发明名称 藉由氧化矽膜之氟化作用的应力控制
摘要 一种控制矽氧化物沈积膜之原有应力的方法及装置。在实施例中。此方法包括混入一选定量之卤元素至薄膜中,以获得具有所需应力大小之薄膜。在另一实施例中,本发明之方法包括藉由混入一定量之卤元素至薄膜中,以调整在高密度电浆条件下沈积之矽氧化物薄膜应力大小之步骤。
申请公布号 TW335511 申请公布日期 1998.07.01
申请号 TW086110077 申请日期 1997.07.16
申请人 应用材料股份有限公司 发明人 艾沙克.辛哈;阿曼丽塔.芙玛;约拿旦C.皮克灵;斯图亚多.罗伯勒斯;罗谬德.诺瓦克
分类号 H01L21/205 主分类号 H01L21/205
代理机构 代理人 康伟言 台北巿南京东路三段二四八号七楼;恽轶群 台北巿松山区南京东路三段二四八号七楼
主权项 1.一种在制程腔中沈积具有预定之原有应力层于基材上的方法,该方法包括以下步骤:(a)引入一种包括矽、氧及卤素源之制程气体至该腔中,及(b)自该制程气体形成电浆以沈积该层;其中以一选定之速率引入该卤素源;该选定之速率系由预定之应力大小选出。2.如申请专利范围第1项之方法,其中预定之应力大小为压缩应力大小。3.如申请专利范围第2项之方法,其中卤素源包括一氟源。4.如申请专利范围第3项之方法,其中该氟源为选自包括CF4.C2F6.SiF4及TEFS。5.如申请专利范围第4项之方法,其中该矽来源包括TEOS。6.如申请专利范围第5项之方法,其中该预定之原有应力大小介于-1.0x10-9达因/平方公分与-0.5x10-9达因/平方公分间。7.如申请专利范围第3项之方法更包括以下步骤:(c)重复进行(a)到(b)的步骤以在多个基材上沈积卤素掺入之矽氧化物膜。(d)测量沈积于该多个基材上之卤素掺入之矽氧化物膜的原有应力;并(e)若该矽氧化物沈积膜之原有应力太高,则在对接下来之基材沈积制程进行氟掺入矽氧化物膜沈积制程时,增加该氟源之选定引入速率,以降低其后之氟掺入矽氧化物沈积膜之原有应力,而若该矽氧化物沈积膜之原有应力太低,则在对接下来之基材沈积制程进行氟掺入矽氧化物膜沈积制程时,减少该氟源之选定引入速率,以增加其后之氟掺入矽氧化物沈积膜之原有应力。8.如申请专利范围第3项之方法,其中该选定之速率系由测量先前沈积膜之原有应力所得之资料库决定。9.如申请专利范围第1项之方法,其中该制程腔包括一HDPCVD腔且该电浆系由施用RF电源于一线圈而形成。10.一种在部分由线圈天线包围之制程腔中沈积一绝缘层的方法,该绝缘层系沈积于置于该腔中之半导体基材上并具有一预定之原有应力,该方法包括下列步骤:(a)将一包括矽、氧及含氟源之制程气体经由气体分布歧管引入该腔中;及(b)施用RF电力至该线圈天线以自该制程气体形成离子密度至少为1011离子/立方公分之感应耦极电浆,并藉此在该基材上沈积一氟化矽酸盐玻璃薄膜,其中以选定之速率引入该含氟源;该选定之速率系由预定之应力大小选出。11.如申请专利范围第10项之方法,其中该氟源为选自包括CF4.C2F6.SiF4及TEFS。12.如申请专利范围第10项之方法,其中该氟源以总气流速20%之速率引入该腔中。13.一种积体电路,其具有如申请专利范围第11项之制程方法所形成的绝缘层。14.一种基材制程系统,其包括:一形成真空腔之空间架构;一基材固定装置,其置于该空间架构中用以固定基材;一气体传输系统,其系经设计以将制程气体引入该真空腔中;一电浆产生系统,其系用以自该制程气体形成一电浆;一控制器用以控制该气体传输系统及该电浆产生系统;一连接至该控制器之记忆体,其包括一电脑可读之媒介物,该媒介物具有一电脑可读之程式设定其中以直接控制该基材制程系统,该电脑可读程式包括:第一组指令以控制该气体传道系统引入含矽、氧、及氟源之制程气体至气体混合区;及第二组指令以控制该电浆产生器藉由第一组指令自该气体形成电浆,以沈积于基材上;其中该第一组指令控制该气体传送系统以选定之速率引入含矽、氧、及氟源之制程气体至气体混合区,以使得该沈积层具有预定之原有应力。图式简单说明:第1A图为根据本发明之高密度化学气相沈积仪器的简化垂直剖面图。第1B图为与第1图之标准CVD制程腔同时使用之标准系统监视器图。第1C图为用以控制第1图之CVD制程腔的标准制程控制电脑程式流程图。第2图为根据本发明之简化后电浆增进、平行板化学气相沈积仪器的垂直剖面图。第3图为显示掺入氟之气流对在HDP CVD反应器中矽氧化物薄膜之原有应力程度的作用图形。第4图为显示低频RF电源之变动对在电容电耦PECVD反应器中,掺入氟之矽氧化物薄膜的原有应力程度的作用图形。第5图为显示掺入氟之气流对在电容电耦PECVD反应器中矽氧化物薄膜之原有应力程度的作用图形。第6图为根据本发明之积体电路200简化剖面图。
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