去除hasti制备过程中形成的残留颗粒的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及半导体制造技术，特别涉及一种去除HASTI制备过程中形成的残留颗粒的方法。
【背景技术】
[0002]随着半导体制造技术的不断发展,尤其是随着半导体⑶(Critical Dimens1n,关键尺寸)的不断缩小，使得半导体器件的性能不断的提高。随之而来的，是对于半导体制造技术要求的不断提高。
[0003]STI (Shallow Trench Isolat1n,浅沟槽隔离)是一种半导体器件之间的隔离结构，STI的引入提高了⑶在0.25um (微米)、0.18um及以下各个工艺节点的半导体的集成密度。随着⑶的进一步减小，特别是当⑶达到32nm (纳米)及以下时,给STI的制造带来了新的挑战。
[0004]当CD越来越小时，每个半导体器件所占空间越来越小，进而半导体器件之间的距离也在不断地缩小，作为器件之间的隔离结构的STI来说，其宽度也在不断地变小，进而STI的深宽比不断地增加。当⑶达到32nm及以下时，HARP(High Aspect Rat1 Process,高深宽比工艺)的STI (HASTI)成为广泛采用的STI结构。
[0005]由于高深宽比的结构，使得HASTI的制造存在很大的挑战。传统STI所广泛采用的是HDP (HDP, High Density Plasma,高密度等离子体)技术仅适用于⑶在32nm或者45nm以上的制程工艺，而当达到32nm时，HDP技术因为使用等离子体的原因会存在等离子体损伤，同时HDP技术也难以填充高深宽比的STI沟槽，所以HDP技术已经不能适应HASTI的需要。
[0006]现有技术中，对于45nm及以下节点的半导体制造工艺中，HASTI结构可采用 HARP-SACVD (High Aspect Rat1 Process-Sub Atomspheric Chemical VaporDeposit1n,高深宽比-亚常压化学气相沉积)工艺形成。相比于HDP技术，HARP-SACVD工艺的填充能力更强，并且不存在等离子体损伤，能够满足45nm及以下节点的半导体制造工艺的要求。另外，采用HARP能够提高半导体器件工作性能，HARP可以在沟道区产生较强的拉应力。同HDP相比，HARP可使晶体管的饱和电流提高10%以上，同时器件的可靠性、漏电流及能量损耗也有相当程度的改善。
[0007]但是，对于HARP来说，在技术实现上有着更高的要求，例如HASTI的沟槽的形状对于最终制程的影响很大，而且HARP工艺的填充能力也会受到O3 (臭氧)和TEOS (硅酸乙酯)比值的影响等等。因此，在改进HAEP的方面，目前有大量的研究正在进行。
[0008]除上述以外，我们发现，在FAB (晶圆生产厂)的生产过程中，在进行HASTI制备的SACVD过程中，在晶圆表面边缘会形成很多残留颗粒。如图1所示，FAB在完成HASTI制备后，在晶圆表面边缘形成了大量的残留颗粒(图1中晶圆边缘的黑色点状区域)，这些残留颗粒出现的一部分原因是进行HASTI制备的SACVD过程中环境气体的变化所导致的。这些残留颗粒的存在破坏了晶圆表面的形貌，给随后的半导体制造过程带来诸多麻烦，甚至能够影响半导体器件性能，导致半导体器件的失效，因此除去这些残留颗粒是十分必须的。
【发明内容】
[0009]有鉴于此，本发明提供一种去除HASTI制备过程中形成的残留颗粒的方法，以去除HASTI制备过程中形成的残留颗粒，进而改善完成HASTI制备后的晶圆表面的形貌，提高所制备半导体器件的性能，同时不影响半导体产品的生产效率。
[0010]本申请的技术方案是这样实现的:
[0011]一种去除HASTI制备过程中形成的残留颗粒的方法，包括:
[0012]将完成HASTI制备并带有残留颗粒的晶圆置于反应腔室中；
[0013]向所述反应腔室中通入O3以与所述残留颗粒进行反应，进而去除所述残留颗粒。
[0014]进一步，所述反应腔室为进行HASTI制备过程中进行HARP-SACVD所使用的反应腔室。
[0015]进一步，向所述反应腔室中通入所述O3的气体流量为25000?30000sccm。
[0016]进一步，所述O3与所述残留颗粒进行反应时，所述反应腔室中的气压为250?350Torro
[0017]进一步，向所述反应腔室中通入所述O3时，连接所述反应腔室的前级管道节流阀的开启角度为5?20°。
[0018]进一步，所述O3与所述残留颗粒进行反应的温度为500?600°C。
[0019]进一步，所述O3与所述残留颗粒进行反应的时间为500?700S。
[0020]进一步，向所述反应腔室中通入O3的同时还包括向所述反应腔室中通入N2。
[0021]进一步，向所述反应腔室中通入所述N2的气体流量为4000?6000sccm。
[0022]从上述方案可以看出，本发明的去除HASTI制备过程中形成的残留颗粒的方法，可有效地去除HASTI制备过程中所形成的残留颗粒，可显著改善完成HASTI制备后的晶圆表面的形貌，进而提高所制备半导体器件的性能。同时因为本发明的方法采用HASTI制备过程中进行HARP-SACVD所使用的反应腔室来实现，进而本发明的方法可直接应用于半导体生产的在线流程中，而不必进行离线处理，因而不会影响半导体产品的生产效率。
【附图说明】
[0023]图1为FAB在完成HASTI制备后形成大量残留颗粒在晶圆表面边缘的示意图；
[0024]图2为本发明的去除HASTI制备过程中形成的残留颗粒的方法实施例示意图；
[0025]图3为本发明实施例中连接反应腔室的前级管道节流阀开启一定的角度的示意图；
[0026]图4为连接反应腔室的前级管道节流阀完全开启的示意图。
【具体实施方式】
[0027]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明作进一步详细说明。
[0028]如图2所示，本发明的去除HASTI制备过程中形成的残留颗粒的方法主要包括:
[0029]将完成HASTI制备并带有残留颗粒的晶圆置于反应腔室中；
[0030]向所述反应腔室中通入03以与所述残留颗粒进行反应，进而去除所述残留颗粒。
[0031]以下结合具体实例，对本发明的去除HASTI制备过程中形成的残留颗粒的方法进行具体说明。
[0032]步骤1、将完成HASTI制备并带有残留颗粒的晶圆置于反应腔室中。
[0033]本发明的实施例中，为了保持半导体的WIP (在制品)顺利地进行线上(on line)生产，去除所述残留颗粒所使用的所述反应腔室与进行HARP-SACVD所使用的反应腔室为同一腔室，这样当完成HASTI的制备后，便不用再将WIP重新移入新的腔室中再进行残留颗粒的去除。因此，本步骤I中所述反应腔室为进行HASTI制备过程中进行HARP-SACVD所使用的反应腔室。
[0034]在随后的步骤中，只需要调整该反应腔室的通入气体、气压以及反应温度、反应时间等参数即可实现所述残留颗粒的去除。
[0035]步骤2、向所述反应腔室中通入O3以与所述残留颗粒进行反应，进而去除所述残留颗粒。
[0036]在所述HARP-SACVD工艺过程中形成的残留颗粒材料为氧化硅、铝、氟等混合物，这些混合物主要由于HARP-