发明名称 形成高密度电浆化学气相沉积之前金属介电层的方法
摘要 一种形成高密度电浆化学气相沉积之前金属介电层的方法,其系于降低热预算之情况下,以降低电浆伤害及/或优先溅镀。此方法包括提供半导体基材,此半导体基材上至少包含下方之至少二半导体结构且此些半导体结构由一间隙分开;以及在不施加吸附偏压以夹持此半导体基材之情况下,根据高密度电浆化学气相沉积制程,形成前金属介电层于上述半导体结构上。
申请公布号 TWI277155 申请公布日期 2007.03.21
申请号 TW094131538 申请日期 2005.09.13
申请人 台湾积体电路制造股份有限公司 发明人 陈耀翔
分类号 H01L21/316(2006.01);H01L21/76(2006.01) 主分类号 H01L21/316(2006.01)
代理机构 代理人 蔡坤财 台北市中山区松江路148号11楼
主权项 1.一种形成高密度电浆化学气相沉积之前金属介 电层的方法,至少包含: 提供一半导体基材,该半导体基材上至少包含至少 二半导体结构且该些半导体结构由一间隙分开;以 及 在不施加一吸附偏压以夹持该半导体基材下,根据 一高密度电浆化学气相沉积制程,施加一射频偏压 以控制该半导体基材之一沉积温度,形成一前金属 介电层于该些半导体结构上。 2.如申请专利范围第1项所述之形成高密度电浆化 学气相沉积之前金属介电层的方法,其中该射频偏 压之一施加程度实质上系少于1500瓦。 3.如申请专利范围第1项所述之形成高密度电浆化 学气相沉积之前金属介电层的方法,其中该射频偏 压之一施加程度实质上系少于1000瓦。 4.如申请专利范围第1项所述之形成高密度电浆化 学气相沉积之前金属介电层的方法,其中形成该前 金属介电层之步骤至少包含一多层沉积制程。 5.如申请专利范围第4项所述之形成高密度电浆化 学气相沉积之前金属介电层的方法,其中一第一前 金属介电部分系沉积较高于较该些半导体结构,且 随后沉积一第二前金属介电部分。 6.如申请专利范围第5项所述之形成高密度电浆化 学气相沉积之前金属介电层的方法,其中该第一前 金属介电部分系以低于该第二前金属介电部分一 沉积/溅镀(Deposition/Sputter;D/S)比、高于该第二前金 属介电部分之一射频偏压电力、高于该第二前金 属介电部分之一温度或上述之组合进行沉积。 7.如申请专利范围第5项所述之形成高密度电浆化 学气相沉积之前金属介电层的方法,其中该第一前 金属介电部分系以高于该第二前金属介电部分一 沉积温度进行沉积。 8.如申请专利范围第5项所述之形成高密度电浆化 学气相沉积之前金属介电层的方法,其中该第一前 金属介电部分系以低于该第二前金属介电部分一 射频偏压进行沉积。 9.如申请专利范围第1项所述之形成高密度电浆化 学气相沉积之前金属介电层的方法,其中该前金属 介电层系选自于由磷矽玻璃(PSG)、硼磷矽玻璃(BPSG )以及未掺杂矽玻璃(USG)所组成之一族群。 10.如申请专利范围第1项所述之形成高密度电浆化 学气相沉积之前金属介电层的方法,其中该前金属 介电层至少包含磷矽玻璃。 11.如申请专利范围第1项所述之形成高密度电浆化 学气相沉积之前金属介电层的方法,其中该些半导 体结构至少包含复数个互补式金氧半导体( Complementary Metal Oxide Semiconductor;CMOS)电晶体。 12.如申请专利范围第1项所述之形成高密度电浆化 学气相沉积之前金属介电层的方法,更至少包含形 成一介电层以覆盖该些半导体结构。 13.如申请专利范围第12项所述之形成高密度电浆 化学气相沉积之前金属介电层的方法,其中该介电 层至少包含形成具有一应力之一接触蚀刻终止层, 且该应力系选自于由压缩力及伸长力所组成之一 族群。 14.一种形成高密度电浆化学气相沉积之前金属介 电层的方法,系用以减少电浆伤害及/或优先溅镀, 至少包含: 提供一半导体基材,该半导体基材上至少包含复数 个互补式金氧半导体电晶体结构;以及 根据一高密度电浆化学气相沉积制程,形成一前金 属介电层于该些互补式金氧半导体电晶体结构上, 其中在未对该半导体基材施加一吸附偏压下,系施 加一射频偏压以控制该半导体基材之一沉积温度 。 15.如申请专利范围第14项所述之形成高密度电浆 化学气相沉积之前金属介电层的方法,其中该射频 偏压之一施加程度实质上系少于1500瓦。 16.如申请专利范围第14项所述之形成高密度电浆 化学气相沉积之前金属介电层的方法,其中该射频 偏压之一施加程度实质上系少于1000瓦。 17.如申请专利范围第14项所述之形成高密度电浆 化学气相沉积之前金属介电层的方法,其中形成该 前金属介电层之步骤至少包含一多层沉积制程。 18.如申请专利范围第17项所述之形成高密度电浆 化学气相沉积之前金属介电层的方法,其中一第一 前金属介电部分系沉积较高于较该些半导体结构, 且随后沉积一第二前金属介电部分。 19.如申请专利范围第17项所述之形成高密度电浆 化学气相沉积之前金属介电层的方法,其中该第一 前金属介电部分系以低于该第二前金属介电部分 一沉积/溅镀比、高于该第二前金属介电部分之一 射频偏压电力、高于该第二前金属介电部分之一 温度或上述之组合进行沉积。 20.如申请专利范围第17项所述之形成高密度电浆 化学气相沉积之前金属介电层的方法,其中该第一 前金属介电部分系以高于该第二前金属介电部分 一沉积温度进行沉积。 21.如申请专利范围第17项所述之形成高密度电浆 化学气相沉积之前金属介电层的方法,其中该第一 前金属介电部分系以低于该第二前金属介电部分 一射频偏压进行沉积。 22.如申请专利范围第14项所述之形成高密度电浆 化学气相沉积之前金属介电层的方法,其中该前金 属介电层系选自于由磷矽玻璃、硼磷矽玻璃以及 未掺杂矽玻璃所组成之一族群。 23.如申请专利范围第14项所述之形成高密度电浆 化学气相沉积之前金属介电层的方法,其中该前金 属介电层至少包含磷矽玻璃。 24.如申请专利范围第14项所述之形成高密度电浆 化学气相沉积之前金属介电层的方法,更至少包含 形成一接触蚀刻终止层以覆盖该些互补式金氧半 导体电晶体结构。 25.如申请专利范围第24项所述之形成高密度电浆 化学气相沉积之前金属介电层的方法,其中该接触 蚀刻终止层具有一应力,且该应力系选自于由压缩 力及伸长力所组成之一族群。 图式简单说明: 第1A图至第1D图系绘示根据本发明一较佳实施例包 括CMOS元件之半导体制程晶圆在各制程阶段的部分 剖面侧视图; 第2图系绘示用来进行本发明一较佳实施例之高密 度电浆化学气相沉积反应室之示意概图;以及 第3图系显示本发明数个实施例之制程流程图。
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