发明名称 一种利用CVD来形成一矽质导电层的方法
摘要 本发明提供一种利用化学气相沈积来形成一矽质导电层的方法。首先将一半导体晶片放入一真空舱内,接着进行一化学气相沈积制程,分两阶段来沈积该矽质导电层:第一阶段先通入一含矽甲烷及磷化氢的气体,加热至550~750℃,以于一半导体晶片上形成一第一掺杂矽薄膜;第二阶段则通入一含矽乙烷及磷化氢的气体,加热至500~700℃,于该第一掺杂矽薄膜上形成一第二掺杂矽薄膜,完成该矽质导电层。该矽质导电层可用来做为一闸极导电层或一储存电极,其结构可纯为一非晶矽结构或一多晶矽结构,亦可同时包含一掺杂非晶矽层与一掺杂多晶矽层。
申请公布号 TW440928 申请公布日期 2001.06.16
申请号 TW089103218 申请日期 2000.02.24
申请人 联华电子股份有限公司 发明人 施学浩;李宗翰;吴俊元
分类号 H01L21/20 主分类号 H01L21/20
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 1.一种利用化学气相沈积(chemical vapor deposition, CVD)来形成一矽质导电层的方法,该方法包含有下列步骤:将一半导体晶片放入一真空舱(chamber)内;通入一矽甲烷(silanc,SiH4)气体,并同时(in-situ)通人一可产生一第一掺质(dopant)的气体,以于该半导体晶片上形成一第一掺杂矽薄膜;以及通入一矽乙烷(Si2H6)气体,并同时通入一可产生一第二掺质的气体,于该第一掺杂矽薄膜上形成一第二掺杂矽薄膜,以完成该矽质导电层。2.如申请专利范围第1项之方法,其中该砂质导电层系包含一非晶矽(amorphous silicon)结构或一多晶矽(poly siIicon)结构 。3.如申请专利范围第1项之方法,其中该可产生该第一与第二掺质的气体为一磷化氢(phosphine, PH3)气体。4.如申请专利范围第3项之方法,其中于通入矽甲烷时,矽甲烷的气体流量为0.5~5 slm(standardliter per minute),磷化氢的气体流量为50~300 sccm(stand-ard cubic centimeter per minute),真空舱内的气压为10~500Torr,对该半导体晶片所施加的温度为550~750℃。5.如申请专利范围第3项之方法,其中于通入矽乙烷时,矽乙烷的气体流量为0.2~2 slm,磷化的气体流量为50~300 sccm,真空舱内的气压为10~500 Torr,对该半导体晶片所施加的温度为500~700℃。6.如申请专利范围第1项之方法,其中该矽质导电层系用来做为一闸极导电层(gate electrode)。7.如申请专利范围第1项之方法 其中该砂质导电层系用来做为一储存电极(storage node)。8.如申请专利范围第7项之方法 其中该第二掺杂矽薄膜为一掺杂非晶矽层。9.如申请专利范围第7项之方法,其中该第一掺杂矽薄膜的厚度系介于1500~3000埃(angstrom,)之间。10.如申请专利范围第7项之方法,其中该第二掺杂矽薄膜的厚度系介于4500~10500埃()之间。11.一种利用化学气相沈积来形成一储存电极的方法,该方法包含有下列步骤:于一半导体晶片上之一介电层内形成一接触洞(contact hole);将该半导礼晶片放入一真空舱内;通入一矽甲烷(SiH4)气体, 并同时通入一可产生一第一掺质的气体,以于该半导体晶片上形成一第一掺杂矽薄膜来填满该接触洞;进行一第二化学气相沈积制程,通入二矽乙烷(Si2H6)气体,并同时通入一可产生一第二掺质的气体,以于该第一掺杂矽薄膜上形成一第二掺杂矽薄膜;以及去除该接触洞上方之一预定区域外的该第一与第二掺杂矽薄膜,以完成该储存电极。12.如申请专利范围第11项之方法,其中该储存电极系包含一非晶矽结构或一多晶矽结构。13.如申请专利范围第11项之方法,其中该可产生该第一与第二掺质的气体为一磷化氢(PH3)气体。14.如申请专利范围第13项之方法,其中于通入矽甲烷时,矽甲烷的气体流量为0.5~5slm,磷化氢的气体流量为50~300sccm,真空舱内的气压为10~500Torr,对该半导体晶片所施加的温度为500~750℃。15.如申请专利范围第13项之方法,其中于通入矽乙烷时,矽乙烷的气体流量为0.2~2slm,磷化氢的气体流量为50~300sccm,真空舱内的气压为10~500Torr,对该半导体晶片所施加的温度为500~700℃。16.如申请专利范围第11项之方法,其中该第二掺杂矽薄膜为一掺杂非晶矽层。17.如申请专利范围第11项之方法,其中该方法于去除该预定区域外之该第一掺杂矽薄膜与该掺杂非晶矽层之后,另包含有一半球化颗粒(hemi-spherical grain, HSG)制程,以增加该储存电极的表面积。18.如申请专利范围第11项之方法,其中该第一掺杂矽薄膜的厚度约为该接触洞宽度之半。19.如申请专利范围第11项之方法,其中该第一掺杂矽薄膜的厚度系介于1500~3000埃()之间。20.如申请专利范围第11项之方法,其中该第二掺杂矽薄膜的厚度系介于4500~10500埃()之间。图式简单说明:第一图至第六图为本发明形成一储存电极之方法的示意图。第七图与第八图为本发明形成一闸极导电层之方法的示意图。
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