響的制成；禁掉對柵極氧化層厚度有影響的制成；觸發(fā)濕氧的制成。
[0032]本實(shí)施例中，機(jī)臺(tái)作業(yè)對柵極氧化層厚度有影響的制程后，機(jī)臺(tái)內(nèi)的控制系統(tǒng)可以自動(dòng)禁掉柵極氧化層制程，當(dāng)有影響的制程結(jié)束自動(dòng)觸發(fā)濕氧的制程，將殘留的有害氣體帶走，控制系統(tǒng)也會(huì)自動(dòng)撤消對柵極氧化層制程的禁令。
[0033]本發(fā)明一個(gè)較佳的實(shí)施例，對柵極氧化層厚度有影響的制成可以是N20高溫烘烤。
[0034]本實(shí)施例通過機(jī)臺(tái)作業(yè)完對柵極氧化層厚度有影響的制程后，自動(dòng)觸發(fā)一個(gè)濕氧的制程，將殘留的有影響的氣體帶走，消除柵極氧化層厚度的影響。
[0035]實(shí)施例二
[0036]圖2為本發(fā)明一種消除影響柵極氧化層厚度的裝置(AP furnace)實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖；如圖2所示，本實(shí)施例的裝置包括:爐體1，該爐體I可以是五溫區(qū)(top、TC、CTR、BC,BTM)的加熱裝置，還裝置還包括影響氣體進(jìn)氣口 4，其設(shè)置于爐體I的下方，通入對柵極氧化層厚度有影響的氣體，其中通入的影響氣體可以是N2(氮?dú)?、N20( —氧化二氮)，裝置內(nèi)還包括濕氧進(jìn)氣口 3 (反應(yīng)氣體進(jìn)口(gas intake port))，設(shè)置于爐體I的下方，通入濕氧以去除對柵極氧化層厚度有影響的氣體；通入的氣體可以是氫氣與氧氣，優(yōu)選的實(shí)施例，濕氧進(jìn)氣口 3還可以與氫氧點(diǎn)火裝置2 (torch)連接，點(diǎn)燃通入的氫氣與氧氣，以產(chǎn)生濕氧，通入的氫氣與氧氣可以由質(zhì)量流量控制器(mass flow controller, MFC)控制流入爐體I的反應(yīng)氣體的流量，裝置還包括排氣口 5，設(shè)置于爐體I的上方，排出爐體I內(nèi)的制成產(chǎn)生的氣體。排氣口 5還可以與排氣控制器6 (Exhaust Controller，E/C)相連，將氣體進(jìn)行廠務(wù)排氣(Exhaust)。本實(shí)施例中的裝置工作時(shí)可以為常壓(ATM)狀態(tài)。
[0037]圖3a_3b為本發(fā)明一種消除影響柵極氧化層厚度的裝置實(shí)施例二的處理過程圖，本實(shí)施例用來消除對柵極氧化層厚度的影響。當(dāng)機(jī)臺(tái)的前一個(gè)制程會(huì)對柵極氧化層厚度有影響，在前一個(gè)制程工作的時(shí)候，柵極氧化層的制程直接禁掉。前一個(gè)制程結(jié)束后自動(dòng)觸發(fā)一個(gè)濕氧的制程，將殘留的有影響的氣體帶走，消除柵極氧化層厚度的影響，更好的管控柵極氧化層的厚度。如圖3a-3b所示，前一個(gè)制程可以是NMOSO高溫烘烤，之后采用濕氧清除殘留的N20。
[0038]綜上所述，本發(fā)明是為了更好的管控柵極氧化層厚度，當(dāng)有高溫N20烘烤的制程自動(dòng)觸發(fā)濕氧的制程，帶走N20，消除其對柵極氧化層厚度的影響。包含其他氣體對柵極氧化層的厚度影響以及使用其他的方法帶走有害氣體。
[0039]通過說明和附圖，給出了【具體實(shí)施方式】的特定結(jié)構(gòu)的典型實(shí)施例，基于本發(fā)明精神，還可作其他的轉(zhuǎn)換。盡管上述發(fā)明提出了現(xiàn)有的較佳實(shí)施例，然而，這些內(nèi)容并不作為局限。
[0040]對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，閱讀上述說明后，各種變化和修正無疑將顯而易見。因此，所附的權(quán)利要求書應(yīng)看作是涵蓋本發(fā)明的真實(shí)意圖和范圍的全部變化和修正。在權(quán)利要求書范圍內(nèi)任何和所有等價(jià)的范圍與內(nèi)容，都應(yīng)認(rèn)為仍屬本發(fā)明的意圖和范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種消除影響柵極氧化層厚度的方法，其特征在于，所述方法包括: 機(jī)臺(tái)作業(yè)對柵極氧化層厚度有影響的制成； 禁掉所述對柵極氧化層厚度有影響的制成； 觸發(fā)濕氧的制成。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消除影響柵極氧化層厚度的方法，其特征在于，所述方法還包括: 觸發(fā)濕氧制成后，自動(dòng)撤銷所述對柵極氧化層厚度有影響的制成。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消除影響柵極氧化層厚度的方法，其特征在于，所述方法具體包括:自動(dòng)禁掉所述對柵極氧化層厚度有影響的制成。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消除影響柵極氧化層厚度的方法，其特征在于，所述方法具體包括:自動(dòng)觸發(fā)所述濕氧的制成。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消除影響柵極氧化層厚度的方法，其特征在于，所述對柵極氧化層厚度有影響的制成為N20高溫烘烤。6.一種消除影響柵極氧化層厚度的裝置，其特征在于，所述裝置包括: 爐體； 影響氣體進(jìn)氣口，設(shè)置于所述爐體的下方，通入對柵極氧化層厚度有影響的氣體； 濕氧進(jìn)氣口，設(shè)置于所述爐體的下方，通入濕氧以去除所述對柵極氧化層厚度有影響的氣體； 排氣口，設(shè)置于所述爐體的上方，排出所述爐體內(nèi)的制成產(chǎn)生的氣體。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的消除影響柵極氧化層厚度的裝置，其特征在于，所述裝置為五溫區(qū)的加熱裝置。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的消除影響柵極氧化層厚度的裝置，其特征在于，所述裝置還包括: 氫氧點(diǎn)火裝置，與所述濕氧進(jìn)氣口連接，點(diǎn)燃通入的氫氣與氧氣，以產(chǎn)生所述濕氧。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的消除影響柵極氧化層厚度的裝置，其特征在于，所述質(zhì)量流量控制器控制所述氫氣與所述氧氣通入所述氫氧點(diǎn)火裝置中。10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的消除影響柵極氧化層厚度的裝置，其特征在于，所述影響氣體進(jìn)氣口通入N2和/或N20氣體。
【專利摘要】本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種消除影響柵極氧化層厚度的方法及裝置。方法包括：機(jī)臺(tái)作業(yè)對柵極氧化層厚度有影響的制成；禁掉對柵極氧化層厚度有影響的制成；觸發(fā)濕氧的制成。本發(fā)明的裝置包括：爐體；影響氣體進(jìn)氣口，設(shè)置于爐體的下方，通入對柵極氧化層厚度有影響的氣體；濕氧進(jìn)氣口，設(shè)置于爐體的下方，通入濕氧以去除對柵極氧化層厚度有影響的氣體；排氣口，設(shè)置于爐體的上方，排出爐體內(nèi)的制成產(chǎn)生的氣體。
【IPC分類】H01L29/423, H01L21/67, H01L21/28
【公開號】CN105225936
【申請?zhí)枴緾N201510663203
【發(fā)明人】郎玉紅, 祁鵬, 王智, 蘇俊銘
【申請人】上海華力微電子有限公司
【公開日】2016年1月6日
【申請日】2015年10月14日