发明名称 减少金属污染之介电质膜形成方法
摘要 一种以化学蒸气沈积(CVD)形成具减少金属污染之介电质层之方法,CVD系统包括一臭氧系统及一CVD反应器。氧及氮自由稀释气体导入产生具臭氧之气流之臭氧系统中。气流经金属导管传至CVD反应器,故不会实质形成可腐蚀导管之腐蚀蒸气,故提供无实质金属污染之气体反应而沈积具减少金属污染之层。
申请公布号 TW311238 申请公布日期 1997.07.21
申请号 TW085109526 申请日期 1996.08.06
申请人 威康强森公司 发明人 海尔德.卡维拉
分类号 H01L21/205 主分类号 H01L21/205
代理机构 代理人 林志刚 台北巿南京东路二段一二五号七楼;林敏生 台北巿南京东路二段一二五号七楼伟成第一大楼
主权项 1.一种于化学蒸气沈积(CVD)系统中沈积具低金属原子浓度之氧化物层于基体表面之方法,CVD系统具臭氧产生系统及金属导管与CVD反应器,包含步骤为:将氧气流导入臭氧产生系统;将无氮稀释气体导入臭氧系统,以产生气流,气流具臭氧不会与金属导管实质反应;经金属导管传送气流至CVD反应器,以传送实质无金属原子污染之气流;及使气流与CVD反应器中之反应气体反应而沈积一层实质无金属原子于基底表面上。2.如申请专利范围第1项之方法,其中稀释气体为Ar。3.如申请专利范围第1项之方法,其中稀释气体为He。4.如申请专利范围第1项之方法,其中稀释气体为CD2。5.如申请专利范围第1项之方法,其中气流之金属原子浓度每公升气体实质等于或小于0.05ng金属原子。6.如申请专利范围第1项之方法,其中该层之金属原子浓度实质等于或小于11015金属原子/cm3。7.如申请专利范围第1项之方法,其中CVD反应器为一大气压力CVD反应器,具一马弗炉,至少一CVD室区于马弗炉内,至少一注入器以传送气体至少一CVD室区内,及一自动输送带以移动晶片经过室区及马弗炉。8.如申请专利范围第1项之方法,其中CVD反应器包含一注入器以传送反应气流及气流而沈积金属原子浓度实质小于或等于11014金属原子/cm3之层。9.如申请专利范围第1项之方法,其中CVD反应器为低压CVD反应器。10.如申请专利范围第1项之方法,其中CVD反应器为电浆强化CVD反应器。11.一种传送含低金属原子污染之反应气体经过具金属导管之臭氧系统之方法,包含步骤为:将氧气流导入臭氧系统;将无氮钝气导入臭氧系统;使氧气及钝气臭氧化而产生具臭氧之反应气流且实质无酸可破坏金属;及传送反应气流经过含于臭氧系统之金属导管,其中反应气流未与金属导管实质反应,而减少金属原子污染形成于反应气流中。12.如申请专利范围第11项之方法,其中反应气流之金属原子浓度每公升气体等于或小于0.05ng金属原子。13.如申请专利范围第11项之方法,其中反应气体为Ar。14.如申请专利范围第11项之方法,其中反应气体为He。15.如申请专利范围第11项之方法,其中反应气体为CO2。16.一种传送具来自臭氧系统之臭氧气体经过金属导管之方法,氧及稀释气体导入臭氧机中,其特征在于稀释气体不含氮,故不会实质形成腐蚀导管之腐蚀性蒸气,故提供实质无金属污染之气体。17.如申请专利范围第16项之方法,其中稀释气体为Ar。18.如申请专利范围第16项之方法,其中稀释气体为He。19.如申请专利范围第16项之方法,其中稀释气体为CO2。20.如申请专利范围第16项之方法,其中气体另一特征为气体中金属污染实质每公升气体等于或小于0.05ng金属原子。21.一种于化学蒸气沈积(CVD)系统中沈积具低金属原子浓度之氧化物层于基体表面上之方法,CVD系统具臭氧系统及CVD反应器,包含步骤为:将氧气流导入臭氧系统;将稀释气体导入臭氧系统,稀释气体无氮,而产生一含臭氧之气流且不会与金属导管实质反应,以实质消除气流之金属原子污染;传送气流经臭氧系统内之金属导管至CVD反应器;及使气流与CVD反应器中反应气体反应而沈积一层于基底表面上,该层之金属原子浓度等于或小于11014金属原子/cm3。22.如申请专利范围第21项之方法,其中传送至CVD反应器之气流流量约介于4.0至10.0slm。23.如申请专利范围第21项之方法,其中反应气体传送至CVD反应器之流量约介于1.0至5.0slm。24.如申请专利范围第21项之方法,其中反应气流包含一具气体之矽及含气体之掺杂物,各气体分开传送至CVD反应器,矽含气体之流量约介于1.0至5.0slm,掺杂物含气体之流量约介于3.0至8.0slm。图示简单说明:图一为一化学蒸气沈积(CVD)系统之部分截面示意图,用以执行本发明方法;图二为根据本发明一实施例用以传送气流之臭氧机设备;图三说明实例1中本发明一实施例达成之金属污染位准表;图四显示实例3中本发明另一实施例之生成金属污染位准表;图五A及五B为利用扫瞄电子显微镜(SEM)产生之介电质层截面照片,显示根据本发明方法达成之间隙填充及步骤范围;及图六显示根据本发明沈积之膜内Cr含量之S1MS图。
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