发明名称 一种平坦化介电层的方法
摘要 本发明提供一种平坦化半导体基底表面之介电层的方法。本方法是先提供一半导体晶片之矽基底,并利用一化学气相沈积法(chemical vapor deposition,CVD)在半导体基底表面形成一介电层。接着将半导体基底置入一具有起始温度之高温炉管中并通入氧气,再以一升温速率将该高温炉管升温至一热流温度,以使该半导体基底表面之该介电层维持在该热流温度于一预定时间来进行一热流(Thermal flow)制程,完成平坦化。最后于该高温炉管中通入氧蒸气(oxygen steam),并以一降温速率将该高温炉管降温至一出管温度。
申请公布号 TW506054 申请公布日期 2002.10.11
申请号 TW090110046 申请日期 2001.04.26
申请人 联华电子股份有限公司 发明人 蒲耀链;林丰仪;张士昌
分类号 H01L21/76 主分类号 H01L21/76
代理机构 代理人 许锺迪 台北县永和市福和路三八九号五楼
主权项 1.一种平坦化一半导体基底表面之一介电层的方法,该介电层系利用一化学气相沈积法(chemical vapordeposition, CVD)以形成于该半导体基底表面,该方法包含有下列步骤:将该半导体基底置入一具有起始温度之高温炉管中;于该高温炉管中通入氧气,并以一升温速率将该高温炉管升温至一热流温度,以使该半导体基底表面之该介电层维持在该热流温度于一预定时间来进行一热流(therma1 flow)制程,完成平坦化;以及于该高温炉管中通入氧蒸气(oxygen steam),并以一降温速率将该高温炉管降温至一出管温度。2.如申请专利范围第1项之方法,其中该化学气相沈积法系为一低压化学气相沈积法(low pressure chemical vapordeposition, LPCVD)、常压化学气相沈积法(atmosphericpressure chemical vapor deposition APCVD)或电浆化学气相沉积(plasma enhanced chemical vapor deposition, PECVD)。3.如申请专利范围第1项之方法,其中该介电层系为一硼磷矽玻璃(borophosphosilicate glass,BPSG)或一含有硼、磷的四乙氧基矽烷(borophospho-tetra-ethyl-ortho-silicate,BPTEOS)。4.如申请专利范围第3项之方法,其中通入该高温炉管中之该氧气的气体速率为10~40L/min,且该氧气系用来使该介电层保有较大的硼、磷浓度,进而增加该介电层的平坦度。5.如申请专利范围第3项之方法,其中通入该高温炉管中之该氧蒸气的气体速率为10~40L/min,且该氧蒸气系用来带走该介电层中部份的硼、磷,以避免该介电层发生硼、磷以及磷酸硼(Boron Phosphate, BPO4)析出的现象。6.如申请专利范围第3项之方法,其中该介电层的硼、磷浓度为3~8wt%。7.如申请专利范围第1项之方法,其中该介电层之厚度为400~1500nm。8.如申请专利范围第1项之方法,其中该起始温度与管温度系控制在800℃左右,而该热流温度为850~1050℃。9.如申请专利范围第1项之方法,其中该升温速率系控制在5℃/min左右,而该降温速率则系控制在2.5℃/min左右。10.如申请专利范围第1项之方法,其中该预定时间系控制在10~20分钟左右。11.一种形成一介电层的方法,该方法包含有下列步骤:提供一半导体基底;利用一化学气相沈积法(chemical vapor deposition, CVD)于该半导体基底表面沈积该介电层;将该半导体基底置入一通入有氧气且具有一起始温度的高温炉管中;以一升温速率将该高温炉管升温至一热流温度,并使该半导体基底维持在该热流温度于一预定时间,以对该介电层进行一热流(thermal flow)制程;以及于该高温炉管中通入氧蒸气(oxygen steam),并以一降温速率将该高温炉管降温至一出管温度。12.如申请专利范围第11项之方法,其中该化学气相沈积法系为一低压化学气相沈积法(LPCVD)、常压化学气相沈积法(APCVD)或电浆化学气相沉积(PECVD)。13.如申请专利范围第11项之方法,其中该介电层系为一硼磷矽玻璃(BPSG)或一含有硼、磷的四乙氧基矽烷(BPTEOS)。14.如申请专利范围第13项之方法,其中通入该高温炉管中之该氧气的气体速率为10~40L/min,且该氧气系用来使该介电层保有较大的硼、磷浓度,进而增加该介电层的平坦度。15.如申请专利范围第13项之方法,其中通入该高温炉管中之该氧蒸气的气体速率为10~40L/min,且该氧蒸气系用来带走该介电层中部份的硼、磷,以避免该介电层发生硼、磷以及磷酸硼(BPO4)析出的现象。16.如申请专利范围第13项之方法,其中该介电层的硼、磷浓度为3~8wt%,且该介电层之厚度为400~1500nm。17.如申请专利范围第11项之方法,其中该起始温度与出管温度系控制在800℃左右,而该热流温度为850 ~ 1050℃。18.如申请专利范围第11项之方法,其中该升温速率系控制在5℃/min左右,而该降温速率则系控制在2.5℃/4in左右。19.如申请专利范围第11项之方法,其中该预定时间系控制在10~20分钟左右。图式简单说明:图一为不同携带气体在沈积及热流前后表面硼磷析出与结晶析出之模式简图。图二到图三为习知技术在热流步骤通入气体示意简图。图四到图八为本发明制作BPSG/BPTEOS介电层之方法与本发明在热流步骤通入气体示意简图。
地址 新竹科学工业园区新竹市力行二路三号