半導(dǎo)體器件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體器件的制作方法,包括:提供SOI襯底,所述SOI襯底包括基底層、位于所述基底層之上的埋氧層以及位于所述埋氧層之上的頂硅層;在所述頂硅層上形成柵極介電層,以及位于所述柵極介電層上的柵極層;依次刻蝕所述柵極層和所述柵極介電層,以形成柵極,其中,所述柵極的線寬尺寸小于等于0.18μm;進(jìn)行濕法漂洗;進(jìn)行高熱預(yù)算的退火氧化處理,以修復(fù)所述柵極介電層。根據(jù)本發(fā)明的方法,采用爐管退火進(jìn)行柵極工藝后的退火增加熱預(yù)算,加厚氧化厚度,可對柵極下方柵氧化層進(jìn)行有效修復(fù),進(jìn)而改善GOI特性,提高器件的可靠性和良率。
【專利說明】
半導(dǎo)體器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域,具體而言涉及一種半導(dǎo)體器件的制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]0.18 μ m SOI CMOS工藝基于0.18 μ m LOGIC工藝平臺開發(fā)而來,由于SOI工藝采用全介質(zhì)隔離技術(shù),與體硅片相比有不可比擬的優(yōu)越性。但由于SOI材料的制備技術(shù)復(fù)雜,SOI器件本身存在一些寄生效應(yīng),所以,SOI工藝在深亞微米技術(shù)中的應(yīng)用還不成熟。
[0003]對0.18 μ m&0.25 μ m SOI CMOS進(jìn)行可靠性測試,發(fā)現(xiàn)一直存在柵氧化物完整性(Gate Oxide Integrity,簡稱G0I)失效的問題。圖1為SOI CMOS結(jié)構(gòu)橫截面示意圖,由于器件淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)101和底部埋層氧化層102使器件處于全隔離狀態(tài),相對于體硅CMOS器件,如果器件積累了電荷,在加壓時(shí)就更容易出現(xiàn)擊穿使器件失效。柵氧是MOS器件的關(guān)鍵元件,它起到隔離柵極和電流運(yùn)行溝道的作用。而一旦柵氧的隔離作用失效,柵極將無法起到開啟溝道導(dǎo)通的功能,最終導(dǎo)致MOS管失效。
[0004]現(xiàn)有的0.18 μ m及以下工藝在柵極工藝后,位于柵極下方的柵氧化層經(jīng)過柵極刻蝕和濕法溶液漂洗后,邊緣部分由于干法刻蝕的過刻步驟和濕法漂洗的各項(xiàng)同性刻蝕,出現(xiàn)了內(nèi)凹現(xiàn)象,使柵氧化層的柵極邊緣形貌變差、變薄,厚度有所損失。導(dǎo)致可靠性測試時(shí)無法承受壓力,提前發(fā)生擊穿,可靠性失效。
[0005]因此,通常要進(jìn)行一次快速熱退火(RTA),對有源區(qū)表面柵極刻蝕時(shí)的損傷進(jìn)行修護(hù),并形成一層薄的氧化層,減少后期離子注入時(shí)的表面損傷。RTA工藝的特點(diǎn)是升溫快,工藝時(shí)間短,可以對表面快速熱退火,使器件表面修復(fù)。由于退火過程含氧氣,經(jīng)過快速熱退火后,器件表面會有一定變化,如圖2所示,經(jīng)過RTA退火后,柵氧化層邊緣和有源區(qū)表面得到了一定程度的修復(fù),但是,由于RTA工藝熱預(yù)算(thermal budget)較少,在有源區(qū)表面形成的氧化層較薄,厚度約為20埃,對柵氧化層無法完全修復(fù),可能導(dǎo)致GOI失效的發(fā)生,進(jìn)而降低了器件的可靠性和良率。
[0006]因此,為了解決上述技術(shù)問題,有必要提出一種新的半導(dǎo)體器件的制作方法。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]在
【發(fā)明內(nèi)容】
部分中引入了一系列簡化形式的概念,這將在【具體實(shí)施方式】部分中進(jìn)一步詳細(xì)說明。本發(fā)明的
【發(fā)明內(nèi)容】
部分并不意味著要試圖限定出所要求保護(hù)的技術(shù)方案的關(guān)鍵特征和必要技術(shù)特征,更不意味著試圖確定所要求保護(hù)的技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
[0008]為了克服目前存在的柵氧化物完整性失效問題,本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體器件的制作方法,包括:
[0009]提供SOI襯底,所述SOI襯底包括基底層、位于所述基底層之上的埋氧層以及位于所述埋氧層之上的頂硅層;
[0010]在所述頂硅層上形成柵極介電層,以及位于所述柵極介電層上的柵極層;
[0011]依次刻蝕所述柵極層和所述柵極介電層,以形成柵極,其中,所述柵極的線寬尺寸小于等于0.18μπ? ;
[0012]進(jìn)行濕法漂洗;
[0013]進(jìn)行高熱預(yù)算的退火氧化處理,以修復(fù)所述柵極介電層。
[0014]進(jìn)一步,所述退火氧化處理為爐管退火。
[0015]進(jìn)一步,在氧氣或空氣氣氛下進(jìn)行所述退火氧化處理。
[0016]進(jìn)一步,所述爐管退火的溫度為600-1200°C,退火時(shí)間為2_10min。
[0017]進(jìn)一步,通過所述退火氧化處理,同時(shí)在所述頂硅層的上表面形成氧化層。
[0018]進(jìn)一步,所述氧化層的厚度為40?60埃。
[0019]進(jìn)一步,所述柵極介電層為柵氧化層,所述柵極層的材料為多晶硅。
[0020]本發(fā)明另一實(shí)施例提供一種半導(dǎo)體器件的制作方法,包括:
[0021]步驟Al:提供多個(gè)SOI襯底作為一個(gè)批次,每個(gè)所述SOI襯底包括基底層、位于所述基底層之上的埋氧層以及位于所述埋氧層之上的頂硅層;
[0022]步驟A2:在每個(gè)所述SOI襯底上形成柵極,所述柵極的制作方法包括:在所述頂硅層上形成柵極介電層,以及位于所述柵極介電層上的柵極層;依次刻蝕所述柵極層和所述柵極介電層,以形成柵極;進(jìn)行濕法漂洗;
[0023]步驟A3:選取所述多個(gè)SOI襯底中的一個(gè)SOI襯底,對該SOI襯底執(zhí)行快速熱退火之后,進(jìn)行柵氧化層完整性測試,若測試結(jié)果為GOI失效,則對同批次剩余的其它SOI襯底進(jìn)行具有高熱預(yù)算的退火氧化處理,以修復(fù)柵極介電層,若測試結(jié)果為GOI未失效,則對同批次剩余的其它SOI襯底進(jìn)行快速熱退火,以修復(fù)柵極介電層。
[0024]進(jìn)一步,所述高熱預(yù)算的退火氧化處理為爐管退火。
[0025]進(jìn)一步,所述快速熱退火的溫度范圍為1040_1200°C。
[0026]進(jìn)一步,所述柵極的線寬尺寸小于等于0.1Sym0
[0027]綜上所述,根據(jù)本發(fā)明的方法,采用爐管退火進(jìn)行柵極工藝后的退火增加熱預(yù)算,加厚氧化層厚度,可對柵極下方柵氧化層進(jìn)行有效修復(fù),進(jìn)而改善GOI特性,有效防止加壓時(shí)柵氧出現(xiàn)擊穿使器件失效的問題,提高器件的可靠性和良率。
【附圖說明】
[0028]本發(fā)明的下列附圖在此作為本發(fā)明的一部分用于理解本發(fā)明。附圖中示出了本發(fā)明的實(shí)施例及其描述,用來解釋本發(fā)明的原理。
[0029]附圖中:
[0030]圖1為現(xiàn)有SOI CMOS結(jié)構(gòu)橫截面示意圖;
[0031]圖2為現(xiàn)有技術(shù)的快速熱退火后所獲得器件的剖面示意圖;
[0032]圖3A-3B為根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的方法依次實(shí)施所獲得的器件的剖面示意圖;
[0033]圖4為根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的方法依次實(shí)施步驟的工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034]在下文的描述中,給出了大量具體的細(xì)節(jié)以便提供對本發(fā)明更為徹底的理解。然而,對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言顯而易見的是,本發(fā)明可以無需一個(gè)或多個(gè)這些細(xì)節(jié)而得以實(shí)施。在其他的例子中,為了避免與本發(fā)明發(fā)生混淆,對于本領(lǐng)域公知的一些技術(shù)特征未進(jìn)行描述。
[0035]應(yīng)當(dāng)理解的是,本發(fā)明能夠以不同形式實(shí)施,而不應(yīng)當(dāng)解釋為局限于這里提出的實(shí)施例。相反地,提供這些實(shí)施例將使公開徹底和完全,并且將本發(fā)明的范圍完全地傳遞給本領(lǐng)域技術(shù)人員。在附圖中,為了清楚,層和區(qū)的尺寸以及相對尺寸可能被夸大。自始至終相同附圖標(biāo)記表示相同的元件。
[0036]應(yīng)當(dāng)明白,當(dāng)元件或?qū)颖环Q為“在...上”、“與...相鄰”、“連接至IJ”或“耦合至IJ”其它元件或?qū)訒r(shí),其可以直接地在其它元件或?qū)由稀⑴c之相鄰、連接或耦合到其它元件或?qū)樱蛘呖梢源嬖诰娱g的元件或?qū)?。相反,?dāng)元件被稱為“直接在...上”、“與...直接相鄰”、“直接連接到”或“直接耦合到”其它元件或?qū)訒r(shí),則不存在居間的元件或?qū)印?yīng)當(dāng)明白,盡管可使用術(shù)語第一、第二、第三等描述各種元件、部件、區(qū)、層和/或部分,這些元件、部件、區(qū)、層和/或部分不應(yīng)當(dāng)被這些術(shù)語限制。這些術(shù)語僅僅用來區(qū)分一個(gè)元件、部件、區(qū)、層或部分與另一個(gè)元件、部件、區(qū)、層或部分。因此,在不脫離本發(fā)明教導(dǎo)之下,下面討論的第一元件、部件、區(qū)、層或部分可表示為第二元件、部件、區(qū)、層或部分。
[0037]空間關(guān)系術(shù)語例如“在...下”、“在...下面”、“下面的”、“在...之下”、“在...之上”、“上面的”等,在這里可為了方便描述而被使用從而描述圖中所示的一個(gè)元件或特征與其它元件或特征的關(guān)系。應(yīng)當(dāng)明白,除了圖中所示的取向以外,空間關(guān)系術(shù)語意圖還包括使用和操作中的器件的不同取向。例如,如果附圖中的器件翻轉(zhuǎn),然后,描述為“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征將取向?yàn)樵谄渌蛱卣鳌吧稀?。因此,示例性術(shù)語“在...下面”和“在...下”可包括上和下兩個(gè)取向。器件可以另外地取向(旋轉(zhuǎn)90度或其它取向)并且在此使用的空間描述語相應(yīng)地被解釋。
[0038]在此使用的術(shù)語的目的僅在于描述具體實(shí)施例并且不作為本發(fā)明的限制。在此使用時(shí),單數(shù)形式的“一”、“一個(gè)”和“所述/該”也意圖包括復(fù)數(shù)形式,除非上下文清楚指出另外的方式。還應(yīng)明白術(shù)語“組成”和/或“包括”,當(dāng)在該說明書中使用時(shí),確定所述特征、整數(shù)、步驟、操作、元件和/或部件的存在,但不排除一個(gè)或更多其它的特征、整數(shù)、步驟、操作、元件、部件和/或組的存在或添加。在此使用時(shí),術(shù)語“和/或”包括相關(guān)所列項(xiàng)目的任何及所有組合。
[0039]為了徹底理解本發(fā)明,將在下列的描述中提出詳細(xì)的步驟,以便闡釋本發(fā)明提出的技術(shù)方案。本發(fā)明的較佳實(shí)施例詳細(xì)描述如下,然而除了這些詳細(xì)描述外,本發(fā)明還可以具有其他實(shí)施方式。
[0040]示例性實(shí)施例
[0041]下面,參考圖3A-3B以及圖4對本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中的S0ICM0S器件的制作方法做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0042]參考圖3A,在步驟401中,提供SOI襯底,所述SOI襯底包括基底層200、位于所述基底層之上的埋氧層201以及位于所述埋氧層201之上的頂硅層202。
[0043]在本實(shí)施例中,所述基底層200為單晶娃。在其他實(shí)施例中,所述基底層200還可以包括其他基本半導(dǎo)體,例如鍺。或者,所述基底層200還可以包括化合物半導(dǎo)體,例如,碳化娃、砷化鎵或砷化銦。通常情況下,所述基底層200的厚度小于1_。
[0044]所述埋氧層201可以為二氧化硅、氮化硅或者其他任何適當(dāng)?shù)慕^緣材料,典型地,所述埋氧層201的厚度范圍為1nm-1 μπι。
[0045]所述頂硅層202可以為所述基底層包括的半導(dǎo)體中的任何一種。在本實(shí)施例中,所述器件層為單晶硅。在其他實(shí)施例中,所述頂硅層202還可以包括其他基本半導(dǎo)體或者化合物半導(dǎo)體。典型地,所述頂硅層202的厚度大于20nm。
[0046]所述SOI襯底可以采用例如注氧隔離或者智能剝離等本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知技術(shù)實(shí)現(xiàn),在此不再進(jìn)行贅述。
[0047]在所述頂硅層202中形成隔離結(jié)構(gòu)203。在一個(gè)示例中,隔離結(jié)構(gòu)203為淺溝槽隔離(STI)結(jié)構(gòu)或者局部氧化硅(LOCOS)隔離結(jié)構(gòu)。在本實(shí)施例中,隔離結(jié)構(gòu)203為淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)。
[0048]在步驟402中,在所述頂硅層上形成柵極介電層,以及位于所述柵極介電層上的柵極層。
[0049]在一個(gè)示例中,所述柵極介電層為柵氧化層。具體地,柵氧化層可以包括傳統(tǒng)的電介質(zhì)材料諸如具有電介質(zhì)常數(shù)從大約4到大約20(真空中測量)的硅的氧化物、氮化物和氮氧化物?;蛘?,柵氧化層204可以包括具有電介質(zhì)常數(shù)從大約20到至少大約100的通常較高電介質(zhì)常數(shù)電介質(zhì)材料。這種較高電介質(zhì)常數(shù)電解質(zhì)材料可以包括但不限于:氧化鉿、硅酸鉿、氧化鈦、鈦酸鍶鋇(BSTs)和鋯鈦酸鉛(PZTs)。可以采用適合柵氧化層成分的材料的數(shù)種方法的任何一種形成柵氧化層。所包括但非限制性的有熱或等離子氧化或氮化方法、化學(xué)氣相沉積方法和物理氣相沉積方法。通常,柵氧化層包括具有厚度從大約5到大約70埃的熱氧化硅電介質(zhì)材料。
[0050]本實(shí)施例中,所述柵極層的材料由多晶硅組成。但并不局限于上述材料,可使用金屬、金屬氮化物、金屬硅化物或類似化合物作為柵極的材料。一般柵極層優(yōu)選的形成方法包括化學(xué)氣相沉積法(CVD),如低溫化學(xué)氣相沉積(LTCVD)、低壓化學(xué)氣相沉積(LPCVD)、快熱化學(xué)氣相沉積(LTCVD)、等離子體化學(xué)氣相沉積(PECVD),也可使用例如濺鍍及物理氣相沉積(PVD)等一般相似方法。柵極層的厚度以小于約1200埃為佳。
[0051]繼續(xù)參考圖3A,在步驟403中,依次刻蝕所述柵極層和所述柵極介電層204,以形成柵極205。
[0052]以多晶硅柵極的形成方法為例,簡要描述所述形成柵極205的步驟:在柵極層上形成硬掩膜層,在所述硬掩膜層上涂覆光刻膠層。圖案化所述光刻膠層,刻蝕硬掩膜層,形成柵極硬掩膜。隨后去除圖案化的光刻膠,以硬掩膜層為掩膜刻蝕柵極層和柵氧化層,以形成柵極,該刻蝕較佳地為干法刻蝕,之后去除所述硬掩膜層。所述柵極的線寬尺寸小于等于0.18 μ mD
[0053]在步驟404中,進(jìn)行濕法漂洗。示例性地,用例如SC-1溶液(氨溶液/過氧化氫溶液的混合液)和SC-2溶液(鹽酸/過氧化氫溶液的混合液)進(jìn)行濕法漂洗,以清除留在襯底表面上的外來物質(zhì)。
[0054]本發(fā)明的發(fā)明人通過分析失效測試圖形發(fā)現(xiàn),位于柵極205下方的柵氧化層204經(jīng)過柵極205刻蝕和濕法溶液漂洗后,邊緣部分由于干法刻蝕的過刻步驟和濕法漂洗的各項(xiàng)同性刻蝕,出現(xiàn)了內(nèi)凹現(xiàn)象,如圖3A所示,使柵氧化層204的柵極邊緣形貌變差、變薄,厚度有所損失。導(dǎo)致可靠性測試時(shí)無法承受壓力,提前發(fā)生擊穿,可靠性失效。
[0055]參考圖3B,執(zhí)行步驟405,進(jìn)行高熱預(yù)算的退火氧化處理,以修復(fù)所述柵極介電層204。
[0056]所述退火氧化處理使用比較高的熱預(yù)算。所述退火氧化處理的方式可選用爐管退火、快速熱退火(RTA)、激光退火等。本實(shí)施例中,優(yōu)選使用爐管退火。示例性地,所述爐管退火的溫度為 600-1200 0C,例如 600 °C、700 °C、800 °C、900 °C、1000 °C、1100 °C、1200 °C 等,退火時(shí)間為 2-lOmin,例如 2min、3min、4min、5min、6min、7min、8min、9min、lOmin。本實(shí)施例中,在氧氣或空氣氣氛下進(jìn)行所述退火氧化處理。能通過較多的氧化來修復(fù)柵極205下方柵極介電層204的形貌,對柵極介電層204的質(zhì)量將有很大的提升,采用熱氧化的方式來增加熱預(yù)算,加厚氧化厚度來改善柵氧化層204的質(zhì)量。由于爐管工藝時(shí)間長,對離子的推阱作用明顯,但在頂硅層203上表面形成的氧化層206也較厚。在一個(gè)實(shí)例中,形成氧化層206的厚度范圍為40-60埃,優(yōu)選為50埃。但并不局限于上述厚度,可根據(jù)實(shí)際工藝要求,通過改變爐管退火的溫度、時(shí)間等工藝參數(shù)來進(jìn)行調(diào)整。
[0057]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明米用爐管退火具有很多優(yōu)點(diǎn)。從Weibull (威布爾)分布圖可以看出,與標(biāo)準(zhǔn)流程的快速熱退火相比,采用爐管退火氧化的工藝,N型柵極邊緣(Ntype POLY Edge,簡稱NPE),P型柵極邊緣(P type POLY Edge,簡稱PPE)結(jié)構(gòu)GOI特性有了明顯改善,B mode失效明顯減少,Vbd曲線筆直,擊穿電壓特性明顯變好,另外,早期失效的A mode點(diǎn)也減少。
[0058]另外,本發(fā)明的方法不影響工藝窗口,雖然導(dǎo)致器件有所漂移,但通過溫度分片,器件可通過注入微調(diào)到位。
[0059]綜上所述,根據(jù)本發(fā)明的方法,采用爐管退火進(jìn)行柵極工藝后的退火增加熱預(yù)算,加厚氧化層厚度,可對柵極下方柵氧化層進(jìn)行有效修復(fù),進(jìn)而改善GOI特性,有效防止加壓時(shí)柵氧出現(xiàn)擊穿使器件失效的問題,提高器件的可靠性和良率。
[0060]在本發(fā)明另一實(shí)施例中還提供一種半導(dǎo)體器件的制作方法,該方法包括以下步驟:
[0061]步驟Al:提供多個(gè)SOI襯底作為一個(gè)批次,每個(gè)所述SOI襯底包括基底層、位于所述基底層之上的埋氧層以及位于所述埋氧層之上的頂硅層。
[0062]所述多個(gè)SOI襯底之后采用相同的工藝條件或者同時(shí)進(jìn)行之后的柵極制作,其條件和狀態(tài)最為接近。示例性地,所述多個(gè)SOI襯底可以為20?30個(gè),如20個(gè)、25個(gè)、30個(gè)。但并不局限于上述范圍,根據(jù)實(shí)際工藝,可適當(dāng)增加或減少。
[0063]步驟A2:在每個(gè)所述SOI襯底上形成柵極,所述柵極的制作方法包括:在所述頂硅層上形成柵極介電層,以及位于所述柵極介電層上的柵極層;依次刻蝕所述柵極層和所述柵極介電層,以形成柵極,進(jìn)行濕法漂洗。
[0064]較佳地,所述柵極的線寬尺寸小于等于0.18 μπι。
[0065]具體地,柵極的形成過程可采用前述實(shí)施例中闡述的方法,在此不作贅述。
[0066]步驟A3:選取所述多個(gè)SOI襯底中的一個(gè)SOI襯底,對該SOI襯底執(zhí)行快速熱退火之后,進(jìn)行柵氧化層完整性測試,若測試結(jié)果為GOI失效,則對同批次剩余的其它SOI襯底進(jìn)行具有高熱預(yù)算的退火氧化處理,以修復(fù)柵極介電層,若測試結(jié)果為GOI未失效,則對同批次剩余的其它SOI襯底進(jìn)行快速熱退火。
[0067]可以采用任何適用的方法進(jìn)行柵氧化層完整性測試,在此不作贅述。
[0068]較佳地,所述高熱預(yù)算的退火氧化處理為爐管退火。具體地,所述爐管退火的方式可選擇前述實(shí)施例中闡述的爐管退火的方法,在此不作贅述。
[0069]所述快速退火可以為普通的快速熱退火,從熱預(yù)算變化越小越好的角度考慮,如果GOI只是處于失效臨界點(diǎn),還可采用熱預(yù)算比較大的快速熱退火工藝來實(shí)現(xiàn)對柵氧的修復(fù)。具體地,提高快速熱退火的溫度,使其溫度范圍在1040_1200°C,例如,使其設(shè)定溫度為1040°C、1060°C、1080、IlOOcC、1120°C、1140°C、1160°C、1180°C或 1200。。。通過提高快速熱退火的溫度的方法,增加熱運(yùn)算。
[0070]根據(jù)本實(shí)施例的方法,當(dāng)GOI失效時(shí),可采用如前述示例中闡述的爐管退火的方法對柵極介電層進(jìn)行修復(fù),其可大大的提高器件的可靠性和良率。由于相同批次SOI襯底的制作工藝條件最為相近甚至相同,其特性和狀態(tài)最為接近,通過先對其中的一個(gè)SOI襯底進(jìn)行GOI測試的方法,可最大限度的反映出同批次其它SOI襯底上的柵氧完整性狀態(tài),進(jìn)而根據(jù)GOI測試的結(jié)果提前選擇適合的退火工藝,即可提高器件的GOI特性,又可增加工藝窗口,提尚器件的可靠性和良率。
[0071]本發(fā)明已經(jīng)通過上述實(shí)施例進(jìn)行了說明,但應(yīng)當(dāng)理解的是,上述實(shí)施例只是用于舉例和說明的目的,而非意在將本發(fā)明限制于所描述的實(shí)施例范圍內(nèi)。此外本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是,本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施例,根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)還可以做出更多種的變型和修改,這些變型和修改均落在本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍以內(nèi)。本發(fā)明的保護(hù)范圍由附屬的權(quán)利要求書及其等效范圍所界定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種半導(dǎo)體器件的制作方法,包括: 提供SOI襯底,所述SOI襯底包括基底層、位于所述基底層之上的埋氧層以及位于所述埋氧層之上的頂硅層; 在所述頂硅層上形成柵極介電層,以及位于所述柵極介電層上的柵極層; 依次刻蝕所述柵極層和所述柵極介電層,以形成柵極,其中,所述柵極的線寬尺寸小于等于 0.18 μ m ; 進(jìn)行濕法漂洗; 進(jìn)行高熱預(yù)算的退火氧化處理,以修復(fù)所述柵極介電層。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作方法,其特征在于,所述退火氧化處理為爐管退火。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作方法,其特征在于,在氧氣或空氣氣氛下進(jìn)行所述退火氧化處理。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制作方法,其特征在于,所述爐管退火的溫度為600-1200°C,退火時(shí)間為2-10min。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作方法,其特征在于,通過所述退火氧化處理,同時(shí)在所述頂硅層的上表面形成氧化層。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制作方法,其特征在于,所述氧化層的厚度為40?60埃。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作方法,其特征在于,所述柵極介電層為柵氧化層,所述柵極層的材料為多晶硅。8.一種半導(dǎo)體器件的制作方法,包括: 步驟Al:提供多個(gè)SOI襯底作為一個(gè)批次,每個(gè)所述SOI襯底包括基底層、位于所述基底層之上的埋氧層以及位于所述埋氧層之上的頂硅層; 步驟A2:在每個(gè)所述SOI襯底上形成柵極,所述柵極的制作方法包括:在所述頂硅層上形成柵極介電層,以及位于所述柵極介電層上的柵極層;依次刻蝕所述柵極層和所述柵極介電層,以形成柵極;進(jìn)行濕法漂洗; 步驟A3:選取所述多個(gè)SOI襯底中的一個(gè)SOI襯底,對該SOI襯底執(zhí)行快速熱退火之后,進(jìn)行柵氧化層完整性測試,若測試結(jié)果為GOI失效,則對同批次剩余的其它SOI襯底進(jìn)行具有高熱預(yù)算的退火氧化處理,以修復(fù)柵極介電層,若測試結(jié)果為GOI未失效,則對同批次剩余的其它SOI襯底進(jìn)行快速熱退火,以修復(fù)柵極介電層。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制作方法,其特征在于,所述高熱預(yù)算的退火氧化處理為爐管退火。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制作方法,其特征在于,所述快速熱退火的溫度范圍為1040-1200。。。11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制作方法,其特征在于,所述柵極的線寬尺寸小于等于0.18 μ m0
【文檔編號】H01L21/28GK105990112SQ201510051322
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2015年1月30日
【發(fā)明人】張花威, 任小兵
【申請人】無錫華潤上華半導(dǎo)體有限公司