专利名称：沟渠双扩散金属氧化半导体制作方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种半导体器件的制作方法及装置，尤其涉及一种沟渠双扩散金属氧化半导体的制作方法及装置。
背景技术：
科技水平的飞速发展，电子和半导体技术也得到迅猛发展。采用半导体技术所制造的电子元器件大量的应用在通信、办公、商务等领域，如计算机、移动电话、电视机等。随着经济的发展，上述领域对电子元器件的需求不断增加，也产生了希望这些产品能够变得更小、更易于携带等需求、机动更加灵活。由于这些产品的尺寸要不断减小，构成这些产品的元器件也必须变小。那相应的集成电路尺寸、晶体管的尺寸也越来越小。沟渠(trench)双扩散金属氧化半导体 (Double Metal Oxide Semiconductor DMOS)晶体管是一种金属氧化半导体场效应晶体管 (MOSFETs)，DMOS晶体管装置也越来越小。因此由trench dmos组成的晶片的制造工艺要求很高，同时也十分容易损坏。在申请号为200810119488.4的中国专利中公开了一种在晶圆片背面掺杂两种不同的原子， 进而改善晶圆片背面金属与晶圆片之间的接触电阻减小和源漏二极管正向导通电压减小。 可见此法并没有真正解决晶圆片背面源漏软击穿的问题。在传统的trench dmos的背面工艺中，如图6和7所示，在晶圆片的15个点位置测试，可知有4个点的测试出现软击穿(系列12、13、14和15)，可见产品的源漏软击穿所致的失效出现的几率很高，导致产品的电性失效。
发明内容有鉴于此，有必要针对源漏软击穿所致的失效出现的几率很高的问题，提供一种沟渠双扩散金属氧化半导体制作方法。此外，还必要针对源漏软击穿所致的失效出现的几率很高的问题，提供一种沟渠双扩散金属氧化半导体制作装置。—种沟渠双扩散金属氧化半导体制作方法，包括如下步骤掺杂；注胶和研磨；刻蚀 ’清洗；热处理；溅射。优选地，所述热处理过程中的温度为170°C 210°C。优选地，所述温度为180°C。优选地，所述热处理的时间为15 60分钟。优选地，所述时间为40分钟。优选地，所述刻蚀过程中所采用的化学溶液为硫酸、硝酸和氟化氢铵混合形成的溶液或者是氢氟酸、硝酸以及水的混合液体。优选地，所述清洗过程中采用乙二醇和氢氟酸的混合溶液清洗污渍。优选地，所述溅射是对晶圆片背面依次分层的溅射钛、镍、银；铬、银铜合金或者是
3铬、镍、银。一种沟渠双扩散金属氧化半导体制作装置，包括光刻装置、清洗装置及溅射装置， 还包括热处理装置；晶圆片由光刻装置进行背面刻蚀并由清洗装置清洗甩干后，再经过热处理装置处理，最后通过溅射装置完成对晶圆片背面溅射。优选地，所述热处理装置还包括装载台和高温炉，所述装载台装载晶圆片，所述高温炉对晶圆片进行热处理。经过在背面的处理工艺，采用热处理过程后，通过对晶圆片探测数据，有效的改善沟渠双扩散金属氧化半导体没有出现源漏(源极和漏极)软击穿失效的情况，提高了晶圆片出片的质量，提高了产量和经济效益。经过上述晶圆片背面处理工艺的装置所获得的晶圆片，此装置通过现有的烘烤炉或高温炉就可以实现，不需要特别的购买新设备或专门的设备，节省了成本，提高了经济效
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图1为晶圆片背面处理工艺流程图2为--实施例晶圆片热处理温度为170°C的实验■据图3为--实施例晶圆片热处理温度为210°C的实验■据图4为--实施例晶圆片热处理时间为15min的实验娄据图5为--实施例晶圆片热处理时间为60min的实验娄据图6为--实施例晶圆片检测位置点1至15的测试图
图7为--实施例晶圆片位置检测采用传统方法的实垂t效果图8为--实施例晶圆片位置检测采用本专利方法的实验效果图。
具体实施方式通过在晶圆片背面流程的过程中增加一热处理步骤，通过热处理使得沟渠 (trench)双扩散金属氧化半导体(Double Metal Oxide Semiconductor DMOS)的软击穿失效的几率减低或者不会出现此现象，进而获得高质量的晶圆片产品。如图1 7所示，一种沟渠双扩散金属氧化半导体制作方法包括如下步骤首先，步骤S110，向晶圆片背面掺杂，控制一定的能量把原子或离子注入晶圆片背面，从而在所选择的区域形成一个具有特殊性质的表面层，达到掺杂的目的。步骤S120，贴附保护胶带于晶圆片正面，所述保护胶带的厚度大于或等于研磨装置的最小研磨厚度限制于预定的晶圆厚度之差。然后对晶圆片背面进行研磨，使得晶圆片达到平整化。步骤S130，刻蚀，对薄膜曝光和显影后，采用化学液体进行蚀刻，从而获得需要的图形或者是沟槽。所述的化学溶液可以是硫酸(H2SO4)、硝酸(HNO3)和氟化氢铵(NH4HF2)混合形成的溶液，或者是氢氟酸(HF)、硝酸(HNO3)以及水的混合液体。步骤S140，清洗，对研磨或者是在刻蚀过程中所遗留下来颗粒或者污渍，通过 EGBHF(乙二醇和BHF氢氟酸的混合溶液)进行清洗或者甩干。步骤S150，热处理，对晶圆片送入炉内进行热处理。炉内的温度控制在170°C
4210°C，优选的温度为180°C ；热处理的时间控制在15 60分钟，优选的时间为40分钟。步骤S160，溅射，经过热处理的晶圆片，然后对晶圆片背面依次分层的溅射钛、镍、 银(可以是铬、银铜合金；或者是铬、镍、银)的步骤。经过上述晶圆片背面的处理工艺，通过对晶圆片中间位置，尤其在晶圆片的边缘部位进行探测。对比没有应用本方法的背面工艺流程，在所采集的14个位置点(图2 5 及图7)证明上述工艺有效的改善了 trench dmos, trench dmos金属氧化半导体没有出现源漏(源极和漏极)软击穿失效的情况，进而提高了晶圆片出片的质量，提高了产量和经济效益。此外，还提供了一种沟渠双扩散金属氧化半导体制作装置。所述装置包括掺杂装置、研磨装置、光刻装置、清洗装置、热处理装置及溅射装置。所述热处理装置包括装载台和高温炉。掺杂装置对晶圆片背面掺杂，接着研磨装置对掺杂好的晶圆片贴附保护胶带于正面并对晶圆片的背面进行研磨，然后通过光刻装置对晶圆片背面刻蚀并在清洗装置清洗、 甩干，把洁净的晶圆片装载在规整的装载台上，通过传送带把装载好的晶圆片送入高温炉， 经过在170°C 210°C，15 60分钟的热处理，最后通过溅射装置对晶圆背面进行分层的溅射钛、镍、银，铬、银铜合金或者是铬、镍、银，完成背面工艺。经过上述晶圆片背面工艺的装置所获得的晶圆片，通过对晶圆片上的trench dmos沟渠双扩散金属氧化层半导进行手动探针测试，尤其是经过在温度170°C 210°C， 15 60分钟的热处理过程中没有发现源漏软击穿失效的情况，尤其在最容易出现源漏软击穿失效的晶圆片边缘也没有发现。此装置通过现有的高温炉就可以实现，不需要特别的购买新设备或专门的设备，因此节省了成本，提高了经济效益。以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说， 在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
权利要求
1.一种沟渠双扩散金属氧化半导体制作方法，其特征在于，包括如下步骤掺杂；注胶和研磨；刻蚀；清洗；热处理；溅射。
2.根据权利要求1所述的沟渠双扩散金属氧化半导体制作方法，所述热处理过程中的温度为170°C 210°C。
3.根据权利要求2所述的沟渠双扩散金属氧化半导体制作方法，所述温度为180°C。
4.根据权利要求1所述的沟渠双扩散金属氧化半导体制作方法，所述热处理的时间为 15 60分钟。
5.根据权利要求4所述的沟渠双扩散金属氧化半导体制作方法，所述时间为40分钟。
6.根据权利要求1所述的沟渠双扩散金属氧化半导体制作方法，所述刻蚀过程中所采用的化学溶液为硫酸、硝酸和氟化氢铵混合形成的溶液或者是氢氟酸、硝酸以及水的混合液体。
7.根据权利要求1所述的沟渠双扩散金属氧化半导体制作方法，所述清洗过程中采用乙二醇和氢氟酸的混合溶液清洗污渍。
8.根据权利要求1所述的沟渠双扩散金属氧化半导体制作方法，所述溅射是对晶圆片背面依次分层的溅射钛、镍、银，铬、银铜合金，或者是铬、镍、银。
9.一种沟渠双扩散金属氧化半导体制作装置，包括光刻装置、清洗装置及溅射装置，其特征在于，还包括热处理装置；晶圆片由光刻装置进行背面刻蚀并由清洗装置清洗甩干后， 再经过热处理装置处理，最后通过溅射装置完成对晶圆片背面溅射。
10.根据权利要求9所述的沟渠双扩散金属氧化半导体制作装置，其特征在于，所述热处理装置还包括装载台和高温炉，所述装载台装载晶圆片，所述高温炉对晶圆片进行热处
全文摘要
一种沟渠双扩散金属氧化半导体制作方法及装置，包括如下步骤掺杂；注胶和研磨；刻蚀；清洗；热处理；溅射。经过在背面的处理工艺，采用热处理过程后，通过对晶圆片探测数据，有效的改善沟渠双扩散金属氧化半导体没有出现源漏(源极和漏极)软击穿失效的情况。同时相对应所采取的装置是通过现有的高温炉就可以实现，不需要特别的购买新设备或专门的设备，因此节省了成本，提高了经济效益。
文档编号H01L21/336GK102403225SQ20101027594
公开日2012年4月4日 申请日期2010年9月7日 优先权日2010年9月7日
发明者侯波, 刘江, 刘海波, 樊杨, 陈斌 申请人:无锡华润上华半导体有限公司, 无锡华润上华科技有限公司