一种半导体器件及制备方法、电子装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种半导体器件及其制备方法和电子装置。所述方法包括：提供半导体衬底，在所述半导体衬底上形成有功能材料叠层和离子注入掩膜层；以所述离子注入掩膜层为掩膜对所述功能材料叠层进行离子注入；去除所述离子注入掩膜层；对所述功能材料叠层的表面进行清洗，所述清洗方法包括氨溶液‑过氧化氢溶液混合液的热清洗步骤、稀释HF的清洗步骤和O3清洗步骤。通过所述方法可以完全去除所述功能材料叠层上存在的残留物，解决目前工艺中的隆起缺陷(worse bump defect)。

A semiconductor device and its preparation method and electronic device

The invention provides a semiconductor device and a method for preparing the same and an electronic device. The method includes: providing a semiconductor substrate, a mask layer material laminated and ion implantation is formed on the semiconductor substrate; with the ion implantation mask layer as a mask for injecting ions on the function of the material stack; removing the mask layer of ion implantation; surface cleaning of the functional materials stack, the cleaning method of thermal cleaning steps, including ammonia solution hydrogen peroxide solution mixture of dilute HF cleaning procedures and cleaning steps O3. The method can completely remove the residue of functional material laminated on the solution to the current process of uplift defects (worse bump defect).

【技术实现步骤摘要】
一种半导体器件及制备方法、电子装置
本专利技术涉及半导体
，具体而言涉及一种半导体器件及制备方法、电子装置。
技术介绍
集成电路制造技术是一个复杂的工艺，技术更新很快。表征集成电路制造技术的一个关键参数为最小特征尺寸，即关键尺寸(criticaldimension，CD)，随着半导体技术的不断发展器件的关键尺寸越来越小，正是由于关键尺寸的减小才使得每个芯片上设置百万个器件成为可能。在器件制备过程通常会使用各种掩膜以及进行离子注入的步骤，然后在离子注入步骤之后再形成其他材料层时会发生隆起缺陷(worsebumpdefect)，给器件的图案化以及对齐等造成影响，从而使器件的性能和良率降低。因此，有必要提出一种新的半导体器件及制备方法，以解决现有的技术问题。
技术实现思路
在
技术实现思路
部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本专利技术的
技术实现思路
部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。为了克服目前存在的问题，本专利技术一方面提供了一种半导体器件的制备方法，所述方法包括：提供半导体衬底，在所述半导体衬底上形成有功能材料叠层和离子注入掩膜层；以所述离子注入掩膜层为掩膜对所述功能材料叠层进行离子注入；去除所述离子注入掩膜层；对所述功能材料叠层的表面进行清洗，所述清洗方法包括氨溶液-过氧化氢溶液混合液的热清洗步骤、稀释HF的清洗步骤和O3清洗步骤。可选地，所述氨溶液-过氧化氢溶液混合液的热清洗步骤的温度为30℃-80℃。可选地，所述氨溶液、所述过氧化氢溶液和水的体积比从1：1：300到1：5：5。可选地，所述稀释HF中HF的浓度从50ppm到5000ppm，所述稀释HF的清洗步骤的清洗时间从1s到1000s。可选地，所述O3清洗步骤中O3的浓度从10ppm到1000ppm，所述O3清洗步骤的清洗时间从1s到1000s。可选地，所述方法包括依次执行氨溶液-过氧化氢溶液混合液的热清洗步骤、稀释HF的清洗步骤和O3清洗步骤，然后再执行氨溶液-过氧化氢溶液混合液的热清洗步骤或氨溶液-过氧化氢溶液的常温清洗步骤。可选地，所述功能材料叠层包括依次形成的栅极介电层、栅极材料层和屏蔽层。可选地，所述方法还进一步包括：在所述功能材料叠层上形成硬掩膜叠层并图案化；以所述图案化的硬掩膜叠层为掩膜蚀刻所述功能材料叠层，以形成目标图案。本专利技术提供了一种半导体器件，所述半导体器件通过上述方法制备得到。本专利技术提供了一种电子装置，所述电子装置包括上述的半导体器件。本专利技术再一方面提供一种电子装置，包括前述的半导体器件。为了解决目前工艺中存在的上述问题，本专利技术提供了一种半导体器件的制备方法，在所述方法中为了解决磷P离子注入过程中造成的残留物难以去除的问题，改变了常规的清洗步骤，在所述方法中所述SC1清洗步骤(氨溶液-过氧化氢溶液混合液的热清洗步骤)用于去除所述晶圆上P离子注入氧化形成的残留，所述稀释HF去除针对屏蔽氧化物层的残留物，所述O3清洗步骤用于氧化C并去除，通过所述方法可以完全去除所述功能材料叠层上存在的残留物，解决目前工艺中的隆起缺陷(worsebumpdefect)。附图说明本专利技术的下列附图在此作为本专利技术的一部分用于理解本专利技术。附图中示出了本专利技术的实施例及其描述，用来解释本专利技术的原理。附图中：图1示出了本专利技术所述半导体器件的制备工艺流程图；图2a-2d示出了本专利技术所述半导体器件的制备方法依次实施所获得结构的剖面示意图；图3示出了根据本专利技术一实施方式的电子装置的示意图。具体实施方式在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本专利技术更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本专利技术可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本专利技术发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。应当理解的是，本专利技术能够以不同形式实施，而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地，提供这些实施例将使公开彻底和完全，并且将本专利技术的范围完全地传递给本领域技术人员。在附图中，为了清楚，层和区的尺寸以及相对尺寸可能被夸大。自始至终相同附图标记表示相同的元件。应当明白，当元件或层被称为“在…上”、“与…相邻”、“连接到”或“耦合到”其它元件或层时，其可以直接地在其它元件或层上、与之相邻、连接或耦合到其它元件或层，或者可以存在居间的元件或层。相反，当元件被称为“直接在…上”、“与…直接相邻”、“直接连接到”或“直接耦合到”其它元件或层时，则不存在居间的元件或层。应当明白，尽管可使用术语第一、第二、第三等描述各种元件、部件、区、层和/或部分，这些元件、部件、区、层和/或部分不应当被这些术语限制。这些术语仅仅用来区分一个元件、部件、区、层或部分与另一个元件、部件、区、层或部分。因此，在不脱离本专利技术教导之下，下面讨论的第一元件、部件、区、层或部分可表示为第二元件、部件、区、层或部分。空间关系术语例如“在…下”、“在…下面”、“下面的”、“在…之下”、“在…之上”、“上面的”等，在这里可为了方便描述而被使用从而描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语意图还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，然后，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在…下面”和“在…下”可包括上和下两个取向。器件可以另外地取向(旋转90度或其它取向)并且在此使用的空间描述语相应地被解释。在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本专利技术的限制。在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白术语“组成”和/或“包括”，当在该说明书中使用时，确定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多其它的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或组的存在或添加。在此使用时，术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。为了彻底理解本专利技术，将在下列的描述中提出详细的结构以及步骤，以便阐释本专利技术提出的技术方案。本专利技术的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本专利技术还可以具有其他实施方式。目前工艺中所述半导体器件的制备方法包括提供半导体衬底在所述半导体衬底上形成有功能材料叠层和离子注入掩膜层；以所述注入掩膜层为掩膜对所述功能材料叠层和屏蔽层进行离子注入；去除所述离子注入掩膜层；对所述功能材料叠层的表面进行清洗，所述清洗方法包括稀释HF的清洗步骤和O3清洗步骤。在所述清洗步骤之后在所述功能材料叠层上形成另一掩膜层，但是所述掩膜层会形成隆起缺陷(worsebumpdefect)，经分析得知造成所述隆起缺陷原因是因为在所述功能材料叠层上具有残留物。虽然进行了稀释HF的清洗步骤和O3清洗步骤，但是仍不能去除。经进一步的分析和研究得知，所述O3清洗步骤是用于对碳C进行氧化，所述HF的清洗步骤适用于蚀刻去除氧化物，但是由于在执行离子注入的步骤中，例如注入的磷P会在晶圆的表面造成残留，而HF和O3并不能将其去除本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体器件的制备方法，其特征在于，所述方法包括：提供半导体衬底，在所述半导体衬底上形成有功能材料叠层和离子注入掩膜层；以所述离子注入掩膜层为掩膜对所述功能材料叠层进行离子注入；去除所述离子注入掩膜层；对所述功能材料叠层的表面进行清洗，所述清洗方法包括氨溶液‑过氧化氢溶液混合液的热清洗步骤、稀释HF的清洗步骤和O3清洗步骤。

【技术特征摘要】
1.一种半导体器件的制备方法，其特征在于，所述方法包括：提供半导体衬底，在所述半导体衬底上形成有功能材料叠层和离子注入掩膜层；以所述离子注入掩膜层为掩膜对所述功能材料叠层进行离子注入；去除所述离子注入掩膜层；对所述功能材料叠层的表面进行清洗，所述清洗方法包括氨溶液-过氧化氢溶液混合液的热清洗步骤、稀释HF的清洗步骤和O3清洗步骤。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述氨溶液-过氧化氢溶液混合液的热清洗步骤的温度为30℃-80℃。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述氨溶液、所述过氧化氢溶液和水的体积比从1：1：300到1：5：5。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述稀释HF中HF的浓度从50ppm到5000ppm，所述稀释HF的清洗步骤的清洗时间从1s到1000s。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述O3清洗...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢志勇，
申请(专利权)人：中芯国际集成电路制造上海有限公司，中芯国际集成电路制造北京有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31