发明名称 形成包含磷掺杂二氧化矽层之方法,及于积体电路制造中形成沟渠隔离之方法
摘要 本发明系揭示一种形成包含磷掺杂二氧化矽层之方法,以及一种于积体电路制造中形成沟渠隔离之方法。一项实施方案中,一种形成包含磷掺杂二氧化矽层之方法包括将基板定位于沈积室内。在对沈积包含磷掺杂二氧化矽层至该基板有效的状况下,在复数个沉积循环中将第一及第二汽相反应物以交替及时间上分离脉冲方式引入该室内的该基板。该等第一及第二汽相反应物之一系PO(OR)3,其中R系烃基,该等第一及第二汽相反应物中的另一个系 Si(OR)3OH,其中R系烃基。
申请公布号 TWI277151 申请公布日期 2007.03.21
申请号 TW093120255 申请日期 2004.07.06
申请人 麦克隆科技公司 发明人 布莱恩A 维尔姿
分类号 H01L21/306(2006.01) 主分类号 H01L21/306(2006.01)
代理机构 代理人 陈长文 台北市松山区敦化北路201号7楼
主权项 1.一种形成包含磷掺杂二氧化矽层之方法,其包含: 在沈积室内提供基板;以及 在有效沈积包含磷掺杂二氧化矽层至该基板的状 况下,在复数个沈积循环中以交替及时间上分离脉 冲将第一及第二汽相反应物引入该室内的该基板, 该等第一及第二汽相反应物之一系PO(OR)3,其中R系 烃基,该等第一及第二汽相反应物中的另一个系Si( OR)3OH,其中R系烃基。 2.如请求项1之方法,其中该等状况包含原子层沈积 。 3.如请求项1之方法,其中该等状况系有效地形成具 有不大于0.5原子百分比磷的该包含二氧化矽层。 4.如请求项1之方法,其中该等状况系有效地形成具 有至少1.0原子百分比磷的该包含二氧化矽层。 5.如请求项1之方法,其在形成该包含磷掺杂二氧化 矽层中,不将除该等第一及第二汽相反应物以外的 任何汽相反应物引入该室。 6.如请求项1之方法,其包含在该等第一及第二汽相 反应物的至少一些该等分离脉冲中间,引入不同于 该等第一及第二汽相反应物之另一汽相反应物。 7.如请求项6之方法,其中该另一汽相反应物系包含 氧。 8.如请求项7之方法,其中该另一汽相反应物包含O3 。 9.如请求项6之方法,其中该另一汽相反应物系包含 硼,该包含磷掺杂二氧化矽层包含硼。 10.如请求项1之方法,其中该PO(OR)3 的R烃基仅包含 一至五个碳原子。 11.如请求项1之方法,其中该Si(OR)3 OH的R烃基仅包含 一至五个碳原子。 12.如请求项1之方法,其中该PO(OR)3 包含磷酸三乙酯 。 13.如请求项1之方法,其中该Si(OR)3 OH包含三(叔丁氧 基)矽烷醇。 14.如请求项1之方法,其中该PO(OR)3 包含磷酸三乙酯 ,且其中该Si(OR)3 OH包含三(叔丁氧基)矽烷醇。 15.如请求项1之方法,其中该等状况包含约50℃至约 500℃之温度。 16.如请求项15之方法,其中该等状况包含约100℃至 约300℃之温度。 17.如请求项1之方法,其中该等状况包含约10-7Torr至 约10Torr之压力。 18.如请求项1之方法,其中该等状况包含至少该等 第一及第二反应物之一的电浆产生。 19.如请求项1之方法,其中该等状况系无该等第一 及第二反应物的电浆产生。 20.如请求项1之方法,其包含在该等分离脉冲中间, 以惰性气体冲洗该室。 21.如请求项1之方法,其中在形成该包含磷掺杂二 氧化矽层中,该基板上无铝。 22.如请求项1之方法,其中在形成该包含磷掺杂二 氧化矽层中,不引入任何汽相含铝反应物至该室。 23.一种形成包含磷掺杂二氧化矽层之方法,其包含 : 在沈积室内提供基板; 将第一物种化学吸附至该基板的表面,以便从含PO( OR)3的第一汽相反应物形成第一物种单层至该室内 的该表面上,其中R系烃基; 将经化学吸附之第一物种与包含Si(OR)3OH的第二汽 相反应物接触,其中R系烃基,以便形成包含Si及O的 单层;以及 在有效沈积包含磷掺杂二氧化矽层至该基板的状 况下,连续重复化学吸附该第一物种,并将经化学 吸附之第一物种与该第二反应物接触。 24.如请求项23之方法,其中至少首先化学吸附该第 一物种的该基板表面系提供为一羟基化表面。 25.如请求项23之方法,其中该等状况可有效地形成 该包含二氧化矽层,其具有不大于0.5原子百分比磷 。 26.如请求项23之方法,其中该等状况可有效地形成 该包含二氧化矽层,其具有至少1.0原子百分比磷。 27.如请求项24之方法,其在形成该包含磷掺杂二氧 化矽层中,至少于提供该羟基化表面后,不将除该 等第一及第二汽相反应物以外的任何汽相反应物 引入该室。 28.如请求项23之方法,其包含引入不同于该等第一 及第二汽相反应物之另一汽相反应物,其在至少一 些该等重复化学吸附及接触中间。 29.如请求项28之方法,其中该另一汽相反应物系包 含氧。 30.如请求项29之方法,其中该另一汽相反应物包含O 3。 31.如请求项28之方法,其中该另一汽相反应物系包 含硼,该包含磷掺杂二氧化矽层包含硼。 32.如请求项23之方法,其中该PO(OR)3的R烃基仅包含 一至五个碳原子。 33.如请求项23之方法,其中该Si(OR)3 OH的R烃基仅包 含一至五个碳原子。 34.如请求项23之方法,其中该PO(OR)3包含磷酸三乙酯 。 35.如请求项23之方法,其中该Si(OR)3 OH包含三(叔丁 氧基)矽烷醇。 36.如请求项23之方法,其中该PO(OR)3包含磷酸三乙酯 ,且其中该Si(OR)3OH包含三(叔丁氧基)矽烷醇。 37.如请求项23之方法,其包含在该等重复化学吸附 及接触中间,以惰性气体冲洗该室。 38.如请求项23之方法,其中在形成该包含磷掺杂二 氧化矽层中,该基板上无铝。 39.如请求项23之方法,其中在形成该包含磷掺杂二 氧化矽层中,不引入任何汽相含铝反应物至该室。 40.如请求项23之方法,其包含沈积该包含磷掺杂二 氧化矽层,其形成于该基板之半导电性材料隔离沟 渠内。 41.一种于积体电路制造中形成沟渠隔离之方法,其 包括: 在半导体基板上形成遮罩层; 透过该遮罩层将隔离沟渠蚀刻入该半导体基板之 半导电性材料中;以及 蚀刻该等隔离沟渠后,在对沈积包含磷掺杂二氧化 矽层至该等沟渠有效的复数个沈积循环中,以交替 及时间上分离脉冲将第一及第二汽相反应物引入 该室内的该基板,该等第一及第二汽相反应物之一 系PO(OR)3,其中R系烃基,该等第一及第二汽相反应物 中的另一个系Si(OR)3OH,其中R系烃基。 42.如请求项41之方法,其中该沈积系有效地填充该 等隔离沟渠。 43.如请求项41之方法,其中该沈积并不填充该等隔 离沟渠。 44.如请求项41之方法,其中该等沈积循环系有效地 在该遮罩层上沈积该包含磷掺杂二氧化矽层。 45.如请求项41之方法,其中该等沈积循环不能有效 地在该等隔离沟渠内选择性地沈积该包含磷掺杂 二氧化矽层。 46.如请求项41之方法,其中该等状况系有效地形成 具有不大于0.5原子百分比磷的该包含二氧化矽层 。 47.如请求项41之方法,其中该等状况系有效地形成 具有至少1.0原子百分比磷的该包含二氧化矽层。 48.如请求项41之方法,其在形成该包含磷掺杂二氧 化矽层中,不将除该等第一及第二汽相反应物以外 的任何汽相反应物引入该室。 49.如请求项41之方法,其包含引入不同于该等第一 及第二汽相反应物之另一汽相反应物,其在该等第 一及第二汽相反应物的至少一些该等分离脉冲中 间。 50.如请求项49之方法,其中该另一汽相反应物系包 含氧。 51.如请求项50之方法,其中该另一汽相反应物包含O 3。 52.如请求项49之方法,其中该另一汽相反应物系包 含硼,该包含磷掺杂二氧化矽层包含硼。 53.如请求项41之方法,其中该PO(OR)3包含磷酸三乙酯 。 54.如请求项41之方法,其中该Si(OR)3 OH包含三(叔丁 氧基)矽烷醇。 55.如请求项41之方法,其中该PO(OR)3包含磷酸三乙酯 ,且其中该Si(OR)3OH包含三(叔丁氧基)矽烷醇。 56.如请求项41之方法,其包含在该等分离脉冲中间, 以惰性气体冲洗该室。 57.如请求项41之方法,其中在形成该包含磷掺杂二 氧化矽层中,该基板上无铝。 58.如请求项41之方法,其中在形成该包含磷掺杂二 氧化矽层中,不引入任何汽相含铝反应物至该室。 59.如请求项1之方法,其包括形成该包含磷掺杂二 氧化矽层为均匀组成。 60.如请求项23之方法,其包括形成该包含磷掺杂二 氧化矽层为均匀组成。 61.如请求项41之方法,其包括形成该包含磷掺杂二 氧化矽层为均匀组成。 图式简单说明: 图1系根据本发明之观点的程序中半导体晶圆片段 之概略性断面图; 图2系图1所示处理步骤后图1晶圆片段之视图; 图3系图2所示处理步骤后图2晶圆片段之视图; 图4系根据本发明之观点的程序中半导体晶圆片段 之概略性断面图; 图5系图4所示处理步骤后图4晶圆片段之视图; 图6系图5所示处理步骤后图5晶圆片段之视图; 图7系图6所示处理步骤后图6晶圆片段之视图。
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