專利名稱：高密度等離子體沉積反應(yīng)室和用于反應(yīng)室的氣體注入環(huán)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種高密度等離子體沉積反 應(yīng)室和用于反應(yīng)室的氣體注入環(huán)。
技術(shù)背景芯片加工是一個平面加工的過程，這一過程包含在晶片上生長不同膜層 的步驟。隨著半導(dǎo)體制造技術(shù)的飛速發(fā)展，器件的特征尺寸不斷縮小，半導(dǎo) 體工藝制作中，也常利用增加沉積薄膜層數(shù)的方法，在晶片的垂直方向上進 行拓展，薄膜工藝已成為半導(dǎo)體制作中的最關(guān)鍵的工藝之一，其工藝質(zhì)量的 好壞不僅會影響到下步工藝能否正常進行，還會影響到器件的電性能和機械 性能，進而影響到器件的成品率及產(chǎn)量。薄膜的生長可以通過沉積工藝實現(xiàn)，目前，半導(dǎo)體制造中常用的薄膜沉積工藝是化學(xué)氣相沉積(CVD， Chemical Vapor Deposition)工藝，該方法是將氣態(tài)的化學(xué)物質(zhì)輸入反應(yīng)室內(nèi)，混合發(fā) 生反應(yīng)，并在晶片表面上沉積而形成薄膜的。CVD工藝有多種選擇，可根據(jù) 需要形成的薄膜的不同要求來選擇其適用的CVD工藝。其中，對于0.25微米以下工藝，已普遍采用高密度等離子體化學(xué)氣相淀積(HDP-CVD ， High Density Plasma Chemical Vapor Deposition )工藝方法對高 深寬比的間隙實行填充，其可在低壓得到高密度的等離子體團，具有良好的 填孔能力和穩(wěn)定的沉積質(zhì)量，已成為主流的填充工藝，常用于在各個薄膜層 之間均勻無孔地填充絕緣介質(zhì)以提供充分有效的隔離保護，如形成淺槽隔離(STI， Shallow Trench Isolation )，金屬前絕緣層(PMD )，金屬層間絕緣層(IMD)等。薄膜生長中，衡量形成的薄膜質(zhì)量的一個重要指標(biāo)是膜的平整度，然而， 隨著晶片尺寸不斷擴大，在晶片表面形成均勻平整的薄膜的難度也不斷增大。 尤其對于有填充間隙要求的薄膜形成工藝，即使采用了HDP-CVD方法，為了 實現(xiàn)良好的填充質(zhì)量，避免在間隙中產(chǎn)生夾斷(pinch-off)和空洞(Void),其可 適用的工藝條件通常較為茍刻，難以通過調(diào)整工藝條件而得到在間隙填充質(zhì) 量和平整度兩方面都能達到較高水平的薄膜。為改善這一點，現(xiàn)有的 HDP-CVD設(shè)備中采用了噴頭結(jié)構(gòu)將沉積薄膜時所用的反應(yīng)氣體注入沉積反 應(yīng)室中，使得反應(yīng)氣體能更均勻地分布于反應(yīng)室中，以實現(xiàn)在不影響其填充 質(zhì)量的前提下，提高薄膜層整體的均勻度和平整度。HDP-CVD工藝方法中的等離子體是在#^壓下以高密度混合氣體的形式 直接接觸到反應(yīng)室中的硅片表面的，其設(shè)備主要包括有反應(yīng)室、真空系統(tǒng)、 加熱系統(tǒng)、氣體供應(yīng)裝置以及用于激發(fā)混合氣體形成高密度等離子體的RF源 等。圖l為現(xiàn)有的具有噴頭的沉積反應(yīng)室的部分切除的橫剖面示意圖，如圖l 所示，反應(yīng)室主要包括反應(yīng)室蓋(圖中未示出)、反應(yīng)室側(cè)壁101 (圖中所示 被部分切除)，放置晶片120的靜電卡盤110，以及，沿圓周方向安裝于反應(yīng) 室側(cè)壁頂部的氣體注入環(huán)102，且氣體注入環(huán)102上有多個輸送氣體的噴頭裝 置105,每一噴頭的方向均垂直于反應(yīng)室壁、平行于靜電卡盤110，也就是平 行于氣體注入環(huán)的圓周所在的平面。工作時，與反應(yīng)室相連的真空系統(tǒng)將反 應(yīng)室抽至低真空狀態(tài)，加熱系統(tǒng)對反應(yīng)室進行加熱至工作溫度，沉積時所需 的氣體通過噴頭105噴入反應(yīng)室中，同時對位于靜電卡盤110上的晶片120施加 RF偏壓，實現(xiàn)薄膜的沉積。但是，由這種現(xiàn)有的HDP-CVD設(shè)備所沉積的薄膜， 因其反應(yīng)氣體是由反應(yīng)室的側(cè)向供應(yīng)的，所以反應(yīng)室的中心部分的氣體密度 較高，結(jié)果所形成的薄膜的平整度不好。圖2為利用現(xiàn)有的HDP-CVD設(shè)備生 長的薄膜形貌圖，如圖2所示，晶片中心區(qū)域201的膜厚度要明顯高于晶片邊 緣區(qū)域202的膜厚度，導(dǎo)致生長薄膜后晶片的表面起伏不平，影響后續(xù)工藝的 正常進行。申請?zhí)枮?2131978.2的中國專利申請公開了一種高密度等離子體化學(xué)氣 相沉積設(shè)備，該設(shè)備將原有的側(cè)壁上的噴氣裝置廢除，而增設(shè)一個由外部插 入并穿過側(cè)壁，由反應(yīng)室的頂部中心伸出至反應(yīng)室內(nèi)的噴氣管，由該噴氣管 將反應(yīng)氣體散布到反應(yīng)室內(nèi)，以獲得更均勻的高密度等離子體，改善薄膜的 平整度。但是，該種設(shè)備的改造較為復(fù)雜，需要改動的地方較多。此外，該 種改造后的反應(yīng)室在工作時，仍會在中心位置形成較高的氣體密度，形成的 薄膜的平整性不會得到明顯的改善。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供了 一種高密度等離子體沉積反應(yīng)室和用于反應(yīng)室的氣體注入 環(huán)，通過對反應(yīng)室的氣體注入環(huán)的噴頭裝置進行優(yōu)化，使得反應(yīng)室內(nèi)的氣體 等離子體分布更為均勻，提高了形成薄膜的均勻性和平整性。
本發(fā)明提供的一種高密度等離子體沉積反應(yīng)室，包含反應(yīng)室蓋、反應(yīng)室 側(cè)壁、靜電卡盤和氣體注入環(huán)，所述氣體注入環(huán)上有復(fù)數(shù)個噴頭，所述噴頭 與氣體源相連并沿所述氣體注入環(huán)的圓周分布，其中，所述噴頭包括第一噴 頭和第二噴頭，所迷的第一噴頭的軸線平行于所述氣體注入環(huán)的圓周所在平面；所述的第二噴頭的軸線與所述氣體注入環(huán)的圓周所在平面相交成特定角度。反應(yīng)室中，所述第一噴頭與所述第二噴頭間隔安裝，所述第一噴頭與所 述第二噴頭相鄰。其中，所述的第二噴頭的軸線與所述氣體注入環(huán)的圓周所在平面相交成 特定角度在10°到80°之間。其中，所述第一噴頭與所述第二噴頭連接至的所述氣體源可以不相同， 也可以將同一種所述氣體源分別與所述第一噴頭和所述第二噴頭相連，即部 分第一噴頭與第二噴頭連接至相同的氣體源。反應(yīng)室中的所述氣體注入環(huán)可以位于反應(yīng)室側(cè)壁頂部或反應(yīng)室蓋側(cè)壁處。本發(fā)明具有相同或相應(yīng)技術(shù)特征的另 一種用于反應(yīng)室中的氣體注入環(huán)， 所述氣體注入環(huán)上有復(fù)數(shù)個噴頭，所述噴頭與氣體源相連并沿所述氣體注入 環(huán)的圓周分布，其中，所述噴頭包括第一噴頭和第二噴頭，所述的第一噴頭 的軸線平行于所述氣體注入環(huán)的圓周所在平面；所述的第二噴頭的軸線與所 述氣體注入環(huán)的圓周所在平面相交成特定角度。氣體注入環(huán)上的所述第一噴頭與所述第二噴頭間隔安裝，所述第一噴頭 與所述第二噴頭相鄰。其中，所述第二噴頭的軸線與所述氣體注入環(huán)的圓周所在平面所成的角 度在10°到80°之間。其中，所述第一噴頭與所述第二噴頭連接至的所述氣體源可以不同。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點本發(fā)明的高密度等離子體沉積反應(yīng)室和用于反應(yīng)室的氣體注入環(huán)，對由 氣體注入環(huán)上伸出的噴頭裝置進行了優(yōu)化，令部分噴頭裝置向上傾斜，與氣 體注入環(huán)的圓周所在平面成一定角度，而其余的仍保持與氣體注入環(huán)的圓周 所在平面平行的狀態(tài)。這一噴頭的優(yōu)化可以改善反應(yīng)室內(nèi)的氣體等離子體分
布的均勻性，在無需改變工藝條件，不影響間隙填充質(zhì)量的情況下，才是高了 所形成的薄膜的均勻性和平整性，有利于后續(xù)工藝的正常進行，提高了產(chǎn)品 的成品率。


圖1為現(xiàn)有的具有噴頭的部分切除的HDP-CVD反應(yīng)室的橫剖面示意圖； 圖2為利用現(xiàn)有的HDP-CVD設(shè)備生長的薄膜形貌圖； 圖3為具有傾斜噴頭的部分切除的HDP-CVD反應(yīng)室的橫剖面示意圖； 圖4為利用具有傾斜噴頭的HDP-CVD設(shè)備生長的薄膜形貌圖； 圖5為本發(fā)明的部分切除的HDP-CVD反應(yīng)室的橫剖面示意圖； 圖6為由不同噴頭結(jié)構(gòu)的HDP-CVD反應(yīng)室生長的薄膜厚度情況比較圖。
具體實施方式
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖 對本發(fā)明的具體實施方式
做詳細(xì)的說明。本發(fā)明的處理方法可^:廣泛地應(yīng)用到許多應(yīng)用中，并且可利用許多適當(dāng) 的材料制作，下面是通過較佳的實施例來加以說明，當(dāng)然本發(fā)明并不局限于 該具體實施例，本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員所熟知的一般的替換無疑地涵蓋在 本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。其次，本發(fā)明利用示意圖進行了詳細(xì)描述，在詳述本發(fā)明實施例時，為 了便于說明，示意圖會不依一般比例作局部放大，不應(yīng)以此作為對本發(fā)明的 限定，此外，在實際的制作中，應(yīng)包含長度、寬度及深度的三維空間尺寸。隨著半導(dǎo)體制造技術(shù)的飛速發(fā)展，器件的特征尺寸不斷縮小，相應(yīng)地對 薄膜制造工藝無論是在填充質(zhì)量還是在平整度方面都提出了更高的要求。因 實現(xiàn)良好的填充質(zhì)量時所適用的薄膜生長工藝條件較為茍刻，難以單純地通 過調(diào)整工藝條件而得到在間隙填充質(zhì)量和平整度兩方面均達到較高水平的薄膜。為此，不得不從HDP-CVD設(shè)備的設(shè)計細(xì)節(jié)方面著手，對其反應(yīng)室進行 新的設(shè)計改造。本發(fā)明的高密度等離子體沉積反應(yīng)室，包含反應(yīng)室蓋、反應(yīng)室側(cè)壁、靜 電卡盤和氣體注入環(huán)，氣體注入環(huán)上有復(fù)數(shù)個噴頭，且該噴頭可分為第一噴 頭和第二噴頭，第一噴頭的軸線平行于氣體注入環(huán)的圓周所在平面，第二噴 頭的軸線與氣體注入環(huán)的圓周所在平面相交成特定角度。本發(fā)明的沉積反應(yīng)室，對氣體注入環(huán)上噴頭的改造之所以可以實現(xiàn)反應(yīng)室內(nèi)的氣體等離子體的 更為均勻的分布，是與高密度等離子體沉積反應(yīng)室的工作狀態(tài)相關(guān)的。HDP-CVD設(shè)備是利用等離子體在低壓下以高密度混合氣體的形式直接 接觸到反應(yīng)腔室中硅片的表面形成薄膜的。HDP-CVD的諸多挑戰(zhàn)與反應(yīng)室的 設(shè)計細(xì)節(jié)有關(guān)，其設(shè)計細(xì)節(jié)的改進可以提高芯片制造的質(zhì)量。高密度等離子 體沉積反應(yīng)室通常包括反應(yīng)室蓋、反應(yīng)室側(cè)壁、靜電卡盤和氣體注入環(huán)，所 述氣體注入環(huán)上開口并向外延伸形成噴頭。沉積時，將沉積薄膜所需的反應(yīng) 氣體通過噴頭送入反應(yīng)室中，同時對位于靜電卡盤上的晶片施加偏壓，實現(xiàn) 薄膜的沉積。對這一過程進行分析認(rèn)為，反應(yīng)室中的噴頭結(jié)構(gòu)對形成薄膜的 均勻度影響較大，現(xiàn)有的HDP-CVD反應(yīng)室中，為了使反應(yīng)氣體分布均勻，普 遍采用平行的噴頭結(jié)構(gòu)，將反應(yīng)氣體噴入反應(yīng)室中，但實際上這種平行結(jié)構(gòu) 的噴頭會造成反應(yīng)氣體在晶片中部上方的密度最大，結(jié)果導(dǎo)致所形成的薄膜 中部厚、邊緣薄，出現(xiàn)了不平整、不均勻的現(xiàn)象，影響后續(xù)工藝的正常進行。 為改善這一點，希望能減小反應(yīng)室中部的反應(yīng)氣體密度。為此，將反應(yīng)室內(nèi) 的噴頭結(jié)構(gòu)向上傾斜，改變反應(yīng)室內(nèi)的氣流分布。圖3為具有傾斜噴頭的部分切除的HDP-CVD反應(yīng)室的橫剖面示意圖，如 圖3所示，位于側(cè)壁頂端的氣體注入環(huán)102上的多個開口 ，分別引出多個噴頭 結(jié)構(gòu)3(M,該噴頭結(jié)構(gòu)向上傾斜，其軸線偏離了與反應(yīng)室內(nèi)的氣體注入環(huán)的圓 周所在平面。這樣，在噴入反應(yīng)氣體時，反應(yīng)室內(nèi)的氣流分布就會發(fā)生改變， 最終形成的薄膜厚度分布也會不同于利用平行噴頭結(jié)構(gòu)的反應(yīng)室所形成的薄 膜。圖4為利用具有傾斜噴頭的HDP-CVD設(shè)備生長的薄膜形貌圖，如圖4所示， 晶片中心區(qū)域401的膜厚度要明顯低于晶片邊緣區(qū)域402的膜厚度，仍然沒有 達到平整薄膜的目的，但注意到其出現(xiàn)的不平整趨勢與平行噴頭的正好相反， 本發(fā)明就是利用這一點，對反應(yīng)室內(nèi)的各個噴頭的方向進行優(yōu)化，^吏其方向 有的是平行的，有的是傾斜的，這一噴頭方向的不一致，可以改變薄膜的形 貌，提高薄膜的平整度。本發(fā)明的高密度等離子體沉積反應(yīng)室，通過對反應(yīng)室內(nèi)的氣體注入環(huán)上 的噴頭方向進行優(yōu)化，調(diào)整了反應(yīng)室內(nèi)的反應(yīng)氣體的分布，在不影響薄膜填 充質(zhì)量的情況下，可以形成起伏變化小、平整度和均勻度較高的薄膜層。
本發(fā)明的實施例中，利用改進了的HDP-CVD設(shè)備生長氧化硅薄膜對STI溝槽進行填充，高密度等離子體沉積的特點在于其能實現(xiàn)在高密度等離子體 反應(yīng)室內(nèi)同步進行沉積和刻蝕絕緣介質(zhì)的過程，實現(xiàn)在較低溫度下對高深寬比間隙的優(yōu)良填充，其在反應(yīng)中所用的氣體分別為硅烷(SiH4)、氧氣(02)、 氫氣(H2)、氬氣(Ar)和氦氣(He)。其中，沉積工藝主要是由SiH4和02 的反應(yīng)來實現(xiàn)，而刻蝕工藝主要是由Ar和02的濺射來完成。此外，為進一步 提高STI的填充質(zhì)量，對于90nm以下工藝，常需要加入氦氣和氬氣對工藝進行 調(diào)整，達到更好的工藝結(jié)果。然而，利用現(xiàn)有的HDP-CVD反應(yīng)室進行的ST1 填充，難以同時滿足填充質(zhì)量和平整性兩方面的要求，通常平整性較差，即 使經(jīng)過后續(xù)的化學(xué)機械研磨(CMP, Chemical Mechanical Polishing )工藝，晶 片表面的粗糙度仍大于400A，這對于90nm以下工藝是難以接受的。圖5為本發(fā)明的部分切除的HDP-CVD反應(yīng)室的橫剖面示意圖，本實施例如圖5所示，反應(yīng)室中由氣體注入環(huán)伸出的噴頭分為了兩組， 一組是軸線平行 于氣體注入環(huán)的圓周所在平面的第一噴頭501，另一組是軸線與氣體注入環(huán)的 圓周所在平面相交成特定角度的第二噴頭502。其中，第一噴頭的個數(shù)可以在 3至30個之間，如6個、10個、18個等；第二噴頭的個數(shù)也可以在3至30個之間， 如6個、10個、18個等。本實施例中，第一噴頭與第二噴頭是間隔安裝的，每 一個第一噴頭均與第二噴頭相鄰，二者的總量相同。在本發(fā)明的其他實施例 中，還可以以不同的間隔對兩種噴頭進行安裝，如每兩個或多個第一噴頭間 安裝一第二噴頭，或每兩個或多個第二噴頭間安裝一第一噴頭，此時，第一 噴頭與第二噴頭的總量是不同的。另外，第二噴頭的傾斜角度，即第二噴頭的軸線與氣體注入環(huán)的圓周所 在平面所成的角度可以在10。到80。之間，如為15°、 30。、 45°、 60°或75°等，本 實施例中每個第二噴頭的傾斜角度都相同，在本發(fā)明的其他實施例中，還可 以將各個第二噴頭按不同的角度進行傾斜，如將各第二噴頭按15°和45°輪流安 置，以進一步提高氣流分布的均勻性，進而提高薄膜的平整度。本實施例中，填充STI時所用的氣體分別為SiH4、 02、 H2、 Ar和He， 這些氣體分別連接至不同的噴頭，送入反應(yīng)室內(nèi)。本實施例中，將SiH4和Ar 通過第二噴頭送入反應(yīng)室，將02、 H2和He通過第一噴頭送入反應(yīng)室中，使
質(zhì)量較重的、擴散性較差的SiH4和Ar氣體的流動路線有一個向邊緣處行進的 趨勢，以改善反應(yīng)室內(nèi)氣體流動的均勻性。在本發(fā)明的其他實施例中，根據(jù) 反應(yīng)氣體的特性，也可以將每一種氣體都分別由不同的第一和第二噴頭送入 反應(yīng)室中，如SiH4氣體可同時通過第一噴頭和第二噴頭送入反應(yīng)室中，使各 種氣體在反應(yīng)室內(nèi)的分布都發(fā)生改變，并最終得到更均勻的氣流分布。圖6為由不同噴頭結(jié)構(gòu)的HDP-CVD反應(yīng)室生長的薄膜厚度情況比較圖， 圖中601所示為具有傳統(tǒng)的平行噴頭的HDP-CVD反應(yīng)室生長的氧化硅薄膜 厚度分布情況，可以看到，其所生長的氧化硅薄膜，中心部位的厚度明顯要 高于晶片的邊緣部位。圖中602所示為具有向上傾斜的噴頭的HDP-CVD反 應(yīng)室生長的氧化硅薄膜厚度分布情況，可以看到，其所生長的氧化硅薄膜， 中心部位的厚度明顯要低于晶片的邊緣部位。兩種反應(yīng)室所生長出的薄膜均 勻性、平整度較差。圖中603所示為本實施例的具有兩種噴頭結(jié)構(gòu)的HDP-CVD 反應(yīng)室生長的氧化硅薄膜厚度分布情況，可以看到，其所生長的氧化硅薄膜， 在整個晶片范圍內(nèi)，無論是在中心部位還是邊緣部位所生長的薄膜的厚度都 相差不多，在沒有改變工藝條件，不影響溝槽的填充質(zhì)量的情況下，明顯提 高了所生長的氧化硅薄膜的均勻性和平整度，對后續(xù)工藝的進行很有利。本實施例中，由兩種噴頭結(jié)構(gòu)的HDP-CVD反應(yīng)室生長的氧化硅薄膜不僅 保持了對STI溝槽的填充質(zhì)量，還大大提高了所生長的薄膜的平整度和均勻 性，填充STI溝槽并進行CMP研磨后，可將晶片表面的粗糙度降至低于200A， 這對于90nm以下工藝而言尤為關(guān)鍵。本實施例中，軸線平行于氣體注入環(huán)的圓周所在平面的第一噴頭和軸線 與氣體注入環(huán)的圓周所在平面相交成特定角度的第二噴頭的長度是相同的， 在本發(fā)明的其他實施例中，還可以對第一噴頭和第二噴頭的長度進行調(diào)整， 如令第一噴頭長度長于或短于第二噴頭，或?qū)⒌谝粐婎^和第二噴頭中的各個 噴頭按其所在位置不同設(shè)置為不同的長短，這樣可以進一步對反應(yīng)室內(nèi)氣流 的均勻性進行調(diào)整，使得氣流調(diào)整方案更為靈活。本實施例中，延伸出噴頭的氣體注入環(huán)是位于反應(yīng)室側(cè)壁頂部，在本發(fā) 明的其他實施例中，該氣體注入環(huán)還可以位于反應(yīng)室蓋的側(cè)壁處。以上所述的是氣體注入環(huán)是應(yīng)用于一種HDP-CVD反應(yīng)室中的情況，本 發(fā)明的氣體注入環(huán)還可以應(yīng)用于其他各種反應(yīng)室中，只要其是用于改善反應(yīng)
室內(nèi)的氣流分布情況就應(yīng)該屬于本發(fā)明所限定的范圍之內(nèi)，如其他沉積室或 刻蝕反應(yīng)室等。本發(fā)明中的氣體注入環(huán)上有復(fù)數(shù)個噴頭，其與氣體源相連并沿氣體注入 環(huán)的圓周分布，所述噴頭包括第一噴頭和第二噴頭，第一噴頭的軸線平行于氣體注入環(huán)的圓周所在平面；第二噴頭的軸線與氣體注入環(huán)的圓周所在平面 相交成特定角度，該角度可以在10°到80°之間。其中，第一噴頭與第二噴頭可以按一定規(guī)律間隔安裝，噴頭長短可以按 需要設(shè)置為相同或不同，且所連接的氣體源也可以按具體工藝要求的不同連 接至相同的氣體源或不同的氣體源，這一選擇對于本領(lǐng)域的普遍技術(shù)人員可 以通過簡單的推導(dǎo)或?qū)嶒灦玫剑诖瞬辉儋樖?。本發(fā)明雖然以較佳實施例公開如上，但其并不是用來限定本發(fā)明，任何 本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，都可以做出可能的變動和 修改，因此本發(fā)明的保護范圍應(yīng)當(dāng)以本發(fā)明權(quán)利要求所界定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1、一種高密度等離子體沉積反應(yīng)室，包含反應(yīng)室蓋、反應(yīng)室側(cè)壁、靜電卡盤和氣體注入環(huán)，所述氣體注入環(huán)上有復(fù)數(shù)個噴頭，所述噴頭與氣體源相連并沿所述氣體注入環(huán)的圓周分布，其特征在于所述噴頭包括第一噴頭和第二噴頭，所述的第一噴頭的軸線平行于所述氣體注入環(huán)的圓周所在平面；所述的第二噴頭的軸線與所述氣體注入環(huán)的圓周所在平面相交成特定角度。
2、 如權(quán)利要求1所述的反應(yīng)室，其特征在于所述第一噴頭與所述第二 噴頭間隔安裝，所述第一噴頭與所述第二噴頭相鄰。
3、 如權(quán)利要求1所述的反應(yīng)室，其特征在于所述特定角度在10°到80° 之間。
4、 如權(quán)利要求1所述的反應(yīng)室，其特征在于所述第一噴頭與所述第二 噴頭連接至的所述氣體源不同。
5、 如權(quán)利要求1所述的反應(yīng)室，其特征在于同一種所述氣體源分別與 所述第一噴頭和所述第二噴頭相連。
6、 如權(quán)利要求1所述的反應(yīng)室，其特征在于所述第一噴頭與所述第二 噴頭的長度設(shè)置為相同或不相同。
7、 如權(quán)利要求1所述的反應(yīng)室，其特征在于所述氣體注入環(huán)位于反應(yīng) 室側(cè)壁頂部或反應(yīng)室蓋側(cè)壁處。
8、 一種用于權(quán)利要求1所述的反應(yīng)室中的氣體注入環(huán)，所述氣體注入環(huán) 上有復(fù)數(shù)個噴頭，所述噴頭與氣體源相連并沿所述氣體注入環(huán)的圓周分布， 其特征在于所述噴頭包括第一噴頭和第二噴頭，所述的第一噴頭的軸線平 行于所述氣體注入環(huán)的圓周所在平面；所述的第二噴頭的軸線與所述氣體注 入環(huán)的圓周所在平面相交成特定角度。
9、 如權(quán)利要求8所述的氣體注入環(huán)，其特征在于所述第一噴頭與所述 第二噴頭間隔安裝，所述第一噴頭與所述第二噴頭相鄰。
10、 如權(quán)利要求8所述的氣體注入環(huán)，其特征在于所述第二噴頭的軸 線與所述氣體注入環(huán)的圓周所在平面所成的角度在10°到80°之間。
11、 如權(quán)利要求8所述的氣體注入環(huán)，其特征在于所述第一噴頭與所 述第二噴頭連接至的所述氣體源不同。
12、如權(quán)利要求8所述的氣體注入環(huán)，其特征在于所述第一噴頭與所述 第二噴頭的長度設(shè)置為相同或不相同。
全文摘要
公開了一種高密度等離子體沉積反應(yīng)室和用于反應(yīng)室的氣體注入環(huán)，反應(yīng)室包含反應(yīng)室蓋、反應(yīng)室側(cè)壁、靜電卡盤和氣體注入環(huán)，所述氣體注入環(huán)上有復(fù)數(shù)個噴頭，所述噴頭與氣體源相連并沿所述氣體注入環(huán)的圓周分布，其中，所述噴頭包括第一噴頭和第二噴頭，所述的第一噴頭的軸線平行于所述氣體注入環(huán)的圓周所在平面；所述的第二噴頭的軸線與所述氣體注入環(huán)的圓周所在平面相交成特定角度。本發(fā)明可使反應(yīng)室內(nèi)的氣體等離子體的分布更為均勻，在無需改變工藝條件，不影響間隙填充質(zhì)量的情況下，提高了所形成的薄膜的均勻性和平整度。
文檔編號C23C16/513GK101153387SQ20061011690
公開日2008年4月2日 申請日期2006年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月30日
發(fā)明者劉明源 申請人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司