專利名稱：一種改善高壓器件晶體管漏電的方法
一種改善高壓器件晶體管漏電的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于半導(dǎo)制程領(lǐng)域，特別是關(guān)于一種改善高壓器件晶體管漏電的方法。背景技術(shù)：
高壓器件的制造過程，和普通的邏輯器件一樣，也是包括前段器件的形成和后段金屬互連兩大部分，如圖1所示，現(xiàn)有的高壓器件的制造過程包括前段器件的形成的步驟、BPSG (含硼磷的二氧化娃)的沉積的步驟、以及PE TEOS (plasma enhanced TE0S,等離子增強(qiáng)正硅酸乙酯，也是一種二氧化硅)的沉積等步驟。其中在完成前段器件之后，進(jìn)入后段金屬互連的第一步就是BPSG的沉積(含硼磷的二氧化硅)，接下來是PE TEOS的沉積。其中BPSG是和器件直接接觸的一層絕緣材質(zhì)。由于BPSG沉積過程的特點(diǎn)，其內(nèi)部含有大量的水氣，這些水氣很容易擴(kuò)散到器件內(nèi)，從而影響器件的性能，嚴(yán)重的時候可以造成器件漏電，即漏電電流(IOFF)變大。因此，有必要對現(xiàn)有的技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，以克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種改善高壓器件晶體管漏電的方法。為達(dá)成前述目的，本發(fā)明一種改善高壓器件晶體管漏電的方法，其包括如下步驟:形成高壓器件晶體管前段器件的步驟；對形成的器件進(jìn)行金屬互連的步驟，其中該金屬互連的步驟包括:含硼磷的二氧化硅(BPSG )沉積的步驟；在含硼磷的二氧化硅(BPSG)沉積之后進(jìn)行快速熱退火(RTA)高溫退火的步驟；在高溫退火步驟之后進(jìn)行等離子增強(qiáng)正硅酸乙酯(PE TEOS)沉積的步驟。根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例:所述快速退火(RTA)高溫退火的溫度控制在600 0C ±10°C。根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，所述快速退火(RTA)高溫退火的時間控制為90±30秒。根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，所述快速退火(RTA)高溫退火的步驟的保護(hù)氣體為氮?dú)狻８鶕?jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，所述形成高壓器件晶體管前段器件的步驟包括:離子注入形成N阱、P阱的步驟；
形成絕緣層的步驟:形成多晶硅柵極的步驟:通過離子注入或擴(kuò)散形成源極及漏極的步驟。本發(fā)明的方法由于在BPSG沉積步驟之后進(jìn)行了高溫退火步驟，可以有效去除BPSG中的水氣，從而防止水氣向器件中的擴(kuò)散，避免了因水氣的擴(kuò)散而造成的器件漏電。


圖1是現(xiàn)有的高壓器件的部分制造流程簡化示意圖。圖2是本發(fā)明的高壓器件的部分結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明的高壓器件的部分制造流程簡化示意圖。圖4是采用本發(fā)明的方法之后高壓器件漏電電流(IOFF)顯著下降的測試結(jié)果圖。
具體實(shí)施方式此處所稱的“一個實(shí)施例”或“實(shí)施例”是指可包含于本發(fā)明至少一個實(shí)現(xiàn)方式中的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性。在本說明書中不同地方出現(xiàn)的“在一個實(shí)施例中”并非均指同一個實(shí)施例，也不是單獨(dú)的或選擇性的與其他實(shí)施例互相排斥的實(shí)施例。如前所述，高壓器件的制造過程，和普通的邏輯器件一樣，也是包括前段器件的形成和后段金屬互連兩大部分。其中前段器件的形成的步驟又包括阱區(qū)的形成、絕緣層的形成以及電晶體的形成(例如晶體管的柵極、源極、漏極的形成)等步驟。在前段器件形成之后進(jìn)行金屬互連的步驟時需要先進(jìn)行BPSG的沉積和PETEOS的沉積的步驟，然后再進(jìn)行金屬層的沉積以形成器件的金屬互連。下面舉一個例子對高壓器件的制造的大致流程進(jìn)行說明。由于半導(dǎo)體器件的基本制造工藝是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)知道的工藝，其中每個器件的制造可能包括許多步重復(fù)的氧化、淀積、光刻、蝕刻、清洗等步驟，其中氧化、淀積、光刻、蝕刻、清洗等步驟又涉及使用的原材料以及具體詳細(xì)的各種參數(shù)等等，本發(fā)明不再一一對這些步驟詳細(xì)進(jìn)行說明，只針對器件的一些主要步驟簡單進(jìn)行說明。請參閱圖2所示，其顯示本發(fā)明的一個實(shí)施例采用淺槽隔離工藝的一種高壓器件的部分結(jié)構(gòu)的示意圖。如圖2中所示，在制造高壓器件時，其包括前段器件的形成和后段的金屬互連兩大部分。

請結(jié)合圖2所示，其中前段器件的形成包括在硅片上形成N阱I和P阱2的步驟，然后形成淺溝槽絕緣層3的步驟，再之后通過沉積多晶硅形成器件的柵極4的步驟，再之后通過離子注入或擴(kuò)散形成N溝道5、P溝道6以形成器件的源極及漏極的步驟。這樣即完成高壓器件的前段器件的形成。完成高壓器件的前段器件的形成之后需要形成器件的金屬連線層，其中在形成金屬連線層時首先需要在前段器件上形成絕緣層然后再對絕緣層進(jìn)行蝕刻之后再在絕緣層上形成金屬層。請繼續(xù)結(jié)合圖2所示，本發(fā)明的高壓器件在完成前段器件的形成之后進(jìn)行金屬互連的步驟時需要先進(jìn)行BPSG的沉積和PETEOS的沉積的步驟，然后再進(jìn)行金屬層的沉積以形成器件的金屬互連。如前所述，現(xiàn)有的技術(shù)，由于BPSG沉積過程的特點(diǎn)，其內(nèi)部含有大量的水氣，這些水氣很容易擴(kuò)散到器件內(nèi)，從而影響器件的性能，嚴(yán)重的時候可以造成器件漏電，即漏電電流(IOFF)變大。因此本發(fā)明對現(xiàn)有的技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，如圖3所示，本發(fā)明的高壓器件的制造工藝包括如下步驟:步驟S1:形成高壓器件晶體管前段器件的步驟；步驟S2:對形成的器件進(jìn)行金屬互連的步驟，其中該金屬互連的步驟包括:步驟S21: BPSG沉積的步驟；步驟S22:在BPSG沉積之后進(jìn)行快速熱退火(RTA)高溫退火的步驟，其中退火溫度控制在600°C ±10°C，退火時間為90±30秒，只用氮?dú)庾鳛楸Ｗo(hù)氣體，不加入其他氣體；在該溫度和時間條件下，BPSG中的水氣可以有效釋放；步驟S23:在高溫退火步驟之后進(jìn)行PE TEOS沉積的步驟。本發(fā)明的方法，在BPSG沉積之后，增加一道快速熱退火(RTA)高溫退火步驟，可以有效去除BPSG中的水氣，從而防止水氣向器件中的擴(kuò)散，避免了因水氣的擴(kuò)散而造成的器件漏電。如圖4所示，在增加BPSG快速熱退火(RTA)之后，漏電電流(IOFF)顯著下降，漏電問題得到有效控制。 上述說明已經(jīng)充分揭露了本發(fā)明的具體實(shí)施方式
。需要指出的是，熟悉該領(lǐng)域的技術(shù)人員對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
所做的任何改動均不脫離本發(fā)明的權(quán)利要求書的范圍。相應(yīng)地，本發(fā)明的權(quán)利要求的范圍也并不僅僅局限于前述具體實(shí)施方式
。
權(quán)利要求
1.一種改善高壓器件晶體管漏電的方法，其包括如下步驟: 形成高壓器件晶體管前段器件的步驟； 對形成的器件進(jìn)行金屬互連的步驟，其中該金屬互連的步驟包括: 含硼磷的二氧化硅(BPSG)沉積的步驟； 在含硼磷的二氧化硅(BPSG)沉積之后進(jìn)行快速熱退火(RTA)高溫退火的步驟； 在高溫退火步驟之后進(jìn)行等離子增強(qiáng)正硅酸乙酯(PE TEOS)沉積的步驟。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:所述快速退火(RTA)高溫退火的溫度控制在600 0C ±10°C。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:所述快速退火(RTA)高溫退火的時間控制為90 ±30 秒。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:所述快速退火(RTA)高溫退火的步驟的保護(hù)氣體為氮?dú)狻?br> 5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:形成高壓器件晶體管前段器件的步驟包括: 離子注入形成N阱、P阱的步驟； 形成絕緣層的步驟； 形成多晶硅柵極的步驟； 通過離子注入或擴(kuò)散形成源極及漏極的步驟。
全文摘要
本發(fā)明提供一種改善高壓器件晶體管漏電的方法。該方法包括形成高壓器件晶體管的前段器件的步驟，在形成的前段器件上進(jìn)行金屬互連的步驟，其中進(jìn)行金屬互連的步驟包括BPSG沉積的步驟，在BPSG沉積之后進(jìn)行快速熱退火(RTA)高溫退火的步驟，在高溫退火步驟之后進(jìn)行PE TEOS沉積的步驟。本發(fā)明由于在BPSG沉積步驟之后進(jìn)行了高溫退火步驟，可以有效去除BPSG中的水氣，從而防止水氣向器件中的擴(kuò)散，避免了因水氣的擴(kuò)散而造成的器件漏電。
文檔編號H01L21/324GK103219235SQ20131011435
公開日2013年7月24日 申請日期2013年4月3日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月3日
發(fā)明者李健 申請人:無錫華潤上華科技有限公司