一種半導體器件的制造方法技術

本發明專利技術提供一種半導體器件的制造方法，包括：提供晶圓，并對所述晶圓實施一退火處理；利用偏差適時補償工具對所述晶圓進行時序驗證，得到所述晶圓中的晶粒的電學特性分布圖；基于所述晶粒電學特性分布圖進行局部熱處理。根據本發明專利技術，可以改善在對晶圓中的晶粒實施退火處理時出現的退火不均一的現象。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及半導體制造工藝，具體而言涉及一種局部熱處理方法。
技術介紹
隨著半導體制造工藝的特征尺寸的不斷減小，由此導致的金屬氧化物場效應晶體管(M0S晶體管)的特性偏差所帶來的影響日益顯著。為了保證MOS晶體管的電學特性，除了通過制造工藝本身直接減少所述特性偏差的產生，利用偏差適時補償工具來減少所述特性偏差的產生也是必要的。在半導體制造工藝中，退火步驟是經常出現的，例如，在離子注入之后，加速所注入的元素在被注入的材料中的擴散以形成所需的新材料；在沉積應力材料層之后，使所述應力被記憶在所需要的地方；形成自對準硅化物；修復受損的材料等。隨著制造工藝節點的不斷減小以及晶圓尺寸的不斷增加，采用傳統的退火工藝對整個晶圓進行退火處理時，在所述晶圓上的晶粒(即重復單元)中出現退火不均一的現象，如圖1所示，其將提高成品的不良率。因此，需要提出一種方法，以解決上述問題。
技術實現思路
針對現有技術的不足，本專利技術提供，包括:提供晶圓，并對所述晶圓實施一退火處理；利用偏差適時補償工具對所述晶圓進行時序驗證，得到所述晶圓中的晶粒的電學特性分布圖；基于所述晶粒電學特性分布圖進行局部熱處理。進一步，所述退火處理為半導體制造過程中出現的退火處理步驟。進一步，所述退火處理包括激光退火、均溫退火、峰值退火或閃光燈退火。進一步，所述電學特性包括柵極和漏極之間的電容以及開啟電流。進一步，所述局部熱處理為激光退火。進一步，所述局部熱處理的溫度為500-1300°C。根據本專利技術，可以改善在對晶圓中的晶粒實施退火處理時出現的退火不均一的現象。附圖說明本專利技術的下列附圖在此作為本專利技術的一部分用于理解本專利技術。附圖中示出了本專利技術的實施例及其描述，用來解釋本專利技術的原理。附圖中: 圖1為傳統的退火處理之后在晶圓的晶粒中出現的退火不均一的現象的示意 圖2為利用偏差適時補償工具對晶圓進行時序驗證得到的晶粒電學特性分布 圖3為本專利技術提出的局部熱處理方法的示意性流程圖。具體實施例方式在下文的描述中，給出了大量具體的細節以便提供對本專利技術更為徹底的理解。然而，對于本領域技術人員而言顯而易見的是，本專利技術可以無需一個或多個這些細節而得以實施。在其他的例子中，為了避免與本專利技術發生混淆，對于本領域公知的一些技術特征未進行描述。為了徹底理解本專利技術，將在下列的描述中提出詳細的步驟，以便闡釋本專利技術提出的局部熱處理方法。顯然，本專利技術的施行并不限定于半導體領域的技術人員所熟習的特殊細節。本專利技術的較佳實施例詳細描述如下，然而除了這些詳細描述外，本專利技術還可以具有其他實施方式。應當理解的是，當在本說明書中使用術語“包含”和/或“包括”時，其指明存在所述特征、整體、步驟、操作、元件和/或組件，但不排除存在或附加一個或多個其他特征、整體、步驟、操作、元件、組件和/或它們的組合。為了在對晶圓上的晶粒進行退火處理時減少退火偏差的產生以及改善退火的均一性，本專利技術提出一種局部熱處理方法。該方法的原理如下:在對所述晶圓實施一退火處理之后，利用偏差適時補償工具對所述晶圓進行時序驗證，得到所述晶圓中的晶粒的電學特性分布圖；然后基于所述晶粒電學特性分布圖進行局部熱處理，在本專利技術提出的局部熱處理處理之前及之后進行的制造工藝與傳統的半導體器件加工工藝完全相同。如圖2所示，為利用偏差適時補償工具對所述晶圓進行時序驗證得到的晶粒電學特性分布圖，其中:A部分是利用柵極和漏極之間的電容(CGDO)作為參數對所述晶圓進行時序驗證后得到的晶粒電學特性分布圖；B部分是利用開啟電流(Iw)作為參數對所述晶圓進行時序驗證后得到的晶粒電學特性分布圖。在所述晶粒電學特性分布圖中，顏色越深的部分，表明該晶粒的電學特性越好；顏色越淺的部分，表明該晶粒的電學特性越差。因此，所述局部熱處理主要是針對所述晶粒電學特性分布圖中顏色淺的部分。通過所述局部熱處理，降低以顏色淺的部分表示的晶粒的接觸電阻(Rs)，同時提高以顏色淺的部分表示的晶粒的開啟電流(I )，從而改善所述晶圓中的晶粒的電學特性偏差。本專利技術提出的局部熱處理應用于半導體制造過程中的退火處理步驟之后，所述退火處理步驟包括但不限于:在離子注入之后，加速所注入的元素在被注入的材料中的擴散以形成所需的新材料；在沉積應力材料層之后，使所述應力被記憶在所需要的地方；形成自對準硅化物；修復受損的材料等。所述退火處理包括激光退火、均溫退火、峰值退火和閃光燈退火。本專利技術提出的局部熱處理采用激光退火，其溫度為500-1300°C。參照圖3，其中示出了本專利技術提出的局部熱處理方法的示意性流程圖。在步驟301中，提供晶圓，并對所述晶圓實施一退火處理； 在步驟302中，利用偏差適時補償工具對所述晶圓進行時序驗證，得到所述晶圓中的晶粒的電學特性分布 在步驟303中，基于所述晶粒電學特性分布圖進行局部熱處理。根據本專利技術，可以改善在對晶圓中的晶粒實施退火處理時出現的退火不均一的現象。本專利技術已經通過上述實施例進行了說明，但應當理解的是，上述實施例只是用于舉例和說明的目的，而非意在將本專利技術限制于所描述的實施例范圍內。此外本領域技術人員可以理解的是，本專利技術并不局限于上述實施例，根據本專利技術的教導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專利技術所要求保護的范圍以內。本專利技術的保護范圍由附屬的權利要求書及其等效范圍所界定。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種半導體器件的制造方法，包括：提供晶圓，并對所述晶圓實施一退火處理；利用偏差適時補償工具對所述晶圓進行時序驗證，得到所述晶圓中的晶粒的電學特性分布圖；基于所述晶粒電學特性分布圖進行局部熱處理。

【技術特征摘要】
1.一種半導體器件的制造方法，包括: 提供晶圓，并對所述晶圓實施一退火處理； 利用偏差適時補償工具對所述晶圓進行時序驗證，得到所述晶圓中的晶粒的電學特性分布圖； 基于所述晶粒電學特性分布圖進行局部熱處理。2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述退火處理為半導體制造過程中出現的退火處理步驟。3.根據權利要求1所述...

【專利技術屬性】
技術研發人員：禹國賓，
申請(專利權)人：中芯國際集成電路制造上海有限公司，
類型：發明
國別省市：