專利名稱:磷硅玻璃底切缺陷的改善方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體領(lǐng)域的制造工藝,具體地說,涉及一種磷硅玻璃底切缺 陷的改善方法。
背景技術(shù):
在130納米及以下技術(shù)中,高密度等離子體化學(xué)氣相沉積工藝制備的磷硅 玻璃(HDP-PSG)以及無摻雜硅玻璃(USG)廣泛用作晶圓的金屬前介質(zhì)(PMD )。 圖1為現(xiàn)有晶圓的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖,在晶圓通孔(via)的制作過程中,首先在晶圓的 阻擋層1上沉積一層村墊氧化層2即無摻雜硅玻璃;然后在村墊氧化層上沉積 一層磷硅玻璃3;最后進(jìn)行濕法蝕刻步驟,在金屬前介質(zhì)上形成通孔用于填充金 屬。其中沉積磷硅玻璃的步驟是在高密度等離子體的制程腔體內(nèi)進(jìn)行的,反應(yīng) 氣體一般有硅烷(SiH4)、磷烷(PH3)、氧氣(02)和氬氣(Ar)。所述制程腔 體連接有若干條輸送上述反應(yīng)氣體的氣體管道,進(jìn)行沉積步驟時(shí),打開所有的 氣體管道,將反應(yīng)氣體輸入制程腔體內(nèi),在一定條件下,反應(yīng)氣體發(fā)生化學(xué)反 應(yīng)形成^舞硅玻璃。
但是在上述濕法蝕刻過程中,磷硅玻璃常常出現(xiàn)底切缺陷,如圖1中所示。 研究發(fā)現(xiàn),磷烷氣體輸送管道的開閉閥門和流量控制器之間存在有殘留'的磷烷 氣體,打開開閉閥門后,新的磷烷氣體遇到殘留的磷烷氣體,產(chǎn)生氣體突發(fā)問 題,造成制程腔體內(nèi)磷烷氣體的濃度瞬間較大,從而導(dǎo)致磷硅玻璃靠近襯墊氧 化層的底部含磷量較高。而且磷硅玻璃含磷量越高,蝕刻率越大,所以在濕法 蝕刻步驟中,磷硅玻璃底部常常出現(xiàn)底切缺陷。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此,本發(fā)明解決的技術(shù)問題在于提供一種改善方法,可避免或者減 小磷硅玻璃在濕法蝕刻步驟中出現(xiàn)底切缺陷。為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了 一種磷硅玻璃底切缺陷的改善方法。 所述磷硅玻璃采用高密度等離子化學(xué)氣相沉積方法在制程腔體內(nèi)形成,所述制 程腔體連接有供磷烷氣體輸入的氣體管道,該氣體管道上設(shè)置有開閉閥門以及 位于開閉閥門和制程腔體之間的流量控制器,該改善方法是在打開開閉閥門之 前將位于開閉閥門和流量控制器的殘留磷烷氣體抽走。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明提供的改善方法,通過在制備磷硅玻璃之前將殘 留磷烷氣體抽走,避免磷烷氣體突發(fā)問題,從而在后續(xù)制備磷硅玻璃制程中可 以獲得含磷量均勻的磷硅玻璃,避免了在后續(xù)濕法蝕刻步驟中出現(xiàn)底切缺陷。
圖l為晶圓的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。
圖2為制程腔體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明改善方法的較佳實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)描述。 請(qǐng)參閱圖2,制備磷硅玻璃的制程腔體7連接有若干條輸送反應(yīng)氣體的氣體 管道,其中管道4用于輸送磷烷氣體。管道4設(shè)有開閉閥門5以及位于制程腔 體7和開閉閥門5之間的流量控制器6,該流量控制器6可以精確控制磷烷氣體 的流量。
本發(fā)明提供的改善方法是在打開開閉閥門5之前將殘留在開閉閥門5和流 量控制器6之間的磷烷氣體抽走。在本實(shí)施例中就是先打開流量控制器6,將殘 留的磷烷氣體釋放到制程腔體7內(nèi)。當(dāng)把殘留的磷烷氣體全部抽走后,再打開 開閉閥門,向制程腔體7內(nèi)輸入磷烷氣體。采用本發(fā)明的改善方法,避免新的 磷烷氣體與殘留磷烷氣體發(fā)生氣體突發(fā)問題,保證了制程腔體7內(nèi)磷烷氣體的 濃度均勻,從而獲得含磷量一致的磷硅玻璃。這樣,在后續(xù)的濕法蝕刻步驟中, 磷硅玻璃不會(huì)出現(xiàn)底切缺陷。
權(quán)利要求
1.一種磷硅玻璃底切缺陷的改善方法,所述磷硅玻璃采用高密度等離子化學(xué)氣相沉積方法在制程腔體內(nèi)形成,所述制程腔體連接有供磷烷氣體輸入的氣體管道,該氣體管道上設(shè)置有開閉閥門以及位于開閉閥門和制程腔體之間的流量控制器,其特征在于,該改善方法是在打開開閉閥門之前將位于開閉閥門和流量控制器之間的殘留磷烷氣體抽走。
2. 如權(quán)利要求1所述的改善方法,其特征在于所述抽走殘留磷烷氣體是打開流 量控制器將殘留磷烷氣體釋放到制程腔體內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種磷硅玻璃底切缺陷的改善方法。所述磷硅玻璃采用高密度等離子化學(xué)氣相沉積方法在制程腔體內(nèi)形成,所述制程腔體連接有供磷烷氣體輸入的氣體管道,該氣體管道上設(shè)置有開閉閥門以及位于開閉閥門和制程腔體之間的流量控制器,該改善方法是在打開開閉閥門之前將位于開閉閥門和流量控制器的殘留磷烷氣體抽走。采用本發(fā)明的改善方法,可以在后續(xù)沉積磷硅玻璃的制程中獲得含磷量均勻的磷硅玻璃,避免了在后續(xù)濕法蝕刻步驟中出現(xiàn)底切缺陷。
文檔編號(hào)C03B8/00GK101407370SQ200710046839
公開日2009年4月15日 申請(qǐng)日期2007年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月9日
發(fā)明者張文廣 申請(qǐng)人:中芯國(guó)際集成電路制造(上海)有限公司