一种消除影响栅极氧化层厚度的方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及半导体制造设备领域，尤其涉及一种消除影响栅极氧化层厚度的方法及装置。
【背景技术】
[0002]目前半导体的尺寸不断地变小，从几个微米(micrometer)的等级缩小到目前的几个纳米，半导体尺寸不断缩小，让集成电路的效能大大提升。首先越小的晶体管象征其通道长度减少，让通道的等效电阻也减少，可以让更多电流通过，晶体管的面积越小，制造芯片的成本就可以降低，在同样的封装里可以装下更高密度的芯片。一片集成电路制程使用的晶圆尺寸是固定的，所以如果芯片面积越小，同样大小的晶圆就可以产出更多的芯片，于是成本就变得更低了。半导体的尺寸变小意味著栅极面积减少，如此可以降低等效的栅极电容。越小的栅极通常会有更薄的栅极氧化层。目前生长栅极氧化层的机台有如下气体:氢气(湿氧)，氧气(干氧，湿氧)，TLC (二氯乙烯，清除金属离子)，N20(—氧化二氮，掺氮)。不同制程之间转换不受限制的。但是在N20高温烘烤之后，紧接着转为湿氧的栅极氧化层生长，厚度会偏厚0.5A，会对产品的电性厚度产生很大的影响。
【发明内容】
[0003]针对现有技术中的栅极氧化层厚度容易受到制程影响的问题，本发明提供了一种消除影响栅极氧化层厚度的方法及装置，以减少对栅氧化层厚度的影响。
[0004]本发明采用如下技术方案:
[0005]—种消除影响栅极氧化层厚度的方法，所述方法包括:
[0006]机台作业对栅极氧化层厚度有影响的制成；
[0007]禁掉所述对栅极氧化层厚度有影响的制成；
[0008]触发湿氧的制成。
[0009]优选的，所述方法还包括:
[0010]触发湿氧制成后，自动撤销所述对栅极氧化层厚度有影响的制成。
[0011]优选的，所述方法具体包括:自动禁掉所述对栅极氧化层厚度有影响的制成。
[0012]优选的，所述方法具体包括:自动触发所述湿氧的制成。
[0013]优选的，所述对栅极氧化层厚度有影响的制成为N20高温烘烤。
[0014]—种消除影响栅极氧化层厚度的装置，所述装置包括:
[0015]炉体；
[0016]影响气体进气口，设置于所述炉体的下方，通入对栅极氧化层厚度有影响的气体；
[0017]湿氧进气口，设置于所述炉体的下方，通入湿氧以去除所述对栅极氧化层厚度有影响的气体；
[0018]排气口，设置于所述炉体的上方，排出所述炉体内的制成产生的气体。
[0019]优选的，所述装置为五温区的加热装置。
[0020]优选的，所述装置还包括:
[0021]氢氧点火装置，与所述湿氧进气口连接，点燃通入的氢气与氧气，以产生所述湿氧。
[0022]优选的，所述质量流量控制器控制所述氢气与所述氧气通入所述氢氧点火装置中。
[0023]优选的，所述影响气体进气口通入N2和/或N20气体。
[0024]本发明的有益效果是:
[0025]本发明在机台的前一个制程会对栅极氧化层厚度有影响的时候，当其工作时，栅极氧化层的制程直接禁掉。前一个制程结束后自动触发一个湿氧的制程，将残留的有影响的气体带走，以消除栅极氧化层厚度的影响。
【附图说明】
[0026]图1为本发明一种消除影响栅极氧化层厚度实施例一的方法示意图；
[0027]图2为本发明一种消除影响栅极氧化层厚度的装置实施例二的结构示意图；
[0028]图3a_3b为本发明一种消除影响栅极氧化层厚度的装置实施例二的处理过程图。
【具体实施方式】
[0029]需要说明的是，在不冲突的情况下，下述技术方案，技术特征之间可以相互组合。
[0030]下面结合附图对本发明的【具体实施方式】作进一步的说明:
[0031]图1为本发明一种消除影响栅极氧化层厚度实施例一的方法示意图；如图1所示，本实施例的方法主要包括:机台作业对栅极氧化层厚度有影响的制成；禁掉对栅极氧化层厚度有影响的制成；触发湿氧的制成。
[0032]本实施例中，机台作业对栅极氧化层厚度有影响的制程后，机台内的控制系统可以自动禁掉栅极氧化层制程，当有影响的制程结束自动触发湿氧的制程，将残留的有害气体带走，控制系统也会自动撤消对栅极氧化层制程的禁令。
[0033]本发明一个较佳的实施例，对栅极氧化层厚度有影响的制成可以是N20高温烘烤。
[0034]本实施例通过机台作业完对栅极氧化层厚度有影响的制程后，自动触发一个湿氧的制程，将残留的有影响的气体带走，消除栅极氧化层厚度的影响。
[0035]实施例二
[0036]图2为本发明一种消除影响栅极氧化层厚度的装置(AP furnace)实施例二的结构示意图；如图2所示，本实施例的装置包括:炉体1，该炉体I可以是五温区(top、TC、CTR、BC,BTM)的加热装置，还装置还包括影响气体进气口 4，其设置于炉体I的下方，通入对栅极氧化层厚度有影响的气体，其中通入的影响气体可以是N2(氮气)、N20( —氧化二氮)，装置内还包括湿氧进气口 3 (反应气体进口(gas intake port))，设置于炉体I的下方，通入湿氧以去除对栅极氧化层厚度有影响的气体；通入的气体可以是氢气与氧气，优选的实施例，湿氧进气口 3还可以与氢氧点火装置2 (torch)连接，点燃通入的氢气与氧气，以产生湿氧，通入的氢气与氧气可以由质量流量控制器(mass flow controller, MFC)控制流入炉体I的反应气体的流量，装置还包括排气口 5，设置于炉体I的上方，排出炉体I内的制成产生的气体。排气口 5还可以与排气控制器6 (Exhaust Controller，E/C)相连，将气体进行厂务排气(Exhaust)。本实施例中的装置工作时可以为常压(ATM)状态。
[0037]图3a_3b为本发明一种消除影响栅极氧化层厚度的装置实施例二的处理过程图，本实施例用来消除对栅极氧化层厚度的影响。当机台的前一个制程会对栅极氧化层厚度有影响，在前一个制程工作的时候，栅极氧化层的制程直接禁掉。前一个制程结束后自动触发一个湿氧的制程，将残留的有影响的气体带走，消除栅极氧化层厚度的影响，更好的管控栅极氧化层的厚度。如图3a-3b所示，前一个制程可以是NMOSO高温烘烤，之后采用湿氧清除残留的N20。
[0038]综上所述，本发明是为了更好的管控栅极氧化层厚度，当有高温N20烘烤的制程自动触发湿氧的制程，带走N20，消除其对栅极氧化层厚度的影响。包含其他气体对栅极氧化层的厚度影响以及使用其他的方法带走有害气体。
[0039]通过说明和附图，给出了【具体实施方式】的特定结构的典型实施例，基于本发明精神，还可作其他的转换。尽管上述发明提出了现有的较佳实施例，然而，这些内容并不作为局限。
[0040]对于本领域的技术人员而言，阅读上述说明后，各种变化和修正无疑将显而易见。因此，所附的权利要求书应看作是涵盖本发明的真实意图和范围的全部变化和修正。在权利要求书范围内任何和所有等价的范围与内容，都应认为仍属本发明的意图和范围内。
【主权项】
1.一种消除影响栅极氧化层厚度的方法，其特征在于，所述方法包括: 机台作业对栅极氧化层厚度有影响的制成； 禁掉所述对栅极氧化层厚度有影响的制成； 触发湿氧的制成。2.根据权利要求1所述的消除影响栅极氧化层厚度的方法，其特征在于，所述方法还包括: 触发湿氧制成后，自动撤销所述对栅极氧化层厚度有影响的制成。3.根据权利要求1所述的消除影响栅极氧化层厚度的方法，其特征在于，所述方法具体包括:自动禁掉所述对栅极氧化层厚度有影响的制成。4.根据权利要求1所述的消除影响栅极氧化层厚度的方法，其特征在于，所述方法具体包括:自动触发所述湿氧的制成。5.根据权利要求1所述的消除影响栅极氧化层厚度的方法，其特征在于，所述对栅极氧化层厚度有影响的制成为N20高温烘烤。6.一种消除影响栅极氧化层厚度的装置，其特征在于，所述装置包括: 炉体； 影响气体进气口，设置于所述炉体的下方，通入对栅极氧化层厚度有影响的气体； 湿氧进气口，设置于所述炉体的下方，通入湿氧以去除所述对栅极氧化层厚度有影响的气体； 排气口，设置于所述炉体的上方，排出所述炉体内的制成产生的气体。7.根据权利要求6所述的消除影响栅极氧化层厚度的装置，其特征在于，所述装置为五温区的加热装置。8.根据权利要求6所述的消除影响栅极氧化层厚度的装置，其特征在于，所述装置还包括: 氢氧点火装置，与所述湿氧进气口连接，点燃通入的氢气与氧气，以产生所述湿氧。9.根据权利要求8所述的消除影响栅极氧化层厚度的装置，其特征在于，所述质量流量控制器控制所述氢气与所述氧气通入所述氢氧点火装置中。10.根据权利要求6所述的消除影响栅极氧化层厚度的装置，其特征在于，所述影响气体进气口通入N2和/或N20气体。
【专利摘要】本发明涉及半导体制造设备领域，尤其涉及一种消除影响栅极氧化层厚度的方法及装置。方法包括：机台作业对栅极氧化层厚度有影响的制成；禁掉对栅极氧化层厚度有影响的制成；触发湿氧的制成。本发明的装置包括：炉体；影响气体进气口，设置于炉体的下方，通入对栅极氧化层厚度有影响的气体；湿氧进气口，设置于炉体的下方，通入湿氧以去除对栅极氧化层厚度有影响的气体；排气口，设置于炉体的上方，排出炉体内的制成产生的气体。
【IPC分类】H01L29/423, H01L21/67, H01L21/28
【公开号】CN105225936
【申请号】CN201510663203
【发明人】郎玉红, 祁鹏, 王智, 苏俊铭
【申请人】上海华力微电子有限公司
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2015年10月14日