專利名稱：一種在集成電路中使用α多晶硅的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種在集成電路中使用α多晶硅的方法。
背景技術(shù)：
多晶硅在集成電路中被廣泛應(yīng)用，然而電阻值在5K以上的高電阻多晶硅，其多晶硅的電阻值與多晶硅生長(zhǎng)設(shè)備的爐內(nèi)位置有很大的相關(guān)性。原因是當(dāng)生長(zhǎng)多晶硅的爐內(nèi)溫度補(bǔ)正到大體相同時(shí)，因?yàn)榉磻?yīng)氣體的分壓比不同造成膜厚隨爐內(nèi)位置有較大差異。這種膜厚的差異最大的大約有130A。上述差異會(huì)導(dǎo)致晶圓片間、不同批號(hào)之間晶圓片間電阻值差異波動(dòng)較大。
由于爐內(nèi)位置的差異會(huì)導(dǎo)致電阻值工程能力低下。為了降低高電阻多晶硅電阻的不均勻，提高工程能力，已有技術(shù)中通常采用限定多晶硅成長(zhǎng)設(shè)備的爐內(nèi)位置的方法，或者對(duì)爐內(nèi)不同位置設(shè)定不同溫度。使用普通多晶硅作為高電阻多晶硅時(shí)，立式爐內(nèi)最上面的2個(gè)位置需要被禁止。
已有技術(shù)限定多晶硅成長(zhǎng)設(shè)備的爐內(nèi)位置的方法，會(huì)降低設(shè)備的利用率，提高多晶硅的生產(chǎn)成本，從而提高半導(dǎo)體制造工藝成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種在集成電路中使用α多晶硅的方法，可以減少高電阻多晶硅的電阻值差異波動(dòng)，提高設(shè)備的利用率，降低生產(chǎn)成本，并且提高生產(chǎn)的穩(wěn)定性。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明一種在集成電路中使用α多晶硅的方法，在集成電路制造過(guò)程中使用α多晶硅作為高電阻多晶硅。
與已有技術(shù)相比，本發(fā)明集成電路制造過(guò)程中使用與溫度相關(guān)性弱的α多晶硅作為高電阻多晶硅，可以有效減少高電阻多晶硅的波動(dòng)，并且由于α多晶硅對(duì)生長(zhǎng)設(shè)備的爐內(nèi)位置相關(guān)性不強(qiáng)，從而同時(shí)可以提高設(shè)備的利用率，降低生產(chǎn)成本。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述圖1為α多晶硅和多晶硅膜厚波動(dòng)比較圖；圖2為生長(zhǎng)多晶硅和α多晶硅的條件比較表格。
具體實(shí)施例方式
圖1為α多晶硅和多晶硅膜厚波動(dòng)比較圖。從圖1可以看出，通常多晶硅在爐內(nèi)溫度補(bǔ)正到基本相同時(shí)，因氣體分壓比不同造成多晶硅膜厚隨爐內(nèi)位置有比較大差異。最大的差異可達(dá)到約130A，要想減少上述差異有必要對(duì)爐內(nèi)不同的位置設(shè)定不同溫度，使得多晶硅膜生長(zhǎng)均勻。而α多晶硅膜厚與爐內(nèi)位置相關(guān)性比較弱，膜厚的最大差異一般小于80A。多晶硅膜厚的差異會(huì)使得電阻值有相當(dāng)?shù)牟町?。α多晶硅和溫度以及爐內(nèi)位置相關(guān)性小的特征使α多晶硅膜的電阻值比較均勻。
本發(fā)明在集成電路制造過(guò)程中，利用α多晶硅作為高電阻多晶硅，降低了高電阻多晶硅的波動(dòng)，提高電阻值的工程能力。
用本發(fā)明利用α多晶硅作為高電阻多晶硅方法，不必改變現(xiàn)有的工藝流程，只需要變更反應(yīng)氣體，爐內(nèi)的生長(zhǎng)溫度和真空度就可以生長(zhǎng)α多晶硅作為高電阻多晶硅。圖2為生長(zhǎng)多晶硅和α-多晶硅的條件比較，制備多晶硅所需要的反應(yīng)氣體為SiH4和O2，化學(xué)反應(yīng)式為SiH4→Si+2H2↑，生長(zhǎng)溫度為約620-650℃，真空度約為0.35-0.55Torr，制備α-多晶硅所需要的反應(yīng)氣體為Si2H6，化學(xué)反應(yīng)式為Si2H6→2Si+3H2↑，生長(zhǎng)溫度為約約500℃，真空度約為0.2Torrr。
由于制備多晶硅和α多晶硅不需要改變現(xiàn)有的工藝流程，而α多晶硅經(jīng)過(guò)燈退火后晶粒比多晶硅小，表面比多晶硅光滑，粗糙度較低。且使用α多晶硅作為高電阻多晶硅可以使?fàn)t內(nèi)所有位置都可以利用，從而提高了設(shè)備的利用于，降低生產(chǎn)成本。
權(quán)利要求
1.一種在集成電路中使用α多晶硅的方法，其特征在于，在集成電路制造過(guò)程中使用α多晶硅作為高電阻多晶硅。
2.如權(quán)利要求1所述的一種在集成電路中使用α多晶硅的方法，其特征在于，制作所述α多晶硅所需的爐內(nèi)反應(yīng)氣體為Si2H6，化學(xué)反應(yīng)式為Si2H6→2Si+3H2↑，生長(zhǎng)溫度約為500℃，真空度約為0.2Torrr。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種在集成電路中使用α多晶硅的方法，本發(fā)明一種在集成電路中使用α多晶硅的方法，將其很好地應(yīng)用到高電阻多晶硅工程，有效的降低高阻值差異波動(dòng)從而提高工程能力。本發(fā)明適用于集成電路制造技術(shù)。
文檔編號(hào)C30B25/00GK1979775SQ20051011117
公開日2007年6月13日 申請(qǐng)日期2005年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月6日
發(fā)明者周忠山 申請(qǐng)人:上海華虹Nec電子有限公司