清洗半导体基底和形成栅介质层的方法技术

本发明专利技术提供一种清洗半导体基底和一种形成栅介质层的方法。所述清洗半导体基底的方法包括：提供半导体基底，所述半导体基底上含有碱性金属；通入卤代烃，去除所述碱性金属；通入清洗气体，去除所述卤代烃的残留物。所述形成栅介质层的方法包括：提供半导体基片；在所述半导体基片上形成栅介质层，所述栅介质层上含有碱性金属；通入卤代烃，去除所述碱性金属；通入清洗气体，去除所述卤代烃的残留物。通过本发明专利技术实施例提供的方法，能够完全去除残留在所述半导体基底或所述栅介质层上的所述卤代烃，提高所述半导体基底或所述栅介质层的厚度的均匀性，从而改善最终产品的电性能，并节省生产成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体制造工艺，尤其涉及一种清洗半导体基底和一种形成栅介质层的方法。
技术介绍
在半导体制造工艺中，半导体基底的清洁度对最终产品的电性能具有十分重要的影响。然而，在净化室中对所述半导体基底进行各种操作时，人体会给所述净化室的环境中带入“生物金属”，一般包括Na、K、Mg、Ca等碱性金属。这些碱性金属会附着在所述半导体基底上，从而影响半导体器件的电性能。因此，需要对半导体基底进行清洗，以去除这些碱性金属。现有技术中，一般采用通入汽化的卤代烃，使其与氧气燃烧产生极易与碱性金属反应的酸性气体，如汽化盐酸。然后，通入惰性气体，去除上述反应的产物。由此，残留在半导体基底上的碱性金属被去除了。然而，在清洗过程结束后，未反应的卤代烃会残留在半导体基底上，并会降低半导体基底厚度的均勻性，这都会影响最终产品的电性能。在栅介质层的形成过程中，碱性金属的去除尤为重要，因此，也需要通入卤代烃对栅介质层进行清洗。同样，未反应的卤代烃会残留在栅介质层上，因此，形成栅介质层的方法中，也需要包括去除卤代烃残留物的过程。申请号为988U998. 1的中国专利申请公开了一种“原位晶片清洗方法”，该方法通过通入符合化学计量比的氧气和汽化的卤代烃以保证卤代烃能够完全燃烧，从而去除卤代烃的残留物。然而，使用该方法需要先将卤代烃汽化并通入反应炉管中与氧气发生燃烧反应，与半导体制造工厂中常用的通过惰性气体鼓泡(bubble)携带卤代烃进入反应炉管的方法有较大的不同，需要添加相应的配套设施，会增加生产成本。而且，该方法也不能保证不会产生所述卤代烃的残留物。
技术实现思路
本专利技术解决的问题是，提供一种清洗半导体基底和一种形成栅介质层的方法，能够完全去除在所述半导体基底或所述栅介质层上的卤代烃，提高所述半导体基底或所述栅介质层的厚度的均勻性，从而改善最终产品的电性能，并节省成本。为解决上述问题，本专利技术提供一种清洗半导体基底的方法，包括提供半导体基底，所述半导体基底上含有碱性金属；通入卤代烃，去除所述碱性金属；通入清洗气体，去除所述卤代烃的残留物。可选地，所述清洗气体包括含氧的反应气体。可选地，所述含氧的反应气体包括02、H202、03中的一种或多种的组合。可选地，所述清洗气体还包括载流气体，所述载流气体包括队、惰性气体中的一种或多种的组合。可选地，所述含氧的反应气体的体积与所述载流气体的体积的比值大于等于30。可选地，所述载流气体的体积大于等于20升。可选地，所述卤代烃是反式二氯乙烯。可选地，所述清洗半导体基底的方法进一步包括去除所述卤代烃的残留物后，通入惰性气体的步骤。可选地，所述半导体基底包括栅介质层，所述碱性金属位于所述栅介质层上。为解决上述问题，本专利技术还提供一种形成栅介质层的方法，包括提供半导体基底；在所述半导体基底上形成栅介质层，所述栅介质层上含有碱性金属；通入商代烃，去除所述碱性金属；通入清洗气体，去除所述卤代烃的残留物。可选地，所述清洗气体包括含氧的反应气体。可选地，所述含氧的反应气体包括02、H202、03中的一种或多种的组合。可选地，所述清洗气体还包括载流气体，所述载流气体包括队、惰性气体中的一种或多种的组合。可选地，所述含氧的反应气体的体积与所述载流气体的体积的比值大于等于30。可选地，所述载流气体的体积大于等于20升。可选地，所述卤代烃是反式二氯乙烯。可选地，所述清洗半导体基底的方法进一步包括去除所述卤代烃的残留物后，通入惰性气体的步骤。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点首先，通入所述清洗气体与所述卤代烃的残留物反应，可以方便地将所述卤代烃的残留物完全去除，提高所述半导体基底或所述栅介质层的厚度的均勻性，从而改善最终产品的电性能，并节省成本。进一步优化地，所述清洗气体包括所述含氧的反应气体和所述载流气体，所述载流气体能够有效地去除上述反应的反应产物。进一步优化地，所述含氧的反应气体的体积与所述载流气体的以特定的体积比例相混合，进一步提高所述半导体基底或所述栅介质层的厚度的均勻性，从而改善最终产品的电性能。附图说明图1是本专利技术的一个实施例提供的清洗半导体基底的方法的流程示意图。图2至图4是本专利技术的一个实施例提供的清洗半导体基底的方法的剖面结构示意图。图5是本专利技术的一个实施例提供的形成栅介质层的方法的流程示意图。图6至图9是本专利技术的一个实施例提供的形成栅介质层的方法的剖面结构示意图。具体实施例方式由
技术介绍
可知，现有的清洗半导体基底的方法是，利用卤代烃与氧气燃烧，产生酸性气体，如汽化盐酸，然后由所述酸性气体与附着在所述半导体基底上的碱性金属反应，从而去除所述碱性金属。通常，通入反式二氯乙烯(trans-dichloroethylene ；DCE)产生汽化盐酸对所述碱性金属进行去除。以通入的卤代烃是DCE为例，其与氧气燃烧，并最终产生汽化盐酸的反应式如下2DCE+502 — 4C02+2C12+2H20 式(1)2H20+2C12 — 4HCl+02 式 O)由上述反应式可知，理论上，通入符合化学计量比的DCE和02，即DCE和仏的体积比为2 5，可以保证DCE充分燃烧。然而，在现有的常用的清洗半导体基底的工艺中， 是通过将氮气通入液态的卤代烃中进行鼓泡(bubble)，以使所述氮气携带所述卤代烃进入反应炉管的。专利技术人发现，在所述鼓泡过程中，很难精确控制被所述氮气带出的所述卤代烃的量。因此，为保证所述碱性金属能够被完全去除，通入的所述卤代烃的量会相应地大于理论上需要的量，从而使得未参加反应的所述卤代烃残留在所述半导体基底上。而若采用如
技术介绍
中所述的加热所述卤代烃以使之汽化，从而精确控制通入的所述卤代烃的量的方法，势必会增加生产成本。而且，由于氧气会与反应炉管中的其他物质发生反应，并不会全部与所述卤代烃反应，因此，也无法保证不会产生所述卤代烃的残留物。专利技术人发现， 用上述方法清洗所述半导体基底后，会有所述卤代烃残留，其引起的厚度增加的范围是0.5 埃 2埃。残留的所述卤代烃以及由此引发的厚度不均勻性，都会影响最终器件的电性能， 例如，对于0. 25μπι节点及其以下节点(目前的绝大部分工艺都在0. 18μπι以下)的工艺， 厚度的误差达到2埃就已经足够会导致超出控制界限(out of control ；00C)，0.5埃的误差也会严重影响器件的品质，由此造成了浪费，增加生产成本。为了解决上述问题，本专利技术的实施例提供一种清洗半导体基底的方法，完全去除所述卤代烃的残留，提高所述半导体基底的厚度的均勻性，改善最终产品的电性能，并节省生产成本。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本专利技术的实施例进行详细的说明。下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术。但是本专利技术能够以很多不同于在此描述的其他方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似推广，因此本专利技术不受下面公开的具体实施例的限制。实施例一图1本专利技术的一个实施例提供的清洗半导体基底的方法的流程示意图，包括步骤Sl 提供半导体基底，所述半导体基底上含有碱性金属；步骤S2 通入卤代烃，去除所述碱性金属；以及步骤S3 通入清洗气体，去除所述卤代烃的残留物。用本专利技术的实施例提供的方法清洗所述半导体基底，通过通入所述清洗气体与所本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种清洗半导体基底的方法，包括：提供半导体基底，所述半导体基底上含有碱性金属；通入卤代烃，去除所述碱性金属；通入清洗气体，去除所述卤代烃的残留物。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：舒畅，
申请(专利权)人：上海宏力半导体制造有限公司，
类型：发明
国别省市：31