| 主权项 |
1.一种于化学气相沉积室中于半导体元件上形成一层掺杂了氟的氧化玻璃层的方法,该方法至少包含下列步骤:(a)提供一半导体元件于一室中;(b)提供一气态的矽来源;(c)提供一气态的氧来源;(d)提供一气态的氟来源;(e)提供一气态的硼来源;(f)提供一气态的磷来源;(g)将气体来源注入一气相沉积室中;且(h)在480-650℃的温度及200-750托耳(torr)之低于大气压的情况下,于一半导体元件上沉积一层掺杂了氟的氧化玻璃层。2.如申请专利范围第1项所述之方法,其更包含在480-725℃的温度下于该半导体基材上重流该掺杂氧化玻璃层的步骤。3.如申请专利范围第2项所述之方法,其中该重流步骤至少包含蒸气退火。4.如申请专利范围第2项所述之方法,其中该重流步骤与步骤(h)系同时发生。5.如申请专利范围第1项所述之方法,其中步骤(a)之该半导体元件至少包括一逻辑晶片。6.如申请专利范围第1项所述之方法,其中步骤(a)之该半导体元件至少包括一动态随机存取记忆体晶片。7.如申请专利范围第1项所述之方法,其中步骤(a)之该半导体元件至少包括一逻辑与动态随机存取记忆体之组合晶片。8.如申请专利范围第1项所述之方法,其中步骤(b)之气态矽来源至少包括四氧乙基矽(TEOS)。9.如申请专利范围第1项所述之方法,其中步骤(d)之气态氟来源系选自氟化之三乙氧基矽烷、二氟矽烷、三氟矽烷、及四氟矽烷。10.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该气态氟来源至少包含三氟矽烷或四氟矽烷,且其中步骤(h)之电浆系于于掺杂了氟之氧化玻璃层被沉积在该半导体元件前所产生的。11.如申请专利范围第1项所述之方法,其中步骤(d)之气态氟来源至少包含氟化之三乙氧基矽烷。12.如申请专利范围第1项所述之方法,其中步骤(e)之气态硼来源系选自氟化之三乙基硼酸盐、三甲基硼酸盐及其混合物中。13.如申请专利范围第1项所述之方法,其中步骤(f)之气态磷来源系选自四乙基磷酸盐、膦、三乙基磷酸盐、及其混合物中。14.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该掺杂了氟之氧化玻璃层可充填半导体元件上深宽比大于7:1之高深宽比间隙。15.如申请专利范围第1项所述之方法,其中步骤(g)至少包含将该气体来源分别注入该反应室中。16.如申请专利范围第1项所述之方法,其中步骤(g)至少包含在将各气体来源注入化学气相沉积室前,预先将该矽及氟来源混合成第一注入气流,并预先将该硼及磷来源混合成第二注入气流。17.如申请专利范围第1项所述之方法,其中步骤(h)系发生于550℃至650℃的温度下。18.如申请专利范围第1项所述之方法,其中步骤(c)中的氧气来源系选自臭气、氧气/臭气混合物、及过氧化氢中。19.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该掺杂了氟之氧化玻璃层中含有重量百分比为5.0%或5.0%以下的硼。20.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该掺杂了氟之氧化玻璃层中含有重量百分比4.0%以下的磷。21.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该掺杂了氟之氧化玻璃层中含有重量百分比为0.1%至2.0%的氟。22.如申请专利范围第1项所述之方法,其中步骤(h)系于该半导体元件上形成一最终的沉积层。23.如申请专利范围第1项所述之方法,其中步骤(h)系于该半导体元件上形成一平坦的中间沉积层,且更包含后续继续处理该半导体元件的步骤。24.如申请专利范围第1项所述之方法,其更包含让气体来源互相反应以于该半导体元件上沉积一层掺杂了氟之氧化玻璃层的步骤。25.一种充填半导体晶圆上高深宽比値间隙的方法,该方法至少包含下列步骤:(a)提供一间隙深宽比値大于7:1之半导体晶圆;且(b)以氟化之硼磷矽酸盐玻璃来充填该间隙。26.如申请专利范围第25项所述之方法,其中步骤(b)至少包含下列步骤:(a)提供一气态的四氧乙基矽来源;(b)提供一气态的氧气来源;(c)提供一气态的氟来源,其系选自氟化的三乙氧基矽烷、二氟矽烷、三氟矽烷,及四氟矽烷;(d)提供一气态的硼来源,其系选自氟化之三乙基硼酸盐、三甲基硼酸盐及其混合物中;(e)提供一气态的磷来源,其系选自四乙基磷酸盐、膦、三乙基磷酸盐、及其混合物中;且(f)于480-650℃及200-750托耳压力下,以气相沉积法沉积该绝缘玻璃层。其中该绝缘玻璃层中含重量百分比为5.0%或5.0%以下的硼,重量百分比4.0%以下的磷,及重量百分比0.1%-2.0%的氟,且几乎不含任何间隙。27.如申请专利范围第26项所述之方法,其更包含让气体来源互相反应以于该半导体元件上沉积一层掺杂了氟之氧化玻璃层的步骤。28.如申请专利范围第26项所述之方法,其更包含将该绝缘玻璃层于700℃至725℃的温度下退火的步骤。29.一种在半导体晶圆上形成一层绝缘层的方法,该方法至少包括下列步骤:(a)提供一半导体晶圆复数个高深宽比的间隙;(b)提供一气态的矽、氟、硼、磷及氧来源,以便在480-650℃及200-750托耳的压力下,以每分钟400-1,000的速率,藉由化学气相沉积法将第一层绝缘玻璃层沉积于晶圆上;(c)以内含重量百分比为5.0%或5.0%以下的硼、重量百分比4.0%以下的磷及重量百分比为0.1%-2.0%的氟之第一层绝缘玻璃层来充填间隙;且(d)以化学气相沉积法将第二层绝缘玻璃层沉积于晶圆表面上,该第二层绝缘玻璃层内所含之硼、氟及磷浓度较第一层绝缘玻璃层内浓度为低。30.如申请专利范围第29项所述之方法,其中该矽来源系以10.8至32.25 sccm的速率流进反应室中。31.如申请专利范围第29项所述之方法,其中该矽来源至少包括四氧乙基矽,并以18.8sccm的速率流进反应室中。32.如申请专利范围第29项所述之方法,其中该氟来源物系以2.50至9.85 sccm的速率流进反应室中。33.如申请专利范围第29项所述之方法,其中该氟来源至少包括氟化三乙氧基矽烷,并以6.2sccm的速率流进反应室中。34.如申请专利范围第29项所述之方法,其中该硼来源物系以3.07至12.27 sccm的速率流进反应室中。35.如申请专利范围第29项所述之方法,其中该硼来源至少包括三乙基硼酸盐,并以7.7sccm的速率流进反应室中。36.如申请专利范围第29项所述之方法,其中该磷来源系以2.50至9.85 sccm的速率流进反应室中。37.如申请专利范围第29项所述之方法,其中该磷来源至少包括三乙基磷酸盐,并以4.9sccm的速率流进反应室中。38.如申请专利范围第29项所述之方法,其中步骤(d)至少包含以气相沉积法于该晶圆表面上沉积一未经掺杂的玻璃层。39.如申请专利范围第29项所述之方法,其更包含于700℃或700℃以下的温度将该第一及第二绝缘玻璃层退火的步骤。40.如申请专利范围第29项所述之方法,其更包含,在步骤(b)后,让气体来源互相反应以于该半导体晶圆上沉积一层掺杂了氟之氧化玻璃层的步骤。图式简单说明:第1图为典型半导体晶圆在沉积一层绝缘玻璃层之前的部分剖面示意图。第2图为具有前技所沉积的绝缘玻璃层之半导体晶圆的部分剖面示意图。第3图为具有本发明几乎不含任何间隙及表面缺限之绝缘玻璃层的半导体晶圆的部分剖面示意图。第4图为用于本发明中、压力在大气压以下之化学气相沉积室的剖面图。 |
