專利名稱:改善DxZ氧化硅對(duì)Silk粘附性的工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于半導(dǎo)體集成電路制造工藝技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及到氧化硅/Silk粘附性的改進(jìn)工藝。
下表是有關(guān)Silk材料的物理和電學(xué)特性(來(lái)自Dow Chemical)
Silk低介電材料是由美國(guó)Dow Corning公司研發(fā)的新的旋涂材料,然而在銅單/雙大馬士革工藝集成中有許多問(wèn)題需要解決,如Silk k值的變化,硬掩膜的選擇,刻蝕停止層的選擇,與銅阻擋層的粘附性,對(duì)CMP工藝的忍耐程度,刻蝕氣體的選擇,刻蝕后通孔的清洗等。在Silk(k=2.7)大馬士革工藝中,氧化硅由于其工藝成熟可用作硬掩膜或中間刻蝕停止層,現(xiàn)有技術(shù)中溫度和氣壓穩(wěn)定過(guò)程通常為二步完成,穩(wěn)定氣體通常采用N2O,因此氧化硅與Silk之間的粘附性較差,在隨后的CMP工藝中常出現(xiàn)分層現(xiàn)象,這主要是Silk在N2O氣氛中容易氧化所致,如美國(guó)應(yīng)用材料公司的Cendura系統(tǒng)DxZ腔室淀積工藝。
本發(fā)明提出的改善DxZ氧化硅對(duì)Silk粘附性的工藝是,將原來(lái)的兩步穩(wěn)定步驟(溫度和氣壓穩(wěn)定過(guò)程)變?yōu)橐徊酵瓿桑€(wěn)定氣體有原來(lái)的N2O改為N2O+SiH4。具體步驟為(1)將硅片放入DxZ腔室;(2)通入溫度、氣壓穩(wěn)定的氣體---N2O+SiH4,以避免Silk氧化和粘附性變差;(3)在DxZ腔室進(jìn)行的DxZ氧化硅淀積工藝。
本發(fā)明中,上述的溫度、氣壓穩(wěn)定時(shí)間為8-18秒;控制溫度為380-420℃;氣壓為2.4-3.0 Torr;SiH4占N2O+SiH4的5-10%。
本發(fā)明改進(jìn)了DxZ氧化硅淀積過(guò)程中溫度、氣壓穩(wěn)定的參數(shù),并采用N2O+SiH4作為溫度/氣壓穩(wěn)定氣體;同時(shí)將溫度和氣壓穩(wěn)定過(guò)程一步完成。改進(jìn)后的氧化硅工藝改善了對(duì)Silk的粘附性,提高了工藝產(chǎn)能。
本發(fā)明改進(jìn)工藝產(chǎn)能高,效果明顯,容易操作,很適用于大生產(chǎn)線。
權(quán)利要求
1.一種改善DxZ氧化硅對(duì)Silk粘附性的工藝,其特征在于將原來(lái)的溫度和氣壓兩步穩(wěn)定的步驟改變?yōu)橐徊酵瓿?,穩(wěn)定氣體采用N2O+SiH4,具體步驟為(1)將硅片放入DxZ腔室;(2)通入溫度氣壓穩(wěn)定氣體---N2O+SiH4;(3)在DxZ腔室進(jìn)行DxZ氧化硅淀積工藝。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述改善DxZ氧化硅與Silk粘附性的工藝,其特征在于溫度、氣壓穩(wěn)定時(shí)間為8-18秒。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述改善DxZ氧化硅與Silk粘附性的工藝,其特征在于控制溫度為380-420℃。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述改善DxZ氧化硅與Silk粘附性的工藝,其特征在于控制氣壓為2.4-3.0Torr。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述改善DxZ氧化硅與Silk粘附性的工藝,其特征在于SiH4占N2O+SiH4的5-10%。
全文摘要
本發(fā)明改進(jìn)屬于半導(dǎo)體集成電路制造工藝技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及到氧化硅/Silk粘附性的改進(jìn)工藝。隨著器件尺寸愈來(lái)愈小,互連RC延遲對(duì)器件開啟速度影響愈來(lái)愈大。目前人們用銅和低介電材料來(lái)減少RC互連延遲。Silk是一種新的低介電材料,本發(fā)明通過(guò)改進(jìn)DxZ氧化硅工藝來(lái)提高對(duì)Silk的粘附性。改變?cè)璂xZ氧化硅工藝中的溫度/氣壓穩(wěn)定步驟,氣體采用N
文檔編號(hào)H01L21/02GK1420532SQ02137200
公開日2003年5月28日 申請(qǐng)日期2002年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月27日
發(fā)明者繆炳有, 徐小誠(chéng) 申請(qǐng)人:上海華虹(集團(tuán))有限公司