制造半导体的工艺方法与流程

本发明涉及一种制造半导体的工艺方法。

背景技术：

在现有IC(Integrated circuit，集成电路)半导体的制造工艺过程中，ILD(Inter Layer Dielectric，层间介质层)介质层一般采用BPSG(Boro-phospho-silicate-glass，掺杂硼磷硅化玻璃)和PETEOS(Plasma Enhanced TEOS，二氧化硅)作为绝缘层，钨用来作为金属层与器件的连线，由于BPSG表面浓度会随后续热过程而增加，会在PETEOS界面形成晶体析出，从而造成空洞引起钨的缺陷。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术的IC半导体制造工艺会造成空洞引起钨的缺陷的缺陷，提供了一种制造半导体的工艺方法。

本发明是通过以下技术方案来解决上述技术问题的：

本发明提供了一种制造半导体的工艺方法，包括以下步骤：

S1、BPSG淀积形成绝缘层；

S2、采用第一清洗液和第二清洗液分别对淀积后的BPSG进行第一次清洗，所述第一清洗液包括氢氧化铵和过氧化氢，所述第二清洗液包括氯化氢和过氧化氢；

S3、退火；

S4、采用所述第一清洗液和所述第二清洗液对退火后的BPSG进行第二次清洗；

S5、在BPSG上进行PETEOS氧化层淀积；

S6、进行光刻；

S7、进行刻蚀；

S8、淀积金属钨。

在本方案中，在制造IC半导体时，通过在退火前通过第一清洗液对BPSG进行第一次清洗以及在退火后通过第二清洗液对BPSG进行第二次清洗可以降低BPSG表面浓度，减少BPSG与PETEOS界面的晶体析出，改善了钨的缺陷。

较佳地，在步骤S2中，第一次清洗的时间不大于3分钟。

较佳地，在步骤S4中，第二次清洗的时间不大于3分钟。

较佳地，在步骤S7中，对BPSG的刻蚀速率不大于60A/min。

较佳地，第一清洗液中的氢氧化铵、过氧化氢、水的摩尔比为：氢氧化铵：过氧化氢：水＝1:4:20。

较佳地，第二清洗液中的氯化氢、过氧化氢、水的摩尔比为：氯化氢：过氧化氢：水＝1:2:10。

较佳地，在步骤S2中，在进行第一次清洗时，先采用第一清洗液对淀积后的BPSG进行清洗后，再采用第二清洗液进行清洗。

较佳地，在步骤S4中，在进行第二次清洗时，先采用第一清洗液对退火后的BPSG进行清洗后，再采用第二清洗液进行清洗。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。

本发明的积极进步效果在于：本发明的制造半导体的工艺方法可以有效降低退火前后的BPSG的表面浓度，降低了晶体析出，改善表面缺陷。

附图说明

图1为本发明一较佳实施例的制造半导体的工艺方法的流程图。

图2为现有技术中在未进行清洗时的BPSG表面各元素浓度的曲线图。

图3为本发明一较佳实施例的制造半导体的工艺方法中对BPSG进行第一次清洗和第二次清洗后的BPSG中元素浓度的曲线图。

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

如图1所示，一种制造半导体的工艺方法，包括以下步骤：

步骤101：BPSG淀积形成绝缘层。

步骤102：采用第一清洗液和第二清洗液分别对淀积后的BPSG进行第一次清洗，所述第一清洗液包括氢氧化铵和过氧化氢，所述第二清洗液包括氯化氢和过氧化氢。第一次清洗的时间不大于3分钟，在进行第一次清洗时，先采用第一清洗液对淀积后的BPSG进行清洗，通过第一清洗液中的氢氧化铵和过氧化氢与BPSG表面进行化学反应从而降低BPSG表面的硼和磷的浓度，减小BPSG表面的晶体析出。然后再通过第二清洗液进行清洗以去除附着于BPSG表面的杂质金属离子。

其中，第一清洗液中的氢氧化铵、过氧化氢、水的摩尔比为：氢氧化铵：过氧化氢：水＝1:4:20。第二清洗液中的氯化氢、过氧化氢、水的摩尔比为：氯化氢：过氧化氢：水＝1:2:10。

步骤103：退火。

步骤104：采用所述第一清洗液和所述第二清洗液对退火后的BPSG进行第二次清洗，第二次清洗时间不大于3分钟。在退火后再对BPSG进行第二次清洗，清洗原理和步骤与步骤102中的相同，这样可以进一步减小BPSG表面的硼和磷的浓度，减小BPSG表面的晶体的析出。

步骤105：在BPSG上进行PETEOS氧化层淀积。

步骤106：进行光刻。

步骤107：进行刻蚀，对BPSG刻蚀速率不大于60A/min。

步骤108：淀积金属钨。

如图2和图3所示，其中，纵坐标表示BPSG的硅、硼、磷、氧的含量，采用质量百分比表示，横坐标为BPSG的厚度，其中，曲线P表示磷的浓度的变化，曲线B表示硼的浓度的变化，曲线O表示氧浓度的变化，曲线Si表示硅浓度的变化，其中BPSG中的晶体析出是指绝缘层BPSG中的硼和磷的析出。

在图2中，现有技术中在BPSG表面在未进行清洗时，即在0A时，硼的浓度为4.1％，磷的浓度为3.69％。

在图3中，在本方案中，引入第一次清洗和第二次清洗后，在0A时，硼的浓度约为0.6％，磷的浓度约为1.86％，与现有技术中BPSG表面为进行清洗时比，表面浓度显著降低，从而可以有效改善晶体析出，避免了因造成空洞引起钨的缺陷。

此外，需要说明的是，BPSG淀积形成绝缘层，在BPSG上进行PETEOS氧化层淀积、光刻、刻蚀和淀积金属钨均为现有IC半导体制作时所使用的工艺方法，均已被公开。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。