CN102312225B - 在氮化硅表面淀积氧化硅的方法 - Google Patents
在氮化硅表面淀积氧化硅的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102312225B CN102312225B CN 201010228240 CN201010228240A CN102312225B CN 102312225 B CN102312225 B CN 102312225B CN 201010228240 CN201010228240 CN 201010228240 CN 201010228240 A CN201010228240 A CN 201010228240A CN 102312225 B CN102312225 B CN 102312225B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- silicon nitride
- plasma
- silicon
- silicon oxide
- cement composite
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Formation Of Insulating Films (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
本发明提供了一种在氮化硅表面淀积氧化硅的方法，包括如下步骤：提供基底，所述基底上采用化学气相沉积方法淀积有一层氮化硅；对所述氮化硅表面进行等离子体处理；采用次常压化学气相沉积SACVD方法，以四乙基正硅酸盐为反应物在所述等离子体处理后的氮化硅的上表面淀积氧化硅。本发明方案能够很好地改善氧化硅的平整度。
Description
技术领域
本发明涉及半导体集成电路制造技术领域，特别涉及一种在氮化硅表面淀积氧化硅的方法。
背景技术
化学气相沉积（CVD，Chemical Vapor Deposition）是半导体工业中应用最为广泛的用来沉积多种材料的技术之一，包括大范围的绝缘材料，大多数金属材料和金属合金材料。CVD的原理是两种或两种以上的气态原材料导入到一个反应腔内，然后他们相互之间发生化学反应，形成一种新的材料，沉积到晶片表面上。
CVD技术常常通过反应类型或者压力来分类，包括低压CVD（LPCVD），常压CVD（APCVD），次常压CVD（SACVD），超高真空CVD（UHCVD），等离子体增强CVD（PECVD），高密度等离子体CVD（HDPCVD）以及快热CVD（RTCVD）。
SACVD被广泛地应用于沉积金属前介质（RMD，Pre-metal Dielectric）。由于四乙基正硅酸盐（TEOS，Tetraethyl orthosilicate）易于被硅基底表面物理吸附，并且具有很高的表面流动性，以四乙基正硅酸盐为反应物生成的氧化硅介质具有很好的一致性和很强的填充凹槽的能力。
现有技术的在氮化硅表面淀积作为金属前介质的氧化硅的工艺流程如图1所示，包括如下步骤：
步骤101：采用CVD方法在硅基底上淀积一层氮化硅；
步骤102：采用SACVD方法，以TEOS为反应物在所述氮化硅的上表面淀积氧化硅。
用扫描电子显微镜观察上述流程后的硅片表面发现，淀积在氮化硅之上的氧化硅薄膜表面的平整度较差，即使后续通过化学机械抛光（CMP）过程也难以使绝缘介质表面恢复平整，这将会对后续工艺造成严重的负面影响。
发明内容
本发明提供了一种在氮化硅表面淀积氧化硅的方法，包括如下步骤：
提供基底，所述基底上采用化学气相沉积方法淀积有一层氮化硅；
对所述氮化硅表面进行等离子体处理；
采用次常压化学气相沉积SACVD方法，以四乙基正硅酸盐为反应物在所述等离子体处理后的氮化硅的上表面淀积氧化硅。
较佳地，所述对所述氮化硅表面进行等离子体处理包括：
在硅片所在反应室内通入臭氧O3、氧气O2、氧化氮N2O或上述气体的混合气体，将所述气体电离得到等离子体，用所述等离子体对所述氮化硅表面进行等离子体处理。
较佳地，所述对所述氮化硅表面进行等离子体处理的持续时间为30秒至60秒。
较佳地，所述等离子体的温度为350摄氏度至480摄氏度。
较佳地，所述反应室内压强为3托至7托。
较佳地，用于将所述气体电离的RF发生器的功率为400瓦至600瓦。
较佳地，通入反应室的气体流量为10000sccm至20000sccm。
从以上技术方案可以看出，对所述氮化硅表面进行等离子体处理，以降低其表面的应力，这样在氮化硅表面再淀积氧化硅，能够很好地改善氧化硅的平整度。
附图说明
图1为现有技术的在氮化硅表面淀积氧化硅的工艺流程示意图；
图2为本发明实施例的在氮化硅表面淀积氧化硅的工艺流程示意图。
具体实施方式
如果用相同的反应条件，采用SACVD方法，以TEOS为反应物在硅基底上淀积氧化硅，所得到的氧化硅薄膜表面的平整度要明显好于在氮化硅表面淀积得到的氧化硅薄膜表面的平整度。通过对比分析可以推测出，氮化硅薄膜具有很高的内应力，内应力的存在会使得反应物TEOS在氮化硅薄膜表面分布不均匀，由此导致淀积的氧化硅薄膜表面不均匀。本发明提出，对所述氮化硅表面进行等离子体处理，以降低其表面的应力。
本发明实施例提出的处理流程如图2所示，包括如下步骤：
步骤201：采用CVD方法在硅基底上淀积一层氮化硅。该步骤同现有技术中淀积氮化硅的步骤。
步骤202：在硅片所在反应室内通入臭氧（O3）、氧气（O2）、氧化氮（N2O）或上述气体的混合气体，将所述气体电离得到等离子体，用所述等离子体对所述氮化硅表面进行等离子体处理。
较佳地，该步骤的持续时间为30秒至60秒。
较佳地，所述等离子体的温度为350摄氏度至480摄氏度。
较佳地，反应室内压强为3托（Torr）至7托。
用于电离气体的RF发生器的功率为400瓦（W）至600瓦。
通入反应室的气体流量为10000sccm至20000sccm。
步骤203：在所述等离子体处理后的氮化硅的上表面淀积氧化硅。较佳地，可以是采用次常压化学气相沉积SACVD方法，以四乙基正硅酸盐为反应物在所述等离子体处理后的氮化硅的上表面淀积氧化硅。
上述流程中的步骤202，通过等离子体处理可以有效消除氮化硅表面的应力，从而改善氧化硅的平整度。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。
Claims (1)
1.一种在氮化硅表面淀积氧化硅的方法，其特征在于，包括如下步骤：
提供基底，所述基底上采用化学气相沉积方法淀积有一层氮化硅；
对所述氮化硅表面进行等离子体处理，包括：在硅片所在反应室内通入臭氧O3、氧气O2、氧化氮N2O或上述气体的混合气体，通入反应室的气体流量为10000sccm至20000sccm；将所述气体电离得到等离子体，用所述等离子体对所述氮化硅表面进行等离子体处理；所述等离子体的温度为350摄氏度至480摄氏度；所述反应室内压强为3托至7托；用于将所述气体电离的RF发生器的功率为400瓦至600瓦；对所述氮化硅表面进行等离子体处理的持续时间为30秒至60秒；
采用次常压化学气相沉积SACVD方法，以四乙基正硅酸盐为反应物在所述等离子体处理后的氮化硅的上表面淀积氧化硅。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201010228240 CN102312225B (zh) | 2010-07-09 | 2010-07-09 | 在氮化硅表面淀积氧化硅的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201010228240 CN102312225B (zh) | 2010-07-09 | 2010-07-09 | 在氮化硅表面淀积氧化硅的方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102312225A CN102312225A (zh) | 2012-01-11 |
| CN102312225B true CN102312225B (zh) | 2013-05-08 |
Family
ID=45425777
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 201010228240 Active CN102312225B (zh) | 2010-07-09 | 2010-07-09 | 在氮化硅表面淀积氧化硅的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102312225B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103943465B (zh) * | 2014-05-08 | 2017-05-24 | 上海华力微电子有限公司 | 氧化硅薄膜制备方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1501455A (zh) * | 2002-10-31 | 2004-06-02 | ��ʽ���������Ƽ� | 半导体器件的制造方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20050059192A1 (en) * | 2003-09-17 | 2005-03-17 | Hui-Chu Lin | Method of fabricating low temperature polysilicon thin film transistor |
| US7601648B2 (en) * | 2006-07-31 | 2009-10-13 | Applied Materials, Inc. | Method for fabricating an integrated gate dielectric layer for field effect transistors |
| US7910497B2 (en) * | 2007-07-30 | 2011-03-22 | Applied Materials, Inc. | Method of forming dielectric layers on a substrate and apparatus therefor |
-
2010
- 2010-07-09 CN CN 201010228240 patent/CN102312225B/zh active Active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1501455A (zh) * | 2002-10-31 | 2004-06-02 | ��ʽ���������Ƽ� | 半导体器件的制造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102312225A (zh) | 2012-01-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI803507B (zh) | 形成用於直通穿孔應用的阻障層之方法 | |
| US6610362B1 (en) | Method of forming a carbon doped oxide layer on a substrate | |
| CN101577227B (zh) | 氮化硅薄膜及mim电容的形成方法 | |
| CN108573866A (zh) | 氧化膜去除方法和装置以及接触部形成方法和*** | |
| CN103540908A (zh) | 沉积二氧化硅薄膜的方法 | |
| JP5224012B2 (ja) | シリコン酸窒化膜の形成方法及び半導体デバイス | |
| CN102867773B (zh) | 降低hdpcvd缺陷的方法 | |
| US9418835B2 (en) | Methods for manufacturing semiconductor devices | |
| CN102312225B (zh) | 在氮化硅表面淀积氧化硅的方法 | |
| US20150235917A1 (en) | Passivation Layer and Method of Making a Passivation Layer | |
| CN105070646A (zh) | 一种低应力氮化硅薄膜的制备方法 | |
| KR20160062370A (ko) | 반도체 소자의 제조방법 | |
| CN103489821B (zh) | 一种高深宽比沟槽的填充方法 | |
| CN103377886B (zh) | 硬掩膜层结构及其制造方法和半导体器件制造方法 | |
| CN103484833A (zh) | 一种低应力硅化合物超厚膜材料、制备方法及用途 | |
| CN103928391A (zh) | 半导体结构的形成方法 | |
| US8541307B2 (en) | Treatment method for reducing particles in dual damascene silicon nitride process | |
| CN103117201B (zh) | Pecvd装置及半导体器件的形成方法 | |
| CN107026113B (zh) | 半导体装置的制造方法和*** | |
| CN102820219A (zh) | 低温二氧化硅薄膜的形成方法 | |
| JP2015106572A (ja) | シリコン窒化膜の形成方法及びシリコン窒化膜 | |
| US20090181544A1 (en) | Method for preventing backside defects in dielectric layers formed on semiconductor substrates | |
| CN100590810C (zh) | 介质层的形成方法及双镶嵌结构的制造方法 | |
| CN102832119A (zh) | 低温二氧化硅薄膜的形成方法 | |
| US10593543B2 (en) | Method of depositing doped amorphous silicon films with enhanced defect control, reduced substrate sensitivity to in-film defects and bubble-free film growth |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: SEMICONDUCTOR MANUFACTURING INTERNATIONAL (BEIJING Effective date: 20121116 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20121116 Address after: 201203 Shanghai City, Pudong New Area Zhangjiang Road No. 18 Applicant after: Semiconductor Manufacturing International (Shanghai) Corporation Applicant after: Semiconductor Manufacturing International (Beijing) Corporation Address before: 201203 Shanghai City, Pudong New Area Zhangjiang Road No. 18 Applicant before: Semiconductor Manufacturing International (Shanghai) Corporation |
|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |