降低高密度等離子體磷硅玻璃顆粒的方法
【專利摘要】一種降低高密度等離子體磷硅玻璃顆粒的方法，包括：執(zhí)行步驟S1：提供具有半導(dǎo)體器件之硅基襯底，并進(jìn)行富硅氧化物薄膜淀積；執(zhí)行步驟S2：進(jìn)行未摻雜硅玻璃薄膜淀積；執(zhí)行步驟S3：進(jìn)行磷硅玻璃薄膜淀積，在所述磷硅玻璃薄膜淀積時(shí)，所述磷烷（PH3）的流量范圍為30～60sccm，所述射頻濺射的功率范圍為3.5～6kw。本發(fā)明通過優(yōu)化高密度等離子體磷硅玻璃薄膜的預(yù)金屬電介質(zhì)淀積工藝，降低所述預(yù)金屬電介質(zhì)淀積工藝中的磷硅玻璃薄膜淀積之磷烷流量，以及調(diào)整所述射頻磁控濺射之功率，提高了所述磷硅玻璃薄膜的壓應(yīng)力，改善所述磷硅玻璃薄膜對(duì)所述工藝腔室之頂蓋的黏附性，達(dá)到降低所述高密度等離子體磷硅玻璃顆粒的缺陷，提高產(chǎn)品良率。
【專利說明】降低高密度等離子體磷硅玻璃顆粒的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種降低高密度等離子體磷硅玻璃顆粒的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在晶體管器件結(jié)構(gòu)完成之后，進(jìn)入后段銅工藝之前，通常需要進(jìn)行預(yù)金屬介質(zhì)層淀積，以將所述晶體管表面高低不平的柵極區(qū)、源極區(qū)、漏極區(qū)進(jìn)行填充并將表面磨平，為后段銅工藝的平整化奠定基礎(chǔ)。
[0003]在以線寬130nm/110nm的工藝中，高密度等離子體磷硅玻璃工藝是所述預(yù)金屬介質(zhì)層淀積的核心制程。其中，所述高密度等離子體工藝具有優(yōu)良的填孔性，所述磷硅玻璃中的磷具有一定的吸雜作用，可以有效的控制所述晶體管器件中的雜質(zhì)含量，保證器件的工作范圍和穩(wěn)定性。
[0004]但是，半導(dǎo)體行業(yè)通常所采用的泛林半導(dǎo)體設(shè)備公司之機(jī)臺(tái)進(jìn)行高密度等離子體磷硅玻璃工藝時(shí)，均是在連續(xù)沉積4?20片硅片后，集中進(jìn)行一次腔室內(nèi)壁累積薄膜清理，隨后重復(fù)進(jìn)行下次工藝。然而，在實(shí)際量產(chǎn)中，由于現(xiàn)有工藝之缺陷，以及磷硅玻璃薄膜自身疏散，導(dǎo)致磷硅玻璃薄膜的黏附性較差，極易從所述機(jī)臺(tái)之頂蓋脫落，并隨機(jī)分布，造成磷硅玻璃工藝顆粒問題，影響產(chǎn)品穩(wěn)定性，甚至造成成品報(bào)廢。
[0005]故針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本案設(shè)計(jì)人憑借從事此行業(yè)多年的經(jīng)驗(yàn)，積極研究改良，于是有了本發(fā)明一種降低高密度等離子體磷硅玻璃顆粒的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中，所述現(xiàn)有工藝之缺陷，以及磷硅玻璃薄膜自身疏散，導(dǎo)致磷硅玻璃薄膜的黏附性較差，極易從所述機(jī)臺(tái)之頂蓋脫落，并隨機(jī)分布，造成磷硅玻璃工藝顆粒問題，影響產(chǎn)品穩(wěn)定性，甚至造成成品報(bào)廢等缺陷提供一種降低高密度等離子體磷硅玻璃顆粒的方法。
[0007]為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明之目的，本發(fā)明提供一種降低高密度等離子體磷硅玻璃顆粒的方法，所述降低高密度等離子體磷硅玻璃顆粒的方法包括:
[0008]執(zhí)行步驟S1:提供具有半導(dǎo)體器件之硅基襯底，并進(jìn)行富硅氧化物薄膜淀積；
[0009]執(zhí)行步驟S2:進(jìn)行未摻雜硅玻璃薄膜淀積；
[0010]執(zhí)行步驟S3:進(jìn)行磷硅玻璃薄膜淀積，在所述磷硅玻璃薄膜淀積時(shí)，所述磷烷(PH3)的流量范圍為30?60SCCm，所述射頻濺射的功率范圍為3.5?6kw。
[0011]可選地，所述半導(dǎo)體器件為晶體管器件。
[0012]可選地，所述富硅氧化物薄膜的壓應(yīng)力大于所述未摻雜硅玻璃薄膜的壓應(yīng)力，所述未摻雜娃玻璃薄膜的壓應(yīng)力大于所述磷娃玻璃薄膜的壓應(yīng)力
[0013]綜上所述，本發(fā)明通過優(yōu)化高密度等離子體磷硅玻璃薄膜的預(yù)金屬電介質(zhì)淀積工藝，降低所述預(yù)金屬電介質(zhì)淀積工藝中的磷硅玻璃薄膜淀積之磷烷流量，以及調(diào)整所述射頻磁控濺射之功率，提高了所述磷硅玻璃薄膜的壓應(yīng)力，改善所述磷硅玻璃薄膜對(duì)所述工藝腔室之頂蓋的黏附性，達(dá)到降低所述高密度等離子體磷硅玻璃顆粒的缺陷，提高產(chǎn)品良率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1所示為本發(fā)明降低高密度等離子體磷硅玻璃顆粒的方法之流程圖；
[0015]圖2所示為本發(fā)明降低高密度等離子體磷硅玻璃顆粒的方法所獲得的高密度等離子體磷硅玻璃顆粒的趨勢(shì)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]為詳細(xì)說明本發(fā)明創(chuàng)造的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所達(dá)成目的及功效，下面將結(jié)合實(shí)施例并配合附圖予以詳細(xì)說明。
[0017]請(qǐng)參閱圖1，圖1所示為本發(fā)明降低高密度等離子體磷硅玻璃顆粒的方法之流程圖。所述降低高密度等離子體磷硅玻璃顆粒的方法包括:
[0018]執(zhí)行步驟S1:提供具有半導(dǎo)體器件之硅基襯底，并進(jìn)行富硅氧化物(S1-richOxide, SRO)薄膜淀積；
[0019]執(zhí)行步驟S2:進(jìn)行未摻雜硅玻璃(Undoped Silicon Glass, USG)薄膜淀積；
[0020]執(zhí)行步驟S3:進(jìn)行磷娃玻璃(Phospho Silicon Glass, PSG)薄膜淀積,在所述磷娃玻璃薄膜淀積時(shí)，所述磷烷(PH3)的流量范圍為30?60sCCm，所述射頻濺射的功率范圍為
3.5 ?6kw。
[0021]作為本領(lǐng)域技術(shù)人員，容易理解地，本發(fā)明在步驟SI中對(duì)具有半導(dǎo)體器件之硅基襯底進(jìn)行富硅氧化物薄膜(SR0)淀積，所述半導(dǎo)體器件為晶體管器件，所述富硅氧化物薄膜與所述工藝腔室之頂蓋接觸，并具有強(qiáng)的黏附力，且為后續(xù)未摻雜硅玻璃薄膜(USG)沉積和磷硅玻璃薄膜(PSG)淀積鋪墊基礎(chǔ)。本發(fā)明在步驟S2中進(jìn)行未摻雜硅玻璃薄膜淀積，所述未摻雜硅玻璃薄膜作為過渡緩沖層，以增強(qiáng)所述磷硅玻璃薄膜與所述富硅氧化物薄膜之間的黏結(jié)。在所述步驟S3中進(jìn)行磷娃玻璃(Phospho Silicon Glass)薄膜淀積,在所述磷娃玻璃薄膜淀積時(shí)，所述磷烷的流量范圍為30?60sCCm，所述射頻濺射的功率范圍為3.5?6kw。在所述工藝條件下進(jìn)行磷硅玻璃薄膜沉積，提高了所述磷硅玻璃薄膜的壓應(yīng)力，改善了所述磷硅玻璃薄膜對(duì)所述工藝腔室頂蓋的黏附性，實(shí)現(xiàn)降低高密度等離子體磷硅玻璃顆粒缺陷，提聞廣品良率。
[0022]為了進(jìn)一步闡述本發(fā)明降低高密度等離子體磷硅玻璃顆粒的方法之實(shí)用性，在本發(fā)明中，對(duì)所述高等離子體磷硅玻璃的預(yù)金屬電介質(zhì)淀積工藝中的富硅氧化物薄膜、未摻雜硅玻璃、磷硅玻璃薄膜的壓應(yīng)力進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試結(jié)構(gòu)如表I所示。從表I可知，所述富硅氧化物薄膜的壓應(yīng)力大于所述未摻雜娃玻璃薄膜的壓應(yīng)力，所述未摻雜娃玻璃薄膜的壓應(yīng)力大于所述磷硅玻璃薄膜的壓應(yīng)力。明顯地，在進(jìn)行磷硅玻璃薄膜淀積時(shí)，所述磷烷的流量越大，即工藝腔室內(nèi)磷的含量越高，則磷硅玻璃薄膜的壓應(yīng)力越弱，進(jìn)而凸顯在本發(fā)明中，所述磷烷的流量范圍為30?eosccm可以有效的提供所述磷硅玻璃薄膜的壓應(yīng)力。
[0023]表I富硅氧化物薄膜、未摻雜硅玻璃、磷硅玻璃薄膜的壓應(yīng)力
[0024]
【權(quán)利要求】
1.一種降低高密度等離子體磷硅玻璃顆粒的方法，其特征在于，所述降低高密度等離子體磷硅玻璃顆粒的方法包括: 執(zhí)行步驟S1:提供具有半導(dǎo)體器件之硅基襯底，并進(jìn)行富硅氧化物薄膜淀積； 執(zhí)行步驟S2:進(jìn)行未摻雜硅玻璃薄膜淀積； 執(zhí)行步驟S3:進(jìn)行磷硅玻璃薄膜淀積，在所述磷硅玻璃薄膜淀積時(shí)，所述磷烷(PH3)的流量范圍為30?60SCCm，所述射頻濺射的功率范圍為3.5?6kw。
2.如權(quán)利要求1所述的降低高密度等離子體磷硅玻璃顆粒的方法，其特征在于，所述半導(dǎo)體器件為晶體管器件。
3.如權(quán)利要求1所述的降低高密度等離子體磷硅玻璃顆粒的方法，其特征在于，所述富娃氧化物薄膜的壓應(yīng)力大于所述未摻雜娃玻璃薄膜的壓應(yīng)力，所述未摻雜娃玻璃薄膜的壓應(yīng)力大于所述磷硅玻璃薄膜的壓應(yīng)力。
【文檔編號(hào)】H01L21/203GK103560080SQ201310565732
【公開日】2014年2月5日 申請(qǐng)日期:2013年11月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月13日
【發(fā)明者】侯多源, 顧梅梅, 陳建維, 張旭升 申請(qǐng)人:上海華力微電子有限公司