发明名称 薄膜成形方法及半导体装置之制造方法
摘要 本发明揭露一种用以覆盖导线层或类似之半导体IC装置的平坦内层绝缘膜成形方法及半导体装置之制造方法。本发明之成膜方法包括了下列步骤:准备含钝气及矽磷化合物之沉积气体,其中磷价数为三价且含至少一个磷-氧键;以及藉由前述之沉积气体在基板101上形成含三氧化二磷(P2O3)的绝缘矽膜21。
申请公布号 TW579546 申请公布日期 2004.03.11
申请号 TW090105820 申请日期 2001.03.13
申请人 佳能贩卖股份有限公司;半导体工程研究所股份有限公司 发明人 前田和夫;德增德;石井夕贵;西山智朗
分类号 H01L21/205 主分类号 H01L21/205
代理机构 代理人 洪澄文 台北市大安区信义路四段二七九号三楼
主权项 1.一种薄膜成形方法,包括下列步骤:准备一沈积气体,该沈积气体包含一矽磷化合物,该矽磷化合物具有三价磷,其中氧至少键结到磷的一键结处;利用该沈积气体于一基板上形成一含矽和含P2O3绝缘膜;加热该膜,该加热乃置于含氧气氛下进行,以将该膜中的P2O3转换为P2O5;以及加热该膜,于含水气氛下进行。2.如申请专利范围第1项所述之薄膜成形方法,其中该矽磷化合物系择自由具有下列分子结构的磷矽化合物所组成的族群中。3.如申请专利范围第1项所述之薄膜成形方法,其中该沈积气体包括一含矽不含磷之化合物。4.如申请专利范围第1项所述之薄膜成形方法,其中该沈积气体包括氧原子。5.如申请专利范围第1项所述之薄膜成形方法,其中该沈积气体系藉由加热或藉由转换成电浆而激化。6.如申请专利范围第1项所述之薄膜成形方法,其中在该薄膜形成期间,该基板系加热至一温度,该温度系设定在20~400℃的范围,或者该温度为可调整。7.如申请专利范围第1项所述之薄膜成形方法,其中该含矽含P2O3绝缘膜系择自由磷矽玻璃(PSG)膜和硼磷矽玻璃(BPSG)膜所组成的族群中。8.如申请专利范围第1项所述之薄膜成形方法,其中用于加热该薄膜之一温度系设定在700℃或低些。9.一种半导体装置之制造方法,包括下列步骤:在一绝缘膜上形成一导线层;准备一沈积气体,该沈积气体包含一钝气和一矽磷化合物,该矽磷化合物具有三价磷,其中氧至少键结到磷的一键结处;以及利用该沈积气体于该导线层上形成一平坦之含矽和含P2O3绝缘膜。10.如申请专利范围第9项所述之半导体装置之制造方法,其中用于形成该导线层之物质系择自由铝、铝合金、铜和铜合金所组成的族群中。11.如申请专利范围第1项所述之薄膜成形方法,其中该沈积气体除包含该矽磷化合物外,尚包含一钝气。12.如申请专利范围第11项所述之薄膜成形方法,其中该钝气系择自由氩(Ar)和氦(He)所组成的族群中。13.如申请专利范围第1项所述之薄膜成形方法,在形成含矽和含P2O3绝缘膜及在含氧气氛下加热该薄膜的两步骤间,进一步包含下列步骤:将该薄膜加热、热回流和平坦化。14.如申请专利范围第13项所述之薄膜成形方法,其中该沈积气体除包含该矽磷化合物外,尚包含一钝气。15.如申请专利范围第14项所述之薄膜成形方法,其中该钝气系择自由氩(Ar)和氦(He)所组成的族群中。图式简单说明:第1A图及第1B图系根据传统形成内层绝缘膜方法所绘制之横截面图,包括了利用加热流动使表面平坦。第2A图到第2C图系根据传统形成内层绝缘膜方法所绘制之横截面图,包括了藉蚀刻方法使表面平坦。第3A图及第3B图系根据传统形成内层绝缘膜方法所绘制之横截面图,包括了利用CMP方法使表面平坦。第4A图到第4D图系依据本发明第一实施例之形成PSG膜方法的横截面图,包括成膜之一连串步骤。第5图系为本发明第一实施例成膜方法所形成之PSG膜上的氨含量与基板温度关系图。第6图系为本发明第一实施例成膜方法所形成之PSG膜内磷含量与成膜后回火温度关系图。第7图显示出本发明第一实施例之成膜方法,所形成之PSG膜内含碳。第8图系为本发明实施例之成膜法之流程图。第9A图到第9E图系依据本发明第二实施例之形成PSG膜方法的横截面图,包括成膜之一连串步骤。
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