| 主权项 |
1.一种用以沉积一薄膜在处理室之座台上之基板 之制程,该制程至少包含下列步骤: 引入处理气体至该处理室,该处理气体包含矽烷, 氢化磷,氧及氩; 于第一时间段中,控制该座台至一于400-650℃之温 度范围; 于第一时间段中,保持于该处理室中之压力范围于 1-25毫托耳之间; 于第一时间段中,施加电源至一电感耦式线圈,以 于该处理室中,由该处理气体形成一高密度电浆; 及 对该基板偏压,以于第一时间段中,提升该电浆之 溅镀效果并沉积该薄膜于基板之上,该薄膜包含一 磷矽玻璃(PSG)薄膜。2.如申请专利范围第1项所述 之制程,其中上述之施加步骤系藉由施加功率范围 于2000至3700瓦至该电感耦式线圈加以执行。3.如申 请专利范围第2项所述之制程,其中上述之施加步 骤系藉由施加功率范围3500瓦至该电感耦式线圈。 4.如申请专利范围第2项所述之制程,其中上述之偏 压步骤系藉由施加一偏压电源至电容耦式电极加 以执行,该偏压电源范围于1500至2500瓦之间。5.如 申请专利范围第4项所述之制程,其中上述之偏压 电源系1600瓦。6.如申请专利范围第4项所述之制程 ,其中上述之PSG薄膜系沉积于350至500℃间之一温度 。7.如申请专利范围第6项所述之制程,其中上述之 PSG薄膜系沉积于450℃之温度。8.如申请专利范围 第4项所述之制程,其中上述之PSG薄膜系沉积于500 至650℃间之一温度。9.如申请专利范围第8项所述 之制程,其中上述之PSG薄膜系沉积于550℃之温度。 10.如申请专利范围第2项所述之制程,其中上述之 PSG薄膜系沉积于4-10毫托耳之压力。11.如申请专利 范围第10项所述之制程,其中上述之PSG薄膜系沉积 于7毫托耳之压力。12.如申请专利范围第6项所述 之制程,更包含步骤有于450至950℃间之一退火温度 之范围,退火该PSG薄膜。13.如申请专利范围第8项 所述之制程,更包含步骤有化学机械研磨该PSG薄膜 。14.如申请专利范围第13项所述之制程,其中上述 之化学机械研磨步骤系不执行一退火步骤。15.一 种基板处理装置至少包含: 一外壳用以形成一真空室; 一真空系统,用以保持该真空室于一选定压力; 一座台,定位于该外壳之内,用以夹持一基板并能 保持于一选定温度中; 一气体分配系统,用以引入一处理气体至该真空室 中; 一电浆产生系统,用以在该处理室中,由该处理气 体创造一电感耦式电浆,及用以使该电浆对该基板 偏压,以加强溅镀; 一控制器,用以控制该真空系统,该座台,该气体分 配系统,及该电浆产生系统; 一记忆体连接至该控制器,该记忆体包含一电脑可 读取媒体,其具有一电脑可读取程式储存于其中, 用以指引该装置之操作以沉积一磷矽玻璃(PSG)薄 膜于该基板之上,该电脑可读取程式包含: 一第一组电脑指令,用以控制该气体分配系统,以 引入该处理气体进入该室中,该处理气体包含矽烷 ,氢化磷,氧及氩; 第二组电脑指令,用以控制该真空系统,以于该室 中,保持该选定压力范围于1至100毫托耳之间; 第三组电脑指令,用以控制该座台之选定温度于400 -650℃之间; 第四组电脑指令,用以控制该电浆产生系统,以施 加电源至该电感耦式线圈,以于该室中,由该处理 气体形成一电浆;及 第五组电脑指令,用以控制该电浆产生系统以偏压 该电浆至该基板,藉以提升该电浆之溅镀效果。16. 如申请专利范围第15项所述之装置,其中上述之电 源是于2MHz之RF电源。17.如申请专利范围第16项所 述之装置,其中上述之偏压电源是一于1.MHz之RF电 源。18.如申请专利范围第16项所述之装置,其中上 述之电源范围于2000-3700瓦间,该偏压电源范围于 1500至2500瓦之间。19.一种形成于如申请专利范围 第1项所述之制程作成之基板上之积体电路。20.如 申请专利范围第19项所述之积体电路,其至少包含: 多数主动元件形成于该基板上; 一第一金属层形成在该半导体基板之上;及 一绝缘层形成在该第一金属层及该基板之间,该绝 缘层具有多数成图案之孔,诸孔被填补以导电材料 ,以电气连接该第一金属层之选定部份至该基板之 选定部份,其中,该绝缘层包含该PSG薄膜。图式简 单说明: 第一图A为一依据本发明之简化高密度电浆化学气 相沉积(HDP-CVD)装置之一实施例之垂直剖面图。 第一图B为使用以配合第一图A之例示CVD处理室之 例示系统监视器之示意图。 第一图C为一使用以控制第一图A之CVD处理室之例 示性处理控制电脑程式产品。 第二图为依据本发明之一实施例制造之半导体装 之简化剖面图。 第三图为依据本发明之一特定实施例之使用一实 验处理法所未退火沉积得之HDP-CVD PSG薄膜之吸收 性及波长之函数图型。 第四图为依据本发明之第三图中之PSG薄膜中之矽 及磷浓度(原子/立方公分)及深度(微米)之函数图 。 第五图为依据本发明之一特定实施例HDP-CVD PSG薄 膜积速率(埃/分钟)及膦基-氢化物比(%)之关系图。 第六图为依据本发明之一特定实施例之使用两不 同偏压RF电源位准之沉积PSG薄膜中之于膦基:氢化 物比及磷重量百分比之关系。 第七图为以由氦热量传送气体压力(HeP,托耳)所指 示之改变沉积温度之沉积PSG薄膜之应力(Mpa)及磷 含量(重量百分比)之估计。 第八图示出所沉积之HDP-CVD PSG薄膜于一温度范围 中之热沉积释出频谱。 第九图为一图表,示出依据本发明之一特定实施例 之应力(百万巴,Mpa)及PSG薄膜沈积在以退火温度为 条件下之薄膜收缩(%)。 第十图为二次电子显微镜(SEM)图示出,依据本发明 之一特定实施例之PSG薄膜之间隙填补能力,该薄膜 被使用为在具0.25微米宽及2:1宽高比之间隙(于最 近相邻闸电极间)上之PMD层; 第十一图为依据本发明之一特定实施例之使用三 角形扫描电压技术之PSG薄膜之吸附能力。 第十二图为于PSG薄膜中之磷原子%与HDP-CVD PSG薄膜 及HDP-CVD未掺杂矽玻璃(USG)薄膜间之CMP比率间之关 系。 |
