專利名稱：緩沖高溫工藝中薄膜局部應(yīng)力釋放的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種集成電路制造技術(shù)，具體涉及一種集成電路制造緩沖高溫工藝中應(yīng)用的方法。
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體集成電路芯片制造中，薄膜沉積、蝕刻以及晶圓高溫處理都是形成器件必不可少的工藝過(guò)程。薄膜的沉積工藝本身也需要一定的溫度，因此在降溫到常溫后，薄膜內(nèi)部就存在一定的應(yīng)力，根據(jù)薄膜的密度和沉積溫度，對(duì)硅片和上下層膜起到拉伸或擠壓的作用。這樣的薄膜若經(jīng)過(guò)蝕刻，膜層不再完整，那么之后在高溫工藝下，局部應(yīng)力有可能釋放出來(lái)，造成整個(gè)膜層在結(jié)合不太牢固的層次剝離，形成缺陷。由于高溫工藝是針對(duì)整片晶圓的，此種缺陷會(huì)在整個(gè)晶圓表面廣泛存在，若不加以消除將對(duì)產(chǎn)品的良率有很大影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種緩沖高溫工藝中薄膜局部應(yīng)力釋放的方法，它可以解決現(xiàn)有技術(shù)中高溫工藝造成的薄膜應(yīng)力釋放而剝離的缺陷問(wèn)題。為了解決以上技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種緩沖高溫工藝中薄膜局部應(yīng)力釋放的方法，包括以下步驟步驟一、在晶圓上沉積一層或多層膜結(jié)構(gòu)；步驟二、進(jìn)行涂膠、光刻、蝕刻，形成器件所需要的圖形；步驟三、完成700°C以下的非高溫工藝；步驟四、沉積一層或多層膜結(jié)構(gòu)；步驟五、700°C以上高溫激活摻雜離子；步驟六、濕法剝?nèi)ジ邷毓に嚽八练e的膜。本發(fā)明的有益效果在于通過(guò)在高溫工藝之前沉積一層或多層膜，由于此時(shí)沉積的薄膜覆蓋于整個(gè)晶圓的表面，下層薄膜的內(nèi)部應(yīng)力的釋放將加之于整片晶圓之上，因此不易出現(xiàn)膜層的剝離并形成缺陷。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。圖1是通過(guò)沉積、光刻、蝕刻，完成前膜的圖形，接著完成離子注入等非高溫工藝的示意圖；圖2是沉積保護(hù)膜層，高溫工藝處理激活注入離子的示意圖；圖3是濕法剝?nèi)ケＷo(hù)膜層的示意圖；圖4是高溫工藝造成的薄膜剝離實(shí)例的示意圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明提出一種緩沖高溫工藝過(guò)程中薄膜內(nèi)部應(yīng)力釋放的方法在高溫工藝之前沉積一層或多層膜(例如氧化硅)，由于此時(shí)沉積的薄膜覆蓋于整個(gè)晶圓的表面，下層薄膜的內(nèi)部應(yīng)力的釋放將加之于整片晶圓之上，因此不易出現(xiàn)膜層的剝離并形成缺陷；高溫工藝處理后，再用濕法將覆蓋在表面的膜層剝?nèi)ゼ纯伞＿@種保護(hù)膜結(jié)構(gòu)對(duì)改善高溫工藝造成的缺陷有很大的幫助，可以廣泛應(yīng)用于各種熱處理的工藝過(guò)程。本發(fā)明實(shí)施例以互補(bǔ)金-氧-半場(chǎng)效應(yīng)管(即CMOS)的源/漏離子注入和高溫?zé)嵬嘶鸺せ钸^(guò)程為例，說(shuō)明緩沖高溫工藝中薄膜局部應(yīng)力釋放的方法。在圖1-3中，1為N型阱，2為P型講，3為柵極多晶硅，4為頂層氮化硅，5為P+區(qū)，6為N+區(qū)，7為保護(hù)氧化層；圖 4為原有的未沉積保護(hù)氧化膜流程中，在高溫工藝后氮化硅剝離的實(shí)例照片。本發(fā)明實(shí)施例包括以下步驟1.在晶圓上沉積實(shí)際需要的一層或多層?xùn)艠O膜結(jié)構(gòu)，包括柵極氧化硅、多晶硅和頂層氮化硅；2.涂膠+光刻+蝕刻，形成器件所需要的柵極層圖形；3.完成700°C以下的非高溫工藝，比如完成源極和漏極的離子注入；圖1顯示的上述三步后的結(jié)構(gòu)。4.沉積氧化硅保護(hù)膜層；沉積的膜層厚度與高溫工藝的溫度和時(shí)間成正比。例如 IOOO0C的高溫?zé)嵬嘶鹌鋵?duì)應(yīng)的氧化硅厚度約為100A。5. 7000C以上高溫工藝處理(用于激活摻雜離子)；圖2所示的是沉積保護(hù)膜層， 高溫工藝處理激活注入離子兩個(gè)步驟(空心箭頭為內(nèi)部應(yīng)力方向)。6.如圖3所示，濕法(常用稀氫氟酸藥液)剝?nèi)ジ邷毓に嚽八练e的膜，完成整個(gè)流程。濕法藥液對(duì)保護(hù)膜層和內(nèi)部膜層的蝕刻速率選擇比在10以上。本發(fā)明并不限于上文討論的實(shí)施方式。以上對(duì)具體實(shí)施方式
的描述旨在于為了描述和說(shuō)明本發(fā)明涉及的技術(shù)方案?；诒景l(fā)明啟示的顯而易見(jiàn)的變換或替代也應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。以上的具體實(shí)施方式
用來(lái)揭示本發(fā)明的最佳實(shí)施方法，以使得本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠應(yīng)用本發(fā)明的多種實(shí)施方式以及多種替代方式來(lái)達(dá)到本發(fā)明的目的。
權(quán)利要求
1.一種緩沖高溫工藝中薄膜局部應(yīng)力釋放的方法，其特征在于，包括以下步驟 步驟一、在晶圓上沉積一層或多層膜結(jié)構(gòu)；步驟二、進(jìn)行涂膠、光刻、蝕刻，形成器件所需要的圖形； 步驟三、完成700°C以下的非高溫工藝； 步驟四、沉積一層或多層膜結(jié)構(gòu)； 步驟五、700°C以上高溫激活摻雜離子； 步驟六、濕法剝?nèi)ジ邷毓に嚽八练e的膜。
2.如權(quán)利要求1所述的緩沖高溫工藝中薄膜局部應(yīng)力釋放的方法，所述步驟四中沉積的膜結(jié)構(gòu)可以為氧化硅。
3.如權(quán)利要求2所述的緩沖高溫工藝中薄膜局部應(yīng)力釋放的方法，所述步驟四中沉積的膜層厚度與高溫工藝的溫度和時(shí)間成正比。
4.如權(quán)利要求3所述的緩沖高溫工藝中薄膜局部應(yīng)力釋放的方法，1000°C的高溫?zé)嵬嘶鹌鋵?duì)應(yīng)的氧化硅厚度約為100A。
5.如權(quán)利要求1所述的緩沖高溫工藝中薄膜局部應(yīng)力釋放的方法，所述步驟六中濕法藥液對(duì)保護(hù)膜層和內(nèi)部膜層的蝕刻速率選擇比在10以上。
6.如權(quán)利要求1所述的緩沖高溫工藝中薄膜局部應(yīng)力釋放的方法，所述步驟三中的非高溫工藝包括離子注入。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種緩沖高溫工藝中薄膜局部應(yīng)力釋放的方法，包括以下步驟步驟一、在晶圓上沉積一層或多層膜結(jié)構(gòu)；步驟二、進(jìn)行涂膠、光刻、蝕刻，形成器件所需要的圖形；步驟三、完成700℃以下的非高溫工藝；步驟四、沉積一層或多層膜結(jié)構(gòu)；步驟五、700℃以上高溫激活摻雜離子；步驟六、濕法剝?nèi)ジ邷毓に嚽八练e的膜。本發(fā)明通過(guò)在高溫工藝之前沉積一層或多層膜，由于此時(shí)沉積的薄膜覆蓋于整個(gè)晶圓的表面，下層薄膜的內(nèi)部應(yīng)力的釋放將加之于整片晶圓之上，因此不易出現(xiàn)膜層的剝離并形成缺陷。
文檔編號(hào)H01L21/8238GK102487037SQ20101057083
公開(kāi)日2012年6月6日 申請(qǐng)日期2010年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月2日
發(fā)明者孫堯, 羅嘯, 陳瑜 申請(qǐng)人:上海華虹Nec電子有限公司