專(zhuān)利名稱(chēng)：半導(dǎo)體器件制作方法及氧化系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，尤其涉及半導(dǎo)體器件制作方法及氧化系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
氧化層的制作是半導(dǎo)體器件制作過(guò)程中的關(guān)鍵流程，氧化層厚度是影響半導(dǎo)體器 件性能的重要因素。隨著技術(shù)發(fā)展，氧化層厚度越來(lái)越小，通常處于20 200埃以內(nèi)。
氧化層的制作原理通常為在700 900攝氏度(°C )的工作溫度及700 800托 爾(torr)的壓強(qiáng)下，由晶圓(硅)與氧氣發(fā)生反應(yīng)，形成氧化層。其反應(yīng)式通常為
Si+02 — Si02 伴隨著半導(dǎo)體器件關(guān)鍵尺寸逐漸縮小，氧化層質(zhì)量的要求也隨之提高，其厚度誤 差通常需要控制在0. 5埃以內(nèi)，因此氧化層厚度制作精確成為制作高質(zhì)量氧化層的關(guān)鍵。
出于凈化的需要，在制作氧化層過(guò)程中，包括用以傳送氧氣的gas Line及用以放 置晶圓的tube的氧化系統(tǒng)，每周都需要使用二氯乙烷(DCE)進(jìn)行清洗，在清洗完成后，gas Line及tube中將有DCE殘留。 在氧化層制作過(guò)程中，殘留的DCE將與晶圓發(fā)生如下反應(yīng)，從而導(dǎo)致氧化層的厚 度誤差超過(guò)1埃，進(jìn)而影響產(chǎn)能，甚至使得晶圓報(bào)廢(scrap)。
C2H2CL2+02 — C02+HCL+H20+其它
H2+02+Si — Si02+其它 為避免氧化層制作過(guò)程中，晶圓與殘留DCE發(fā)生反應(yīng)，導(dǎo)致上述問(wèn)題，現(xiàn)有方案是
在DCE清洗完成后，等待一段時(shí)間直至殘留DCE自行減少，再制作氧化層。 該方案由于在該等待的時(shí)間段內(nèi)，并未制作氧化層，使得氧化設(shè)備利用率降低，故
而降低了產(chǎn)能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了半導(dǎo)體器件制作方法及氧化系統(tǒng)，以提高半導(dǎo)體器件產(chǎn)能。
本發(fā)明提出了半導(dǎo)體器件制作方法，所述半導(dǎo)體器件包含氧化層，所述氧化層制 作于設(shè)置有排氣口的氧化裝置內(nèi)；該方法包括在采用DCE對(duì)該氧化裝置完成清洗后，關(guān)閉 所述排氣口 ；向該氧化裝置通入凈化氣體，所述凈化氣體包含氧化氣體；在所述氧化氣體 與殘留于氧化裝置中的DCE反應(yīng)預(yù)定時(shí)間后，打開(kāi)所述排氣口 ；采用抽氣裝置從所述排氣 口抽取氧化裝置內(nèi)的殘余物；以及在所述氧化裝置內(nèi)制作氧化層。 本發(fā)明還提出了氧化系統(tǒng)，包括設(shè)置有排氣口的氧化裝置，該氧化裝置用以制作 包含氧化層的半導(dǎo)體器件；還包括進(jìn)氣裝置，連接至氧化裝置，用以在采用DCE對(duì)該氧化 裝置完成清洗，且排氣口關(guān)閉后，向該氧化裝置內(nèi)通入氧化氣體；以及抽氣裝置，連接至氧 化裝置的排氣口 ，用以在所述氧化氣體與殘留于氧化裝置中的DCE反應(yīng)預(yù)定時(shí)間，且排氣 口打開(kāi)后，從所述排氣口抽取氧化裝置內(nèi)的殘余物。 本發(fā)明通過(guò)在采用DCE對(duì)該氧化裝置完成清洗后，關(guān)閉所述氧化裝置的排氣口，向該氧化裝置通入包含氧化氣體的凈化氣體，并在所述氧化氣體與殘留于氧化裝置中的 DCE反應(yīng)預(yù)定時(shí)間后，打開(kāi)所述排氣口 ，然后采用抽氣裝置從所述排氣口抽取氧化裝置內(nèi)的 殘余物，以及在所述氧化裝置內(nèi)制作氧化層，使得氧化裝置內(nèi)的殘余DCE基本得到清除，大 幅度降低了制作出氧化層的厚度誤差，進(jìn)而避免了現(xiàn)有方案中需要等待一段時(shí)間才能制作 氧化層，降低產(chǎn)能的問(wèn)題，最終提高了半導(dǎo)體器件的產(chǎn)能。 本發(fā)明提出的氧化系統(tǒng)除了氧化裝置外，還包括上述進(jìn)氣裝置及抽氣裝置，從而 能夠基于該氧化系統(tǒng)去除殘余的DCE，避免了現(xiàn)有僅包含氧化裝置的氧化系統(tǒng)無(wú)法去除殘 余DCE，需要等待一段時(shí)間才能制作氧化層，降低產(chǎn)能的問(wèn)題，最終提高了半導(dǎo)體器件的產(chǎn)


圖1為本發(fā)明實(shí)施例提出的氧化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明實(shí)施例提出的半導(dǎo)體器件制作方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式
盡管下面將參照附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的描述，其中表示了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施 例，應(yīng)該理解本領(lǐng)域技術(shù)人員可以修改在此描述的本發(fā)明而仍然實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的有利效果。 因此，下列描述應(yīng)當(dāng)被理解為對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員的廣泛知道，而并不作為對(duì)本發(fā)明的限 制。 為了清楚，不描述實(shí)際實(shí)施例的全部特征。在下列描述中，不詳細(xì)描述公知的功能 和結(jié)構(gòu)，因?yàn)樗鼈儠?huì)是本發(fā)明由于不必要的細(xì)節(jié)而混亂。應(yīng)當(dāng)認(rèn)為在任何實(shí)際實(shí)施例的開(kāi) 發(fā)中，必須做出大量實(shí)施細(xì)節(jié)以實(shí)現(xiàn)開(kāi)發(fā)者的特定目標(biāo)，例如按照有關(guān)系統(tǒng)或有關(guān)商業(yè)的 限制，由一個(gè)實(shí)施例改變?yōu)榱硪粋€(gè)實(shí)施例。另外，應(yīng)當(dāng)認(rèn)為這種開(kāi)發(fā)工作可能是復(fù)雜和耗費(fèi) 時(shí)間的，但是對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)僅僅是常規(guī)工作。 在下列段落中參照附圖以舉例方式更具體地描述本發(fā)明。根據(jù)下面說(shuō)明和權(quán)利要 求書(shū)，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征將更清楚。需說(shuō)明的是，附圖均采用非常簡(jiǎn)化的形式且均使用非 精準(zhǔn)的比率，僅用以方便、明晰地輔助說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的目的。 根據(jù)背景技術(shù)的描述，在制作包含氧化層的半導(dǎo)體器件時(shí)，由于采用DCE清洗氧 化裝置后，氧化裝置中有殘留DCE，需要等待一段時(shí)間才能夠制作氧化層，導(dǎo)致產(chǎn)能下降，因 此如果能夠在DCE清洗后，在制作氧化層前，將殘余DCE去除，則無(wú)需等待所述一段時(shí)間即 可制作氧化層，完成產(chǎn)能的提高。 基于該想法，本發(fā)明實(shí)施例提出氧化系統(tǒng)及半導(dǎo)體器件制作方法，以提高產(chǎn)能。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例提出的氧化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為本發(fā)明實(shí)施例提出的 半導(dǎo)體器件制作方法的流程圖，結(jié)合圖1及圖2，本發(fā)明實(shí)施例的半導(dǎo)體器件制作方法包括 步驟 步驟l，在采用DCE對(duì)氧化裝置11完成清洗后，關(guān)閉該氧化裝置11的排氣口 12 ; 關(guān)閉排氣口 12是為了防止后續(xù)通入的凈化氣體從排氣口 12逸出，無(wú)法與殘留DCE充分反應(yīng)。 步驟2，向該氧化裝置11通入凈化氣體，所述凈化氣體包含氧化氣體；通常該凈化氣體由氮?dú)夂脱鯕鈽?gòu)成，氧氣作為氧化氣體；當(dāng)然也可以選擇與該凈化氣體性質(zhì)類(lèi)似的氣 體作為凈化氣體。 步驟3，在所述氧化氣體與殘留于氧化裝置11中的DCE反應(yīng)預(yù)定時(shí)間后，打開(kāi)所述 排氣口 12 ;所述預(yù)定時(shí)間和具體實(shí)施情況例如氧化裝置11的尺寸及反應(yīng)溫度等因素有關(guān)， 可以通過(guò)試驗(yàn)數(shù)據(jù)獲得，也可以通過(guò)理論分析獲得。 所述反應(yīng)為C2H2CL2+02 — C02+HCL+H20+其它，為保持該反應(yīng)正常進(jìn)行，氧化裝置 11的溫度較佳的控制在900 1000攝氏度范圍內(nèi)，反應(yīng)時(shí)間至少為IO分鐘，較佳的反應(yīng)時(shí) 間至少20分鐘。 步驟4，采用抽氣裝置13從所述排氣口 12抽取氧化裝置11內(nèi)的殘余物；該殘余 物通常包括上述反應(yīng)的產(chǎn)物及未反應(yīng)的凈化氣體等，該抽氣裝置13通常采用抽氣泵。
步驟5，在所述氧化裝置11內(nèi)制作氧化層。由于已通過(guò)抽氣裝置13將上述的殘余 物抽取出氧化裝置ll，該氧化裝置11內(nèi)殘余的DCE基本清除干凈，因此在制作氧化層時(shí)，就 不會(huì)由于氧化裝置11內(nèi)有殘余DCE導(dǎo)致制作的氧化層厚度誤差過(guò)大，根據(jù)實(shí)際測(cè)算，實(shí)施 上述方案后，氧化層誤差能夠控制在0. 05埃內(nèi)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足實(shí)際需要。 本發(fā)明實(shí)施例還提出了氧化系統(tǒng)，具體參見(jiàn)圖l，與現(xiàn)有僅包含氧化裝置11的氧 化系統(tǒng)相比，本實(shí)施例中的系統(tǒng)還包括 進(jìn)氣裝置14，連接至氧化裝置ll，用以在采用DCE對(duì)該氧化裝置11完成清洗，且 排氣口 12關(guān)閉后，向該氧化裝置11內(nèi)通入氧化氣體；以及 抽氣裝置13，連接至氧化裝置11的排氣口 12，用以在所述氧化氣體與殘留于氧化 裝置ll中的DCE反應(yīng)預(yù)定時(shí)間，且排氣口 12打開(kāi)后，從所述排氣口 12抽取氧化裝置11內(nèi) 的殘余物。 該氧化系統(tǒng)中涉及的預(yù)定時(shí)間、氧化氣體及抽氣裝置的具體實(shí)施方式
參照上述方 法實(shí)施例可以顯而易見(jiàn)得到，此處不再贅述。 需強(qiáng)調(diào)的是，未加說(shuō)明的結(jié)構(gòu)及組成均可采用傳統(tǒng)的工藝，且設(shè)計(jì)的具體的工藝 參數(shù)根據(jù)產(chǎn)品要求及工藝條件確定。 顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精 神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍 之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求
一種半導(dǎo)體器件制作方法，所述半導(dǎo)體器件包含氧化層，所述氧化層制作于設(shè)置有排氣口的氧化裝置內(nèi)；其特征在于，包括在采用二氯乙烷對(duì)該氧化裝置完成清洗后，關(guān)閉所述排氣口；向該氧化裝置通入凈化氣體，所述凈化氣體包含氧化氣體；在所述氧化氣體與殘留于氧化裝置中的二氯乙烷反應(yīng)預(yù)定時(shí)間后，打開(kāi)所述排氣口；采用抽氣裝置從所述排氣口抽取氧化裝置內(nèi)的殘余物；以及在所述氧化裝置內(nèi)制作氧化層。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述氧化氣體為氧氣。
3. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述反應(yīng)發(fā)生的溫度范圍為800 1000攝 氏度。
4. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述預(yù)定時(shí)間至少為10分鐘。
5. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述預(yù)定時(shí)間至少為20分鐘。
6. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述抽氣裝置為抽氣泵。
7. —種氧化系統(tǒng)，包括設(shè)置有排氣口的氧化裝置，該氧化裝置用以制作包含氧化層的 半導(dǎo)體器件；其特征在于，還包括進(jìn)氣裝置，連接至氧化裝置，用以在采用二氯乙烷對(duì)該氧化裝置完成清洗，且排氣口關(guān) 閉后，向該氧化裝置內(nèi)通入氧化氣體；以及抽氣裝置，連接至氧化裝置的排氣口 ，用以在所述氧化氣體與殘留于氧化裝置中的二 氯乙烷反應(yīng)預(yù)定時(shí)間，且排氣口打開(kāi)后，從所述排氣口抽取氧化裝置內(nèi)的殘余物。
8. 如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述氧化氣體為氧氣。
9. 如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述預(yù)定時(shí)間至少為20分鐘。
10. 如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述抽氣裝置為抽氣泵。
全文摘要
本發(fā)明提供了半導(dǎo)體器件制作方法及氧化系統(tǒng)，以提高半導(dǎo)體器件產(chǎn)能，所述半導(dǎo)體器件包含氧化層，所述氧化層制作于設(shè)置有排氣口的氧化裝置內(nèi)；該方法包括在采用二氯乙烷對(duì)該氧化裝置完成清洗后，關(guān)閉所述排氣口；向該氧化裝置通入凈化氣體，所述凈化氣體包含氧化氣體；在所述氧化氣體與殘留于氧化裝置中的二氯乙烷反應(yīng)預(yù)定時(shí)間后，打開(kāi)所述排氣口；采用抽氣裝置從所述排氣口抽取氧化裝置內(nèi)的殘余物；以及在所述氧化裝置內(nèi)制作氧化層。
文檔編號(hào)H01L21/316GK101752245SQ200810204360
公開(kāi)日2010年6月23日 申請(qǐng)日期2008年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月10日
發(fā)明者丁敬秀, 戰(zhàn)玉訊, 李進(jìn)喜, 范建國(guó), 陸文怡, 陸肇勇 申請(qǐng)人:中芯國(guó)際集成電路制造(上海)有限公司