專利名稱：用于微電子學(xué)結(jié)構(gòu)的電子束處理的膜的制作方法
相關(guān)申請(qǐng)的交叉參考本申請(qǐng)是于1995年6月15日提交的美國臨時(shí)申請(qǐng)序列號(hào)60/000,239的后續(xù)部分，該申請(qǐng)?jiān)诖艘胱鳛閰⒖肌?br> 背景技術(shù)：
1.發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及用于微電子學(xué)結(jié)構(gòu)如集成電路(IC)的電子束處理的膜。更具體地，本發(fā)明涉及一種改進(jìn)的處理這種薄膜的方法，該方法可形成均勻、致密的膜，其中一些還具有低的介電常數(shù)和低的濕法腐蝕速率。
2.發(fā)明背景多種器件，如多芯片模塊、印制電路板、高速邏輯器件、平板顯示器、集成電路和其它微電子器件，要求有淀積或旋涂的介質(zhì)膜。
一種在襯底上形成這種所需要的膜的常用技術(shù)包括在350℃至900℃之間的溫度范圍內(nèi)熱退火或熱固化(cure)一小時(shí)。參見AlliedsignalInc.的“用于使層間或金屬間介質(zhì)平面化的旋涂玻璃(spin-on-glass)材料的旋轉(zhuǎn)/烘烤/固化程序”(1994，熱固化的旋涂膜)和Kern，W的“用于VLSI的淀積介質(zhì)”，8(7)，Semiconductor International 122(1985年7月)[“Kern”]；Gorczyca，T.B.等的“介質(zhì)的PECVD”，8(4)VLSI Electronics Microstructure Science(紐約，1984)[“Gorczyca”]；和Mattson，B，的“用于層間介質(zhì)的CVD膜”SolidState Technology 60(1980年1月)[“Mattison”](熱退火的化學(xué)汽相淀積(CVD)膜)。然而，熱處理具有幾個(gè)缺點(diǎn)。
在其中襯底上涂有旋涂玻璃膜(“SOG”)的應(yīng)用中，硅氧烷型SOG易被氧等離子體破壞。在后續(xù)的IC工藝中，已被氧等離子體破壞的SOG易于放出水汽，這常引起電學(xué)和機(jī)械可靠性的失效。而且，熱固化的SOG對(duì)氧等離子體的不穩(wěn)定性不但導(dǎo)致如分層等制造困難，而且對(duì)最終產(chǎn)品產(chǎn)生物理、機(jī)械和裝飾上的缺陷，如增加孔隙率和收縮率，平面化差等。
其次，使用高溫以固化硅酸鹽SOG也導(dǎo)致硅化物的氧化和退化。這常導(dǎo)致由于在高級(jí)IC中淺施主分布的退化或硅化物的退化而引起的器件失效。此外，由于氧化表面層的出現(xiàn)增加了電阻或切斷了與硅化物的電接觸，以及使晶體管之間的互連退化，從而不利地影響了IC的總體電學(xué)性能。
在其中襯底鍍有CVD膜的應(yīng)用中，還需要另外溫度高達(dá)約1000℃的退火步驟以改進(jìn)CVD膜的質(zhì)量。然而，這使工藝復(fù)雜并產(chǎn)生硅化物退化、熱載流子退化，器件不穩(wěn)定等器件失效問題。盡管這些困難與熱處理中觀察到的困難類似，但其影響的程度更大，因?yàn)樗婕暗臏囟让黠@更高。
在襯底上生長超薄的柵氧化物或氮化物時(shí)，一個(gè)已知問題是不能控制生長的均勻性。生長這種氧化物的現(xiàn)有方法是使用單個(gè)晶片快速熱處理系統(tǒng)(“RTP”)或爐子，如在Sheets，R.的“快速熱處理系統(tǒng)”(Microelectronic Mfq.and Test，16，1985年7月)中所描述的。然而，如果存在低至十億分之幾的污染時(shí)，在這些方法中生長會(huì)失敗。不能形成這種均勻的氧化物或氮化物常導(dǎo)致氧化物或氮化物在IC工作時(shí)結(jié)果被燒壞(burning)，因此影響整體可靠性。
所有的高級(jí)IC都具有低介電常數(shù)的介質(zhì)材料是所希望的。通常，CVD膜并不具有低的介電常數(shù)，除非它們摻有高濃度的氟。參見Takeshi，S.等的“通過N2O等離子體退火使摻氟的二氧化硅膜的介電常數(shù)穩(wěn)定”，用于VLSI/ULSI多層互連的介質(zhì)會(huì)議(DUMIC)；1995年2月。然而，這種摻氟的氧化物通常不穩(wěn)定，并且在潮濕和氧等離子體環(huán)境下容易退化。
盡管使用含旋涂聚合物的膜(SOP)能獲得更低的介電常數(shù)，但由于這種膜的熱穩(wěn)定性差。在暴露于氧等離子體時(shí)易于退化以及在IC中淀積金屬層所用的典型溫度下易于分解，它們對(duì)工藝集成具有很大的困難。而且對(duì)熱固化的SOG，所能獲得的最低介電常數(shù)典型地只有3.8～4.1。這些介電值對(duì)下一代微電子應(yīng)用的最終使用并不適合，因?yàn)楫?dāng)器件尺寸縮小時(shí)，對(duì)機(jī)械和電學(xué)效應(yīng)如電容的嚴(yán)格控制會(huì)更加關(guān)鍵。
希望提供一種改進(jìn)的在低溫下快速處理襯底上的介質(zhì)膜鍍層的工藝，它能獲得熱穩(wěn)定的以及不受氧等離子體影響的產(chǎn)品。還希望提供一種具有低介電常數(shù)的均勻致密的SOG或CVD材料。而且，希望在襯底上均勻生長超薄柵氧化物。
發(fā)明概述根據(jù)本發(fā)明，提供了一種對(duì)襯底上的介質(zhì)材料進(jìn)行固化的改進(jìn)工藝，包括a)將介質(zhì)材料施加到襯底的表面；和b)在足以固化介質(zhì)材料的條件下使所述介質(zhì)材料對(duì)電子束輻射曝光。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種對(duì)鍍有化學(xué)汽相淀積材料的襯底進(jìn)行退火的改進(jìn)工藝，包括a)將化學(xué)汽相淀積材料施加在襯底表面；和b)在足以退火化學(xué)汽相淀積材料的條件下使化學(xué)汽相淀積材料對(duì)電子束輻射曝光。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供了一種在襯底上生長超薄氧化物膜或氮化物膜的改進(jìn)工藝，包括a)在一種材料以氣態(tài)存在時(shí)，以及在足以使該材料離子化并促進(jìn)襯底表面的氧化或氮化反應(yīng)的條件下，使襯底表面對(duì)電子束輻射曝光。
根據(jù)本發(fā)明的再一方面，提供了一種鍍有根據(jù)上述工藝制作的電子束處理的膜的襯底。
根據(jù)本發(fā)明的再一方面，提供了用于減少鍍有介質(zhì)膜和化學(xué)汽相淀積膜的襯底的介電常數(shù)的工藝，包括使所述膜在足以處理該膜的條件下對(duì)電子束輻射曝光。
根據(jù)本發(fā)明的再一方面，提供了一種從化學(xué)汽相淀積鍍層制作富硅膜的工藝，包括在足以處理該膜的條件下使所述鍍層對(duì)電子束輻射曝光。
在本發(fā)明的又一實(shí)施方案中，提供了一種微電子器件，該器件包含的襯底上鍍有電子束處理的膜，其中電子束處理的膜的介電常數(shù)約小于3。
本發(fā)明的電子束處理的膜不僅有利地在襯底上形成致密、均勻的鍍層，而且電子束固化的SOG膜具有的介電常數(shù)比對(duì)在高溫下熱處理的類似組合物所報(bào)道的要低得多。而且，處理該膜的溫度和時(shí)間有顯著降低。
附圖簡述參照隨后的本發(fā)明詳述和附圖，會(huì)對(duì)本發(fā)明有更全面的理解，本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)也會(huì)變得明了，附圖中

圖1是鍍有硅氧烷SOG的晶片的傅里葉變換紅外譜(“FTIR”)的吸收與波數(shù)(cm-1)的曲線圖，其中晶片被熱板烘烤或熱固化或電子束固化；圖2(a)和2(b)是鍍有硅氧烷SOG的晶片的FTIR譜的吸收與波數(shù)(cm-1)的曲線圖，其中晶片用電子束在各種電子束劑量和固化溫度下固化；圖3是經(jīng)過熱固化和電子束輻射固化的鍍有硅氧烷SOG的晶片的膜收縮百分率與電子束劑量(μC/cm2)的曲線圖；圖4是電子束固化的鍍有硅氧烷SOG的晶片的膜收縮百分率與電子束能量(KeV)的曲線圖；圖5是熱固化的鍍有SOG的晶片、熱氧化的晶片和電子束固化的鍍有SOG的晶片在50∶1的緩沖氧化物腐蝕(buffered oxide etch，B.O.E.)中的濕法腐蝕速率(/sec)與電子束劑量(μC/cm2)的關(guān)系曲線圖；圖6(a)-(d)是電子束固化的鍍有SOG的晶片在B.O.E.50∶1中的濕法腐蝕速率(/sec)與膜厚深度()的關(guān)系曲線圖；圖7是在各種電子束能量(Kev)下電子束固化的鍍有SOG的晶片在B.O.E.50∶1中的濕法腐蝕速率(/sec)與膜厚深度()的關(guān)系曲線圖；圖8是在完成各工藝階段之后，電子束固化的鍍有SOG的晶片的FTIR譜的吸收與波數(shù)(cm-1)的關(guān)系曲線圖；圖9是均被暴露于固化后環(huán)境條件下的電子束固化SOG膜和熱固化SOG膜的FTIR譜的吸收與波數(shù)(cm-1)的關(guān)系圖；圖10(a)和(b)分別是電子束固化的鍍有SOG的晶片在電子束固化后和在電子束固化后又浸入水中之后的FTIR譜的吸收與波數(shù)(cm-1)的關(guān)系圖；圖11是在各種氣體中用電子束固化的膜老化后的FTIR譜的吸收與波數(shù)(cm-1)的關(guān)系圖；圖12是帶有用四乙基原硅酸鹽(TEOS)封蓋的電子束固化SOG的柵氧化物的擊穿時(shí)間(QBD)的累積概率與擊穿時(shí)間(秒)的關(guān)系圖；圖13是對(duì)Na、K、H、C和O雜質(zhì)在整個(gè)所述氧化物厚度上的二次離子質(zhì)譜(SIMS)深度分布分析獲得的深度(μm)與濃度(原子/cc)的關(guān)系圖。
優(yōu)選實(shí)施方案詳述除非另有說明，這里的所有參照以重量(Weight)定義。這里所用的“劑量(dose)”指電子束輻射的劑量。
各種材料可通過“旋涂(spin-on)”、CVD或生長技術(shù)施加在本發(fā)明的襯底上。
能旋涂在襯底上的合適的介質(zhì)材料或SOG包含硅酸鹽、磷硅酸鹽、硅氧烷、磷硅氧烷及其混和物。硅氧烷是優(yōu)選的。更優(yōu)選地，硅氧烷是非晶的交聯(lián)玻璃型材料，分子式為SiOx，其中x大于或等于1，小于或等于2，還具有有機(jī)物族，其“曝光前”含量根據(jù)硅氧烷材料總重量約為2％至約90％，優(yōu)選地為約10％至約25％，有機(jī)物族比如是含有約1至10個(gè)碳的烷基族、含有約4至10個(gè)碳的芳香族、含約4至10個(gè)碳的脂肪族及其混和物。任選地，硅氧烷和硅酸鹽材料還可以含磷，根據(jù)介質(zhì)材料的總摩爾百分比其含量從約0％至約10％，優(yōu)選地為約2％至4％。
適用于本發(fā)明的優(yōu)選的硅氧烷材料是Allied Signal Inc.公司出售的商標(biāo)為“Accuglass”的商品。
適用的硅氧烷材料中痕量元素雜質(zhì)的含量約為每10億分之100或更少，優(yōu)選地為每10億分之50或更少，更優(yōu)選地為每10億分之10或更少，如鈉、鉀、氯、鎳、鎂、鉻、銅、錳、鐵、鈣等可作為痕量元素雜質(zhì)，優(yōu)選地其分子量在約300至約50000，更優(yōu)選地約500至約10000個(gè)分子量單位。
介質(zhì)材料可通過本領(lǐng)域公知的常規(guī)的旋涂、浸涂、噴涂或彎月(meniscus)涂覆方法施加在襯底上。這些方法的細(xì)節(jié)描述于，例如，Integrated Technolegies的“工藝設(shè)備和自動(dòng)化系統(tǒng)”。
襯底上介質(zhì)膜的厚度隨施加在襯底上的SOG液的量而變化，一般在約500至約20000之間，優(yōu)選地約3000至約9000。施加在襯底上的SOG液的量可在約1ml至約10ml之間變化，優(yōu)選地約2ml至約8ml。
在優(yōu)選實(shí)施方案中，硅氧烷材料沿中心加在襯底上，然后旋轉(zhuǎn)襯底約5至約60秒，優(yōu)選地旋轉(zhuǎn)約10至30秒，轉(zhuǎn)速在約500至6000rpm之間，優(yōu)選地在約1500至約4000rpm之間，以便使溶液均勻地散開在襯底表面。
可用CVD淀積在襯底上的合適的材料包括等離子體增強(qiáng)的四乙基原硅酸鹽(PETEOS)，諸如硅烷和乙硅烷的硅烷基氧化物，硼磷硅酸鹽玻璃(BPSG)，磷硅酸鹽玻璃(PSG)，諸如氮化硅(SiN)的氮化物及其非理想配比混和物，酐膜，諸如用硅烷(SiH4)、氨(NH3)、氮和一氧化二氮(N2O)淀積的氧氮化物及其混和物，源于四乙基原硅酸鹽的硼磷酸玻璃(BPTEOS)，以及它們的混合物。優(yōu)選使用硅烷基的氧化物膜。
CVD膜可用本領(lǐng)域公知的常規(guī)CVD方法在一種氣體存在時(shí)施加到襯底上。這些方法的細(xì)節(jié)是本領(lǐng)域公知的并描述于，例如，Gorczyca、Kern、Mattison的專利中，它們?cè)诖艘胱鳛閰⒖肌VD應(yīng)用中選取的氣體依賴于獲所需膜的類型，不過這些氣體一般包括TEOS和氧氣的混和物，或氧氣、硅烷、任選的乙硼烷(B2H6)的混和物，磷烷(PH3)和一氧化二氮(N2O)，優(yōu)選地包括TEOS。
淀積在襯底表面上的CVD鍍層的量正比于期望的膜厚，約為1000至約30000，優(yōu)選地約3000至約8000。施加在襯底上的CVD的量可根據(jù)期望的膜厚而變化。獲得這些厚度所需的氣流在Kern；Gorczyca；Mattison的專利中有描述。
典型地，SOG或CVD膜是施加到、而超薄氧化物膜或氮化物膜是生長在晶片或其它平面襯底上的，比如是表面上有電路圖案的硅片，以加工成IC或其它微電子器件。襯底的直徑一般在約2英寸至約12英寸之間，但本發(fā)明對(duì)更大的襯底仍有效。
任選地，固化前的鍍有SOG的襯底可在約50℃至約250℃之間的溫度下加熱約1至3分鐘。在優(yōu)選實(shí)施方案中，固化前的SOG首先在約50℃加熱約30秒至1分鐘，然而在約150℃加熱約30秒至1分鐘，再在約250℃第三次加熱約30秒至1分鐘。這種加熱的結(jié)果是使固化前的液體SOG材料有部分交聯(lián)和凝固(solidify)。
在選自氧、氬、氮、氦及其混和物，優(yōu)選地選自氧、氬、氮及其混物的一種氣體存在時(shí)，通過使襯底表面對(duì)電子流曝光，得以固化鍍有SOG的襯底。氮?dú)馐歉鼉?yōu)選的氣體。
進(jìn)行電子束曝光的溫度依賴于所得膜的所希望的特性和期望的加工時(shí)間的長度。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可容易地優(yōu)化曝光條件以獲得所希望的結(jié)果，但溫度一般在約25℃至約400℃之間。電子束固化時(shí)的氣壓在約10(毫托)mtorr至約200mtorr之間，優(yōu)選地在約10mtorr至約40mtorr之間。
電子束曝光的周期依賴于要施加到襯底上的束流劑量和電流密度。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可容易地優(yōu)化曝光條件以獲得所希望的結(jié)果，但曝光時(shí)間通常在約2分鐘至約45分鐘，優(yōu)選地約5分鐘至約25分鐘，施加的電子束劑量約1000至約50，000μC/cm2，優(yōu)選地在約2500至約10000μC/cm2。電子束的加速電壓在約1至約25KeV之間。選定的劑量和加速電壓的大小依賴于待處理的膜的厚度和特性。
鍍有SOG的襯底可在任何其中安置了對(duì)襯底提供電子束輻射的裝置的腔體中進(jìn)行電子束曝光。典型地，該腔體還配備有在電子束曝光的同時(shí)發(fā)射電子到氣體環(huán)境中的裝置，該氣體環(huán)境包括氧、氮、氬、氦及其混和物，優(yōu)選地包括氧、氬、氮。
在優(yōu)選實(shí)施方案中，鍍有SOG的襯底被放入Electron Vision(SanDiego，California)公司出售的商標(biāo)為“Electron Cure”TM的腔體中，其工作原理和性能特性描述于美國專利NO.5,001,178，其在這里引入作為參考。該腔體有利地提供了又寬又大的電子束，其作用面積約4至約144平方英寸。
同樣，CVD鍍膜通過與固化鍍有SOG的襯底所描述的相同的工藝在相同的條件下退火。
對(duì)在襯底上生長超薄的柵氧化物或氮化物的應(yīng)用來說，生長的膜的類型依賴于襯底的組合物和在所選氣體狀態(tài)中生長的物質(zhì)。合適的襯底材料有組合物比如砷化鎵(GaAs)，或含有硅的組合物，如單晶硅、多晶硅、非晶硅或外延硅，以及優(yōu)選的二氧化硅(SiO2)。在氧、氨、氮、一氧化二氮及其反應(yīng)產(chǎn)物和混和物以氣態(tài)、升華固態(tài)或汽化液態(tài)的形式存在時(shí)，進(jìn)行生長氧化物或氮化物。優(yōu)選地用氧氣。
根據(jù)本發(fā)明，在有氣體存在的條件下將襯底表面向電子束曝光期間，同時(shí)在襯底表面上生長氧化物或氮化物的超薄膜層。電子束曝光進(jìn)行的時(shí)間足夠長至使氣體離子化并與襯底表面存在的化合物反應(yīng)。生長的膜厚為約10至約1000，優(yōu)選地為50至80。另外，生長這種氧化物或氮化物超薄膜層的工藝和條件類似于對(duì)固化鍍有SOG的襯底所描述的工藝和條件。結(jié)果，在襯底上生長的超薄氧化膜或氮化膜的組分均勻性和厚度均勻性得到提高。
根據(jù)本發(fā)明將鍍膜襯底對(duì)電子束輻射曝光，結(jié)果使其上形成的膜出乎意料地改進(jìn)為一種新的、獨(dú)特的化學(xué)形式。例如，“FTIR”分析顯示在SOG起始化合物被電子束固化之后，其主要成分中不再含有CH團(tuán)。然而，二次離子質(zhì)譜(SIMS)分析表明碳仍留在膜中。熱固化鍍層在頂部0.05至0.3微米的固化鍍層或膜中含有氧化的碳，與之相比，本發(fā)明的含碳SOP鍍層和固化硅酸鹽SOG鍍層中的碳均勻地分布在整個(gè)膜中。
鍍有根據(jù)本發(fā)明處理的膜的襯底可在微電子制備中用于任何介質(zhì)或平面化應(yīng)用。根據(jù)本發(fā)明處理的SOG鍍層的一個(gè)顯著的特征在于它們不需附加任何聚合物即表現(xiàn)出優(yōu)良的介電特性。根據(jù)本發(fā)明固化的SOG或SOP鍍層的介電常數(shù)在約2.5至3.3之間，優(yōu)選地在約2.9至3.0之間。
根據(jù)本發(fā)明處理的膜的另一個(gè)顯著的特征在于由于電子束處理步驟其密度明顯增大。另外，處理后的膜層不僅在緩沖氧化物腐蝕(BOE)50∶1中具有可與熱氧化物的紀(jì)錄相比較的濕法腐蝕速率，而且它們能抗蝕氧等離子體，能很均勻地被化學(xué)或機(jī)械拋光，并能承受與典型的W-填塞(W-plug)工藝相關(guān)的溫度范圍。更具體地，根據(jù)本發(fā)明固化并隨后在425℃下在氮?dú)庵斜┞?小時(shí)的硅酸鹽鍍層僅收縮4％，且當(dāng)膜在700℃下暴露長達(dá)1小時(shí)時(shí)而沒有發(fā)生額外的收縮。
對(duì)于淀積的氧化物，本發(fā)明提供了一種不需高溫退火即可生成致密的膜的方法。更具體地，折射率分析顯示的結(jié)果為，根據(jù)本發(fā)明的工藝對(duì)含有PETEDS的CVD膜退火后得到“富硅”(silicon-rich)的膜，這是通過本領(lǐng)域的其它方法如在膜淀積或熱退火時(shí)調(diào)整氣體的比例所不能獲得的。這一點(diǎn)特別有利，因?yàn)檫@種“富硅”的膜已知能阻止場反轉(zhuǎn)和熱電子退化效應(yīng)。
而且，不僅本發(fā)明的工藝使用的溫度大大低于現(xiàn)有技術(shù)的熱固化或退火工藝使用的溫度，而且固化或退火這些膜的時(shí)間也顯著縮短了。
使用本發(fā)明還對(duì)襯底形成改進(jìn)的超薄氧化膜或氮化膜鍍層，這些氧化膜或氮化膜的生長可被控制。
本發(fā)明可用于以下幾種已知工藝中1)自由接線柱(disposablepost)工藝；2)常規(guī)腐蝕接觸工藝；3)金屬間介質(zhì)工藝。
下面的非限制性實(shí)例說明用電子束輻射曝光鍍膜襯底以形成具有改進(jìn)特性的膜的效果。
以下的例子中制作的膜用如下的測試方法分析1)膜厚使用Nanometrics，Co.公司的校準(zhǔn)的NanospecAFT型010-180計(jì)算機(jī)化膜厚測量系統(tǒng)，對(duì)晶片在約480nm至約790nm波長范圍內(nèi)掃描，并由其內(nèi)部的計(jì)算機(jī)轉(zhuǎn)換成埃()。測量要求在晶片上5個(gè)不同位置進(jìn)行，然后這5個(gè)值被平均。
2)膜收縮百分比該值由根據(jù)在“膜厚”中描述的程序獲得的厚度測量值和在各項(xiàng)工藝步驟后記錄的厚度值的比率而獲得。
3)濕法腐蝕速率確定進(jìn)行該測試的細(xì)節(jié)在“相對(duì)腐蝕速率測定”中描述，這是Allied Signal Inc.公司高級(jí)微電子材料部的一份報(bào)告(1995年11月30日)。
4)介電常數(shù)SOG膜的介電常數(shù)通過標(biāo)準(zhǔn)電容-電壓(CV)曲線技術(shù)測定，象對(duì)其它任何介質(zhì)薄膜一樣采用金屬-氧化物-半導(dǎo)體(MOS)電容結(jié)構(gòu)。介電常數(shù)從由CV曲線推導(dǎo)出的C(最大)/C(氧化物)、測得的膜厚和電容板(Al點(diǎn))面積計(jì)算而得。
使用惠普4061A型半導(dǎo)體測量系統(tǒng)測量介質(zhì)膜的CV曲線，它主要由靈敏的多頻率(10KHz-10MHz)電感、電容和電阻(LCR)測量計(jì)、電流和電壓源、斜波信號(hào)發(fā)生器、皮安培計(jì)。測量、計(jì)算和繪圖功能由專用的惠普微型計(jì)算機(jī)通過IEEE-488標(biāo)準(zhǔn)接口總線完成。襯底在放大金屬暗盒內(nèi)的人工探針臺(tái)上探測。該過程進(jìn)一步的細(xì)節(jié)由在Allied Signal Inc.公司高級(jí)微電子材料部(1995年1月3日)報(bào)告的“SOG介電常數(shù)理論”中描述。
5)折射率該值用Rudolph Research公司的校準(zhǔn)的AutoELIIRevision 307橢偏儀測量。校準(zhǔn)和測量過程在Allied Sighal Inc.公司高級(jí)微電子材料部(1995年6月5日)報(bào)告的“Auto EL II Revision307橢偏儀校準(zhǔn)與維護(hù)”中描述。
6)傅里葉變換紅外譜分析傅里葉變換紅外譜分析揭示了分子中原子的振動(dòng)。特定的原子團(tuán)在不同的化合物中有特征振動(dòng)頻率。諸如某些有機(jī)硅團(tuán)在紅外波段的特征頻率位置的細(xì)節(jié)描述于，例如，Launer的“有機(jī)硅化合物的紅外分析譜結(jié)構(gòu)相關(guān)”，(Burnt Hius，紐約，1990)。
7)接觸電阻接觸電阻測量過程描述于Loh，W.M.等的“接觸電阻的模型與測量”，IEEE Transactions Electron Devices 512(1987年3月)。
8)器件和場閾值電壓和晶體管電壓(Vts)這些電壓測量和與在例子中所用技術(shù)類似的進(jìn)行這些測量的技術(shù)描述于Andon，T.等的“低壓MOSFET設(shè)計(jì)方法”國際電子器件會(huì)議(1994年12月)。
9)擊穿時(shí)間(QBD)該過程描述于Grove的半導(dǎo)體器件物理與技術(shù)，10.5章(紐約，1967)；CHEN，K.L.等，Tech.Digest IEDM484(1986)；和Rountree，R.N.，Tech.Digest.IEDM 580(1988)。
10)通路電阻通路電阻的測量技術(shù)描述于“在旋涂玻璃平面化工藝中為增強(qiáng)通路可靠性在通路接觸中的濺射前除氣處理”，VLSI/ULSI多層互連會(huì)議(1995年2月)。
11)電阻和硅化物電阻測量硅化物電阻所用的技術(shù)描述于Shimizu，S.等的“高性能和高可靠性的0.15μm CMOS工藝”，國際電子器件會(huì)議(1994年12月)。
12)二次離子質(zhì)譜測量(SIMS)SIMS分析用于確定SOG膜中痕量元素的存在。首先，SOG膜用具有ppb檢測極限的Cameca SIMS設(shè)備測量。使用阻性陽極編碼器(RAE)離子成象檢測器接收從Cameca設(shè)備的輸入，并將諸如痕量元素的濃度等數(shù)據(jù)與時(shí)間編譯在一起，用來產(chǎn)生膜表面上任何元素的直接離子映射和該元素的橫向分布和膜深度的變化關(guān)系。
SIMS分析由PH1-6600四極質(zhì)譜儀完成，其中膜受到氧和銫一次離子轟擊的作用，凈沖擊能量為6KeV，以獲得正性和負(fù)性二次離子質(zhì)譜。分析條件如表1所示。
表1
被分析物的數(shù)據(jù)以濃度(原子/cm3)與深度的關(guān)系作圖。二次離子計(jì)數(shù)到濃度的轉(zhuǎn)換基于從SiO2中已知?jiǎng)┝康碾x子注入標(biāo)準(zhǔn)的分析推導(dǎo)的相對(duì)靈敏度因子(relative sensitivity factors，RSF)。求出被分析物的二次離子計(jì)數(shù)與整個(gè)氧化膜的平均基底30Si信號(hào)的比值。在離子計(jì)數(shù)率高于1×103時(shí)該分析的可重復(fù)性通常小于±10％。濺射深度通過用Teneor P-10表面形貌計(jì)測量凹坑深度來校準(zhǔn)。該技術(shù)的其它特征在Charles Evans and Associates(1993年10月)出版的小冊(cè)上有進(jìn)一步描述。
實(shí)例例1準(zhǔn)備鍍有SOG的襯底直徑6英寸的硅片通過在硅片表面分布約3ml至約4ml SOG而涂上Allied Signal Inc.公司出售的“Accuglass”311牌硅氧烷SOG，然后在Dai Nippon Screen Inc.公司出售的SOG涂膜機(jī)導(dǎo)軌上在72°F，20-30mmHg，轉(zhuǎn)杯濕度40％的條件下以約350rpm旋轉(zhuǎn)2秒鐘。鍍膜硅片在類似條件下又以約3000rpm旋轉(zhuǎn)約20秒后，硅片在DNS SOG涂膜機(jī)導(dǎo)軌中的熱板上分別在80℃，120℃和175℃下連續(xù)三次加熱，每次加熱120秒。
例2.鍍有SOG膜的晶片的熱固化(比較)。
根據(jù)例1制作的晶片在MRL工業(yè)公司出售的Black-Max型加熱爐內(nèi)在425℃和1atm的氮?dú)庵泄袒?小時(shí)。
對(duì)所得的鍍膜晶片分析表明膜厚(固化后)為3000膜收縮率為7％，濕法腐蝕速率約為37/秒。
例3鍍SOG的晶片的電子束固化根據(jù)例1制作的晶片放在ElectronVision出售的“ElectronCure”TM牌的腔體中，并對(duì)電子束曝光，電子束電流為8到20mA，劑量為1000至10000μC/cm2和加速電壓為5至25KeV分別在含有氮、氧、氬、氫的各種氣體中，溫度為25至400℃和氣壓為10至40mtorr。
對(duì)電子束固化的鍍SOG的晶片的分析表明膜收縮率為10至30％，在50∶1(去離子水∶氫氟酸(HF))的緩沖氧化物腐蝕液中的濕法腐蝕速率為1至11/秒，其依賴于選用的劑量、能量和溫度。
圖1表示根據(jù)例2的熱固化晶片、根據(jù)例3的電子束固化晶片、和根據(jù)例1的未固化即熱烘烤的晶片的FTIR譜。正如在圖1的FTIR譜中表明CH作電子振動(dòng)模(stretching mode)的吸收增加未出現(xiàn)和圖13的SIMS譜中由碳峰表明的碳的均勻分布所證實(shí)的，很顯然在電子束曝光工藝后膜的組分改變了，而且其中沒有吸收水。
例4在各種溫度和電子束劑量下固化的晶片晶片根據(jù)例1制作并根據(jù)例3固化，不同之處在于每個(gè)晶片在劑量分別為1000，3000，5000或10000μC/cm2、能量均為10KeV、在氬氣氣氛中、溫度為25℃、250℃或400℃的條件下曝光。
圖2(a)和2(b)是根據(jù)例4制作的每個(gè)晶片的FTIR譜。如圖2(a)中在3600和3700cm-1之間的吸收增加所證明的，在上述三個(gè)溫度中任一個(gè)溫度下在1000和3000μC/cm2曝光的晶片顯示有氫氧基價(jià)電子振動(dòng)(hydronyl group stretching)，它表示在膜中存在殘留水。不過，增加電子束劑量至等于或大于5000μC/cm2，膜中的水可大大減少或完全去除如圖2(b)所示。
例5在各種劑量、能量和溫度下電子束固化的晶片和熱固化的晶片之間膜收縮率的比較根據(jù)例1和3制作并固化晶片，然后通過在烘烤和電子束固化后測量膜厚來分析膜收縮率。
圖3表示出在25℃、250℃和400℃下膜收縮率和電子束劑量的關(guān)系，并和熱固化膜的膜收縮率比較。圖4顯示膜收縮率和電子束能量的關(guān)系。從圖3和4可明顯看出電子束固化膜的收縮率普遍大于熱固化膜的收縮率。而且，當(dāng)劑量增加，電子束固化膜的膜收縮率也增大。另外，溫度對(duì)膜收縮率的影響只對(duì)用低電子束劑量固化的膜觀察到；不過，在劑量超過10000μC/cm2、溫度高于400℃時(shí)，膜收縮率對(duì)電子束輻射的變化相對(duì)地不敏感。
例6在各種劑量和溫度下電子束固化的SOG晶片和熱氧化物晶片以及熱固化SOG晶片之間濕法腐蝕速率的比較根據(jù)例1和3制作并固化晶片，然后分析其濕法腐蝕速率。
在沒有鍍膜的晶片上，在約1050℃的溫度和有流速為4升/分鐘的氧氣存在的氣壓下，在如例2所引用的，擴(kuò)散爐中生長熱氧化物膜。
各個(gè)膜在50∶1的緩沖氧化物腐蝕液中的濕法腐蝕速率通過在每次浸入溶液中1至5分鐘后測量剩余的膜厚來確定，浸入溶液中的時(shí)間依賴于膜的濕法腐蝕速率。
圖5表示電子束固化的晶片的濕法腐蝕速率和劑量的關(guān)系，以及熱固化晶片和熱氧化物晶片的濕法腐蝕速率。從圖5中很顯然，電子束固化的鍍有SOG的晶片的濕法腐蝕速率在3至5/秒之間，這非常接近于對(duì)熱氧化物晶片測得的3/秒的腐蝕速率，但明顯低于對(duì)熱固化SOG晶片的37/秒的腐蝕速率。鍍有SOG的晶片顯示的低腐蝕速率說明這種SOG膜比熱生長的氧化物膜明顯更致密。
圖6(a)至6(d)表明對(duì)于分別在1000、3000、5000、10000μC/cm2的劑量下電子束固化的膜其濕法腐蝕速率與膜厚深度的變化關(guān)系。從圖6(a)和6(b)顯然可見，在溫度在25℃至400℃之間、劑量為1000μC/cm2的條件下固化的膜以及在25℃和3000μC/cm2的劑量下固化的膜，其濕法腐蝕速率在膜的整個(gè)厚度內(nèi)相對(duì)恒定。濕法腐蝕速率值的這種一致性說明有可能用上述電子束工藝條件制作具有高度均勻密度的膜。
如圖6(b)至6(d)所示，對(duì)于在250℃至400℃之間的溫度和3000μC/cm2的劑量下固化的膜以及在劑量等于或大于5000μC/cm2時(shí)在任何溫度下固化的膜，濕法腐蝕速率隨膜厚增加而增大直到膜厚約1500，然后保持相對(duì)恒定。
類似地，圖7表示對(duì)于在400℃下，電子束能量在5KeV至25KeV之間，劑量為1000μC/cm2的條件下固化的膜，其濕法腐蝕速率也相對(duì)恒定。
例7電子束固化的晶片在受到化學(xué)-機(jī)械拋光以及隨后的氧等離子體灰磨(ashing)后的FTIR結(jié)果。
根據(jù)例1和3中的工藝制作并固化的涂膜晶片，根據(jù)例13中描述的工藝用HF進(jìn)行拋光和清洗，隨后用氧等離子體灰磨。氧等離子體灰磨的細(xì)節(jié)描述于，例如，C.K.Wang等“對(duì)硅氧烷SOG的等離子體處理的研究，VIMIC會(huì)議(1994年6月)。
圖8表示在固化的各個(gè)階段這些膜的FTIR譜(1)在200℃、10000μC/cm2劑量下用電子束輻射固化之后；(2)階段(1)的固化膜被化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)然后在HF溶液中濕法清洗并進(jìn)行氧等離子灰磨之后；(3)在階段(2)后又暴露于環(huán)境條件三天后；(4)在階段(3)的環(huán)境暴露后在階段(1)的條件下對(duì)電子束輻射再曝光。
圖8顯示在3600和3700cm-1之間的波長處吸收增加，這說明在膜中存在氫氧基價(jià)電子振動(dòng)(hydroxyl stretching)，因而膜中水汽的吸收增大了。在階段(2)的CMP和清洗工藝之后氫氧基價(jià)電子振動(dòng)尤其明顯。然而，如圖8所示，該水汽可通過使膜對(duì)電子束再曝光而去除。
例8電子束固化的膜在暴露于周圍環(huán)境并可選地浸入水中后的FTIR結(jié)果在根據(jù)例1、2、3中描述的工藝制作并固化晶片后，進(jìn)行FTIR分析。
圖9比較了在氮?dú)庵小?25℃下熱固化1小時(shí)的晶片的FTIR譜，與在200℃、10000μC/cm2的劑量下用電子束固化并在潮濕環(huán)境條件下暴露7天的晶片的FTIR譜。電子束固化的晶片在波長3600～3700(cm-1)處沒有出現(xiàn)吸收增加，說明它們與熱固化的膜相比較，沒有吸收水汽。
圖10(a)和10(b)分別比較了在氬氣中、400℃和10000μC/cm2的劑量下，用各種能量的電子束輻射固化的膜在浸入25℃的水中24小時(shí)前后的FTIR譜。浸水前后FTIR譜沒有明顯差別，說明電子束固化的膜在浸入水中24小時(shí)沒有吸收水汽。
例9在氮、氬、氦和氧的環(huán)境中電子束固化的膜的FTIR結(jié)果根據(jù)在例1、2和3中所述的工藝制作并固化晶片，不同之處在于膜在200℃、10000μC/cm2的劑量下分別在氮、氬、氦和氧氣中用電子束曝光。在這些晶片暴露于潮濕環(huán)境條件7天而老化之后，進(jìn)行FTIR分析。
圖11說明對(duì)除了氦氣以外的所有氣體，在波長3600～3700(cm-1)處吸收有很小的增長。因此很顯然，膜可在氮、氬和氧氣中被固化而后不易于隨之吸收水汽。
例10電子束固化的晶片的化學(xué)-機(jī)械拋光。
根據(jù)例4所述的工藝制作并固化晶片，然后根據(jù)例7和13的工藝拋光和清洗。在拋光后(post polish)的清洗中，通過在HF中短暫的氧化腐蝕，從膜表面去除污染物。該HF沉浸通常修整了在等離子體TEOS中的低密度縫，這要求有一帽形淀積(Cap deposition)以使它們光滑。
CMP處理的膜的厚度測量表明電子束固化的硅氧烷材料具有類似于未摻雜TEOS的控制得很好的拋光率，并且在拋光后清洗的膜中沒有出現(xiàn)任何腐蝕速率高的區(qū)域。
例11自由接線柱器件晶片Cypress Semiconductor Inc.公司出售的0.5μm CMOS SRAM自由接線柱工藝器件的晶片根據(jù)(本發(fā)明)例1中描述的工藝被鍍膜二次，然后根據(jù)(本發(fā)明)例4中的程序在150℃、250℃或300℃及5000，7500和10000μC/cm2的劑量下固化。自由接線柱的一般細(xì)節(jié)描述于，例如，Cleeves，M.等的IEEE Symposium on VLSI Technology DigestTechnical Paper，61，(1994)。
在晶片上所形成的“雙鍍膜”的厚度約為6500。在通過灰粒拋光和加工所得的晶片并如例7和13中所述用HF清洗晶片之后，直接在晶片的拋光SOG表面上淀積一層Ti-TiW膠。隨后，晶片在600℃下快速熱退火(RTA)1分鐘，之后在450℃下進(jìn)行鎢-化學(xué)汽相淀積(CVDW)。在所得的晶片中沒有觀察到膜的起皺或放氣。
電子束固化的“雙鍍”膜還在溫度設(shè)定為425℃與700℃之間的爐中烘烤30分鐘。根據(jù)在快速熱退火后直接測量的厚度，在425℃烘烤的膜的膜收縮率分析顯示有4％的厚度收縮率。在高至700℃的溫度沒有另外的收縮發(fā)生。因此，從例11顯然可見膜收縮率的大小與溫度無關(guān)。而且，所得的晶片沒有裂紋且平面度很好。
例12腐蝕接觸器件的晶片根據(jù)例11的程序制作、固化、拋光、清洗普通的0.5μm CMOS SRAM腐蝕接觸器件的晶片，不同之處在于既制備了單鍍膜晶片又制備了雙鍍膜晶片。在制作這些器件所需的所有工藝步驟中沒有觀察到膜的起皺或放氣。
例13直接在金屬上的CMP晶片兩層Accuglass的311 SOG涂層直接淀積在帶有金屬1即鋁圖形的硅片上，并根據(jù)例4所述的條件用電子束固化，在所得的SOG層上用CVD方式淀積9000TEOS，然后用Rodel公司出售的裝備有IC1000/SUBA 4拋光盤的Ipec Westech拋光機(jī)根據(jù)如下條件拋光水壓7psi；拋光水溫為110°F；Rippery出售的SC112砂漿，流速130ml/min；臺(tái)板(固定盤)轉(zhuǎn)速28rpm；載體(固定晶片)轉(zhuǎn)速28rpm；拋光位置185mm；臺(tái)板以2mm/sec的速度來回?cái)[動(dòng)5mm。晶片用HF拋光和清洗，隨后用氧等離子體灰磨(ashing)。在SOG與TEOS層之間沒有發(fā)現(xiàn)粘附問題或其它不希望有的相互作用。
為了使SOG層與TEOS層之間的界面受到拋光壓力的作用，本例中制作的晶片隨后在類似條件下拋光。沒有觀察到脫層或其它異常情況。
例14金屬上帶有暴露界面的不同數(shù)目的SOG層。
在晶片上用一層、兩層或三層SOG涂層重復(fù)例13。這些晶片也表現(xiàn)了優(yōu)良的平面度，而且SOG層沒有裂紋。
例15TEOS封蓋的、有不同數(shù)目SOG分層的晶片。
根據(jù)例13和例14的工藝制作和固化TEOS封蓋(TEOS-capped)的晶片，但有以下不同在有源器件上有12000的摻雜TEOS氧化物介質(zhì)，劑量為5000和10000μC/cm2；能量為9和15KeV。電子到達(dá)晶片表面所需的能量估計(jì)約為12KeV。因此所選擇的電子束能量大小要能使電子越過TEOS膜表面而進(jìn)入硅片本身。
然后固化的晶片根據(jù)例11中的步驟進(jìn)行接觸腐蝕、接觸填料(W(plug)堵塞)和形成局部互連，并測試器件和場閾值電壓以及柵氧化物的QBD。這些測試的細(xì)節(jié)描述于Wolf的“亞微米MOSFET”，VLSI時(shí)代的3種硅工藝(1995)。場閾值測試結(jié)果顯示n-溝道晶體管的電壓(Vts)沒有移動(dòng)，但顯示p-溝道晶體管的Vts有小的移動(dòng)。然而在15KeV的高能量下p-溝道器件Vts的30mV漂移仍舊小于Vt變化的允許范圍，即高至約150mVo電子束劑量增加到10000μC/cm2以上、能量增加到15000KeV導(dǎo)致QBD的系統(tǒng)退化，這說明在如此高的量級(jí)上柵氧化物在電子束曝光時(shí)被破壞了。
例16含有作為多晶硅上介質(zhì)的膜的SRAM測試結(jié)構(gòu)的特性“雙鍍”的AccuglassSOG膜根據(jù)例3的程序、在200℃、10KeV和10000μC/cm2的條件下制作并固化在鍍有0.5μm多晶硅的靜態(tài)隨機(jī)取存儲(chǔ)器(SRAM)上。然后通過例12的常規(guī)腐蝕方法或例11的自由接線柱工藝在固化的鍍有SOG的結(jié)構(gòu)上制作0.6μm的接觸。
在處理后的結(jié)構(gòu)中，在接觸的金屬化之前但在接觸形成之后，在不同的退火溫度，即425℃、600℃和700℃測定了SOG的特性。由于低的熱聚集，SOG工藝沒有影響硅化物(salicide)電阻。
為了用常規(guī)腐蝕工藝形成通路，如例13和14所述，用9000TEOSSiO2封蓋SOG層，然后根據(jù)例13的工藝深拋光(polish back)。在該介質(zhì)層腐蝕出0.7通路。用W敷層和深腐蝕(etchback)工藝進(jìn)行通路填充，如H.Kojima等的“使用旋涂玻璃多層鍍膜的平面化工藝”VLSI(1998年6月)中描述的。
電阻測試描述于，例如，Anner的“平面工藝基礎(chǔ)”79-90(1990)中，含有腐蝕接觸的結(jié)構(gòu)的電阻測試結(jié)果顯示電子束固化的SOG層的接觸電阻高于摻雜的回流TEOS SiO2介質(zhì)層的接觸電阻。這可能是由于接觸腐蝕的大量過腐蝕造成的，這從下面的氧化物上腐蝕掉了大部分TiSi2。
如圖12所示，柵氧化物的QBD等效于具有腐蝕接觸的摻雜回流TEOS SiO2的QBD，這意味著在電子束處理過程中對(duì)氧化物的破壞是具有薄SOG層的晶片，小于具有TEOS SiO2氧化物的晶片。表2中給出了電學(xué)結(jié)果的總結(jié)。
表2
例17用于多層介質(zhì)的電子束處理的CVD TEOS在約350℃至約450℃之間的溫度和約7至9torr的氣壓下通過CVD在多晶硅晶片上淀積一層TEOS膜，其厚度在1000至8000之間，優(yōu)選地在約1500至約3000之間。然后TEOS膜對(duì)電子束輻射流曝光約10分鐘，劑量約5000至約10000μC/cm2，能量約5至約15KeV，溫度約200℃至約250℃，氣壓約10mTorr至約40mTorr，在氮?dú)饣驓鍤庵?，用Electron Vision Inc公司出售的Electror CureTM設(shè)備進(jìn)行。所形成的膜是富硅的、致密TEOS氧化膜。
然后硅酸鹽、磷硅酸鹽和/或硅氧烷SOG旋涂在固化的TEOS晶片上并進(jìn)行固化，所選擇的SOG類型和SOG鍍層的厚度依賴于所期望的平面化。任選地，如果需要，可通過CVD TEOS氧化膜淀積形成介質(zhì)堆棧，或另外，SOG層可留作層間介質(zhì)堆棧的最終層。
例18超薄柵氧化物的形成多晶硅晶片按例15的工藝條件在氧氣中對(duì)電子束曝光足夠長的時(shí)間以生長所需厚度的氧化物，其中氣壓約10至約200mTorr，溫度約250℃。結(jié)果得到均勻致密和同質(zhì)的膜，它適合于微電子應(yīng)用所需的進(jìn)一步處理。
權(quán)利要求
1.一種固化襯底上的介質(zhì)材料的工藝，包括(a)將介質(zhì)材料施加到所述襯底的表面；和(b)在足以固化介質(zhì)材料成膜的條件下，將所述介質(zhì)材料對(duì)電子束輻射曝光。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的工藝，其中所述介質(zhì)材料包括硅酸鹽、磷硅酸鹽、硅氧烷、磷硅氧烷或它們的混和物。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的工藝，其中，在電子束輻射曝光前，所述介質(zhì)材料包括一種硅氧烷，該硅氧烷根據(jù)其總重量含有約2％至約90％的有機(jī)物族，該有機(jī)物族由包括含有約1至約10個(gè)碳的烷基族、含有約4至10個(gè)碳的芳香族、含有約4至約10個(gè)碳的脂肪族、或它們的混和物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的工藝，其中所述介質(zhì)材料在約25℃至約400℃之間的溫度下固化。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的工藝，其中所述介質(zhì)材料在約10mtorr至約20mtorr的氣壓下固化。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的工藝，其中所述襯底在選自氧、氬、氮、氦及其混合物的一種氣體存在時(shí)對(duì)電子束輻射曝光。
7.一種鍍有至少一層根據(jù)權(quán)利要求1所述的膜的襯底。
8.一種含有根據(jù)權(quán)利要求7的襯底的微電子器件。
9.一種對(duì)鍍有化學(xué)汽相淀積材料的襯底退火的工藝，包括(a)將化學(xué)汽相淀積材料施加到襯底表面；和(b)在足以將該化學(xué)汽相淀積材料退火成膜的條件下將該化學(xué)汽相淀積材料對(duì)電子束輻射曝光。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的工藝，其中所述化學(xué)汽相淀積材料包括等離子體增強(qiáng)的四乙基原硅酸鹽、硅烷基氧化物、硼磷硅酸鹽玻璃、磷硅酸鹽玻璃、氮化物、酐膜、氮氧化物、源于四乙基原硅酸鹽的硼磷酸玻璃或它們的混和物。
11.根據(jù)權(quán)利要求9的工藝，其中所述化學(xué)汽相淀積材料在一種氣體存在時(shí)施加到所述襯底上，該氣體包括四乙基原硅酸鹽和氧氣的混合物或氧氣、硅烷和任選的乙硼烷、磷、一氧化二氮。
12.一種鍍有至少一層根據(jù)權(quán)利要求9的膜的襯底。
13.一種含有根據(jù)權(quán)利要求12的襯底的微電子器件。
14.一種在襯底上生長超薄氧化物膜或氮化物膜的工藝，包括在一種材料以氣態(tài)存在時(shí)，以及在足以使該材料離子化并促進(jìn)襯底表面的氧化或氮化反應(yīng)的條件下，將所述襯底表面對(duì)電子束輻射曝光。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的工藝，其中所述襯底包括砷化鎵或硅。
16.根據(jù)權(quán)利要求14的工藝，其中所述材料包括氧、氨、氮、一氧化二氮，以氣態(tài)、升華固態(tài)或汽化液態(tài)形式存在的其反應(yīng)產(chǎn)物或混合物。
17.一種鍍有至少一層根據(jù)權(quán)利要求14的膜的襯底。
18.一種含有根據(jù)權(quán)利要求17的襯底的微電子器件。
19.根據(jù)權(quán)利要求1的工藝，其中所述襯底是硅片。
全文摘要
一種改進(jìn)的制作用在微電子應(yīng)用中鍍有介質(zhì)膜的襯底的方法,其中通過將鍍膜的襯底對(duì)電子束流曝光而處理該介質(zhì)膜。經(jīng)過電子束曝光而固化的襯底具有優(yōu)越的介電特性、密度、均勻性、熱穩(wěn)定性和氧穩(wěn)定性。
文檔編號(hào)H01L21/3105GK1187903SQ96194746
公開日1998年7月15日 申請(qǐng)日期1996年6月4日 優(yōu)先權(quán)日1995年6月15日
發(fā)明者L·福雷斯特, N·H·恨德里克斯, D·玉－蔡 申請(qǐng)人:聯(lián)合訊號(hào)公司