半导体工艺中降低微污染的方法

专利名称：半导体工艺中降低微污染的方法
背景技术：
化学气相沉积(CVD)是一类常用于半导体工艺工业以在基板上沉积薄膜的技术。传统的热CVD工艺供应反应气体到发生热诱导化学反应以产生预定薄膜的基板表面。等离子体增强CVD(PECVD)技术通过应用射频(RF)能量到靠近基板表面的反应区来促进反应物气体的激发与/或离解，从而产生等离子体。等离子体内的高反应物种可降低产生化学反应所要求的能量，且因而相对于传统的热CVD工艺可降低这种CVD工艺所要求的温度。这种优点可通过高密度等离子体(HDP)CVD技术进一步开发，其在低真空压力下形成密集的等离子体，这种等离子体物种具有更高的反应性。虽然这些技术均广泛地归属于CVD技术，但是每一种技术具有其特征属性，使其或多或少适用于某种特定应用。
例如，HDP-CVD常用于填隙工艺，其用沉积薄膜来填充相邻凸起的结构之间的间隙，例如可出现在浅沟槽隔离(STI)、金属前绝缘(PMD)或金属间绝缘(IMD)等等。这种填隙工艺面临的一个挑战是确保材料沉积在间隙里，而不形成空隙。图1A与图1B所示的截面图示意性说明了这种挑战，图1A示出基板110的垂直剖面，该基板110可设置在半导体晶片上，且具有特征层120。相邻的特征层120之间形成可填充入绝缘材料的间隙114，且特征层120的表面形成了间隙的侧壁116。随着沉积的进行，绝缘材料118堆积在特征层120表面及基板110上，且在特征层120的拐角处124形成悬垂物122。随着绝缘材料沉积的继续进行，悬垂物122通常以典型的面包块(breadloafing)方式比间隙成长得快，最后，悬垂物122连接到一起形成如图1B所示的绝缘薄膜126，其阻止沉积到内部空隙128。
由于HDP-CVD工艺等离子体中存在有高密度离子物种，因此可在沉积时同时对薄膜进行溅射，这样的HDP-CVD填隙成为相当有用的工艺。在沉积工艺中同时进行材料溅射与沉积，倾向于在沉积工艺中使间隙保持敞开。然而根据目前减少间隙宽度与提高其深宽比以提高电路组件的密度的趋势，即使是这种效果也已发现具有局限性。随着这种更积极填隙的应用，已经发现一种有效的效果是使用氦流作为一载气(a fluent gas)来运送反应气体到基板，氦的使用特别适合改善在具有一定尺寸的间隙的应用场合的填隙，尤其是该尺寸大约在90-150纳米(nm)的范围内。
然而，发明人已经发现使用氦作为载气明显提高粒子污染水平，绝大部分的粒子污染物具有大约2微米以下的尺寸。这种污染不利于使用氦基的沉积与填隙工艺形成的装置的操作，因此，该领域需要一种在使用氦基HDP-CVD填隙工艺时可降低污染的方法。

发明内容
发明公开了在基于使用氦气流下，在HDP-CVD沉积工艺中引入少量的氢流可降低微污染量。发明人推测含有这种氢流可提高反向解离反应(abackwards dissociation reaction)的驱动力，从而限制在高密度等离子体内出现可供污染物成长的核心(growth cores)。
在一些实施例中，通过使工艺气体流到处理腔室及使载气流到处理腔室来沉积一薄膜在基板上，该工艺气体包括含硅气体(例如SiH4)与含氧气体(例如O2)。该载气流包括氦流与氢分子流，该氢分子流的流速比该氦流流速的20％还低。在处理腔室形成具有密度大于1011离子/立方厘米的等离子体。使用等离子体沉积该薄膜在基板上。
在一些实施例中，氢分子流可相对于氦流具有更低的流速，在一实施例中比该氦流流速的10％还低，在另一实施例中比该氦流流速的5％还低。在一实施例中，氦流流速可在100与1000sccm之间。在一些情况下，可引入一额外的惰性气体流，且其流速比该氦流流速的10％还低，从而修改HDP-CVD沉积工艺期间的溅射特性。这种特性也可以其它方式更改，例如对基板应用负偏压。处理腔室的内压力可维持在低于10mtorr。


图1A与图1B为示意性截面图，示出了在填隙工艺中空隙的形成；图2A示意性说明了处理腔室内喷嘴端部形成气体膨胀，通过激震前沿先驱气体开始高温分解；
图2B示意性说明了HDP-CVD处理腔室内流向，说明长滞留时间可促进粒子化的再循环区；图2C示意性说明了作用于可利于污染物成长的等离子体粒子上的力；图3A提供测试的实验结果，其使用200毫米晶片来评估在HDP-CVD沉积工艺中氦流含有氢流的作用；图3B提供测试的实验结果，其使用300毫米晶片来评估在HDP-CVD沉积工艺中氦流含有氢流的作用；图4提供流程图概述本发明HDP-CVD沉积工艺里氦流含有氢流的一实施例；图5A为本发明HDP-CVD系统的一实施例的简化示意图；以及图5B为气体环的简化剖面图，其用于连接图5A的HDP-CVD处理腔室。
具体实施例方式
在面临发现使用氦作为载气(a fluent gas)的HDP-CVD沉积工艺中微污染升高的现象，尤其是与基于主要使用另一种像氩的载气流的类似工艺相比，因此本案发明人着手辨别可能是污染源的潜在机制。最初的考虑集中在不掺杂硅酸盐玻璃(USG)的沉积上，其使用硅烷与氧气流作为先驱气体以形成薄膜。在该工艺中，硅烷与氧气流可伴随载气流，发明人已经观察出，相较于氩流，与氦流相关的微污染量明显较大。
发明人考虑了一些可能提供污染的潜在的机构，例如，曾考虑过的一种机制是与加热会造成发生沉积的处理腔室的组件出现热膨胀这样的事实有关。处理腔室出现铝粒子脱离可能是由这类加热情况，以及硅氧化物与铝氧化物间热膨胀系数不同所致。在使用氦流的情况下，这种机制的影响比使用氩流的情况影响更大，因为使用氦流的处理腔室温度大约略高于使用氩流。然而，一般相信这种影响的贡献是很小的，因为两种工艺的温度差异不大，且发明人无法确定这种差异对工艺化学有影响。
发明人推断更可能导致污染的其它机制与硅烷(SiH4)的分解有关，尤其是硅烷高温分解、微污染物气相晶核形成与成长、及微污染物在静电陷阱表面成长。一般相信，当以氦气作为载气时，会提高硅烷分解SiH4→Si+SiHx+Hy，这是因为反向反应的驱动力因为氦的出现而受到抑制的原因。
图2A至图2C示出硅烷分解机制怎样导致大量微污染物的生成。图2A示意性说明在提供气体流到处理腔室的喷嘴204端部所出现的气体膨胀现象。模拟结果已经确立对于一个用于200毫米晶片处理腔室内的2.55毫米的喷嘴，在工艺中喷嘴端部204的温度可达到约800℃。这样高的温度会促进裂化现象，导致进入的硅烷快速热分解且沿激震前沿224(shock front 224)传播这些因分解而产生的物种，然后，该游离的硅与硅烷物种可作为处理腔室内其它硅或硅烷基粒子的成长核。
图2B说明处理腔室200内的物种可能生成的流动模式(flow patterns)，尤其是定位以提供侧流到处理腔室200内的喷嘴204所能产生的流动模式。处理腔室200的近似矩形的横截面只是用来说明，处理腔室可具有复杂的内部形状，且这些复杂的内部形状影响后续的流动模式，但对于绝大多数的这种处理腔室来说，这种所述的整体观察是正确的。来自侧喷嘴204的游离物种流可被分成多种组成物的流。一种流212可以再循环的方式向上游流动，且可被额外划分以产生再循环涡流214。另一种流208可流向处理腔室200内的晶片底座202，且在底座下面具有涡流形成再循环区216。在这些再循环区212、214、216中的粒子滞留时间是显著的，通过与处理腔室200内的其它粒子的相互作用允许由硅烷分解时间所产生的核进行成长。由这些再循环区的出现所引起的成长可用氦基工艺加以增强，因为在沉积参照薄膜时氦基工艺比氩基工艺运行稍微长一些的时间。
除了在再循环区内的气相晶核形成促进污染物粒子的成长，解离物种带电的事实也会导致这些物种被捕获在静电陷阱内，进而提供成长中心，如图2C所示意说明的，其示出了作用在晶片228上的带电粒子232的力。因为质量(m)受到重力加速度(g)的结果，作用在粒子232上的向下的重力(mg)，可在某些区域与电场(E)内的电荷(q)所产生的相反方向的电子力(qE)大致平衡。尽管这些静电陷阱的出现与位置取决于贯穿处理腔室的电场(E)的方向与强度，图2C说明了在许多情况下这种陷阱存在于晶片之上，导致微污染物的表面成长。
在考虑这些由硅烷分解引起的潜在污染机制，发明人猜想可以通过在氦气载气流中引入相对少量的氢流来恢复反向反应的驱动力。通过恢复这样的驱动力，反向反应可以抑制微污染物的成长。为检验该猜想，进行了一些实验，实验的结果如图3A与图3B所示，其为半对数的坐标图，这样可压缩沿纵坐标方向的变化。图3A的结果为使用200毫米晶片的实验所产生，而图3B的结果为使用300毫米晶片的实验所产生。
在最初的实验里，除了提供硅烷与氧气流，氦流也以400sccm的流速流到处理腔室，且定时地以20sccm的流速提供氢流，在载气流完全为氦的阶段与载气流包含额外的5％的氢流的阶段下测量粒子量，如图3A的柱状图所证实的，用额外的氢流的处理腔室内的粒子量比完全用氦气流的粒子量大约小两个数量级。
在载气流中引入额外氢流的一种副作用是会造成处理腔室内压力上升，这有利于微污染物形成的减少，因此，进行对300毫米晶片的后续实验以证实源于在载气流中引入氢所造成的污染物减少是可再现的，以及决定该减少中有多大的比例可归因于氢的存在。实验的基线如实心菱形所示，其使用大约1000sccm的氦流，而没有氢流。额外提供50sccm的氢流的结果如实心方形所示，可看出粒子量明显减少。阴影三角形显示氢流速进一步提升到100sccm所引起的粒子量进一步减小，而阴影圆形显示200sccm的氢流速所引起的粒子量仍然进一步减小。这些结果的趋势证实了图3A所示的200毫米晶片的实验结果的结论，即含有氢流能降低粒子量。
测量具有100sccm的氢流的处理腔室压力为6.2mtorr。为评估由氢流导致压力提升的贡献，测量具有转换为6.3mtorr的处理腔室压力的纯氦载气流的粒子量，该压力略大于具有100sccm的氢流的压力。用空白的三角形显示这些结果，其落在基线纯氦的结果与100sccm的氢流的结果之间的中间，这确认了由在载气流含有氢所引起的粒子减少具有来自于后续压力提升与化学作用的贡献。由于这种化学作用的减少在图3B中通过椭圆304、308圈起说明作用的资料点而标识出。除了粒子量的整体降低，图3B所示的结果额外地说明氢的出现也可延迟开始形成粒子的时间。
图4所示的流程图示出用于以基于氦气流的HDP-CVD工艺在基板上沉积薄膜的方法的概述。在方框404，晶片定位于HDP腔以准备沉积薄膜；在方框408，提供工艺气流到处理腔室，包括硅源与氧源的气流。在一些实施例中，硅源包括硅烷，如SiH4，而氧源包括氧气(O2分子)，虽然含硅气体与含氧气体可用于其它实施例。在方框412，提供载气流到处理腔室，该载气流包括氦流与氢流，其中氢的流速比氦流速的20％还要低。在一些实施例中，氢与氦的相对流速可低于10％或5％。在一些情况下，载气流可由氢与氦流组成，但在另外一些情况下，还可包含少量额外的其它惰性气流，例如氖(Ne)或氩(Ar)，以配合特定应用的沉积工艺的溅射特性。其它配合溅射特性的技术可包括对晶片应用负偏压以吸引等离子体的带电离子物种。在方框416，在处理腔室形成高密度等离子体，这样，在方框420，硅氧化物膜可沉积在基板上。这所述“高密度”等离子体的密度超过1011离子/立方厘米。
图4所示的方框的次序不是用来限定的，在其它实施例中可做变更，例如，可同时或先于先驱气体流提供载气流。该工艺中在方框416形成高密度等离子体可早于所指的方框次序，例如从只有载气流与在等离子体形成后供应的先驱气体即可形成。另外，图4所示的方框不是无遗漏的，既然本发明的规则可用于不同的应用中，其中额外的或选择性的操作也可作为工艺的一部分进行执行。
示例性基板处理系统上述的方法可以不同的HDP-CVD系统来实施，结合图5A至图5B详细描述一些系统。图5A示意性地示出一实施例的HDP-CVD系统510的结构，该系统510包括处理腔室513、真空系统570、等离子体源系统580A、偏压等离子体系统580B、气体输送系统533、及远程等离子体清洗系统550。
处理腔室513上部包括圆顶帽514，其由陶瓷电介质材料制成，例如铝氧化物或铝氮化物。圆顶帽514定义一等离子体处理区域516的上边界线，该等离子体处理区域516的底部由基板517的上表面与基板支撑件518界定。
加热板523与冷却台524设在圆顶帽514顶上，且与圆顶帽514热耦合。加热板523与冷却台524允许圆顶帽514的温度控制在超出从大约100℃至200℃的范围±10℃内。这允许最优化不同工艺的圆顶帽温度，例如，清洗或蚀刻工艺比沉积工艺要求维持圆顶帽在更高的温度。精确控制圆顶帽的温度也减少在处理腔室内的薄片或粒子数量，也改善沉积层与基板的附着。
处理腔室513下部包括一本体522，其连接处理腔室到真空系统。基板支撑件518的基部521安装在本体522上，且与本体522形成一连续的内表面。可通过自动机械托板(robot blade)(未示出)穿过处理腔室513侧部的一个进入/移除孔(未示出)将基板运送进或出处理腔室513。举升销(未示出)可在马达(未示出)的控制下升高或下降，以移动基板从上方装载位置557的自动机械托板到下方处理位置556，在下方处理位置时基板放置在基板支撑件518的基板接收部519上。基板接收部519包括一静电吸盘520，其在基板处理期间夹持基板到基板支撑件518上。在优选的实施例中，基板支撑件518由铝氧化物或铝陶瓷材料制成。
真空系统570包括节流阀体525，其容纳双叶片节流阀526且安装到闸门阀527与涡轮分子泵528上。应当知道节流阀体525提供对气流最小的堵塞，且允许均衡的抽吸。闸门阀527可隔离泵528与节流阀体525，且当节流阀526完全打开，能通过限制排出流量控制处理腔室压力。节流阀、闸门阀、与涡轮分子泵的排列允许精确且稳定处理腔室压力从大约1毫托到大约2托之间。
源等离子体系统580A包括顶线圈529与侧线圈530，其均设在圆顶帽514上。对称的接地护罩(未示出)减少线圈间的电耦合。顶线圈529由顶源RF(SRF)产生器531A提供动力，而侧线圈530由侧SRF产生器531B提供动力，这允许每个线圈的独立的功率大小与操作频率。这双线圈系统允许控制处理腔室513内径向离子密度，从而改善等离子体的一致性。侧线圈530与顶线圈529是典型的感应驱动，这不需要一个对接电极。在一个特定的实施例中，在额定2兆赫时，顶源RF产生器531A提供可达2500瓦的RF功率，而侧源RF产生器531B提供可达5000瓦的RF功率。顶与侧源RF产生器的操作频率可偏离额定的操作频率(例如分别到1.7-1.9兆赫与1.9-2.1兆赫)以改善等离子体产生效率。
偏压等离子体系统580B包括偏压RF(BRF)产生器531C与偏压匹配网络532C。偏压等离子体系统580B电容性地耦合基板部分517到本体522，其作为对接电极。偏压等离子体系统580B用于增强运送源等离子体系统580A产生的等离子体物种(例如离子)到基板表面。在一个特定的实施例中，在13.56兆赫，偏压RF产生器提供可达5000瓦的RF功率。
RF产生器531A、531B包括数字控制的合成器且运行在大约1.8至大约2.1兆赫的频率范围内。每一产生器包括一RF控制电路(未示出)，其测量从处理腔室与线圈回到产生器的反射功率，且调整操作频率以取得最低反射功率，如本领域普通技术人员所理解的那样。通常设计RF产生器来运行具有50欧姆特征阻抗的负载。RF功率可从具有与产生器不同特征阻抗的负载反射，这能减少运送到负载的功率。另外，从负载反射回到产生器的功率可能超载且毁坏产生器。由于等离子体的阻抗可在从少于5欧姆到超过900欧姆的范围内，在其它因素中这取决于等离子体的离子密度，且由于反射功率可以是频率的函数，根据反射功率调整产生器频率可提高从RF产生器运送到等离子体的功率，且保护产生器。另一种减少反射功率与改善效率的方式是使用匹配网络。
匹配网络532A、532B匹配分别具有线圈529、530的产生器531A、531B的输出阻抗。当负载改变时，该RF控制电路可通过改变在匹配网络内的电容器值来调整两个匹配网络以使该产生器与负载匹配。当从负载反射回到产生器的功率超过一定极限时，该RF控制电路可调整一个匹配网络。一种提供常量匹配并且使RF控制电路不能调整匹配网络的方式是将反射功率极限设置在任何预计反射功率值之上，这有助于在一些情况下，通过保持匹配网络常数在其最近的情况稳定等离子体。
其它方式也可助于稳定等离子体，例如，RF控制电路能用于决定运送到负载(等离子体)的功率，且可提高或降低产生器输出功率以保持在一层的沉积期间运送基本上不变的功率。
气体输送系统533经由气体运送管538(仅示出其中几个)提供气体从几个源头534A-534E到处理基板的处理腔室，本领域普通技术人员可理解的是，用于源头534A-534E的实际源头与实际连接运送管538到处理腔室513根据在处理腔室513内执行的沉积与清洗工艺而变化。气体通过气体环537与/或顶喷嘴545导入处理腔室513。图5B为处理腔室的简化的部分剖面图，示出气体环537的额外细节。
在一个实施例中，第一与第二气体源头534A、534B与第一与第二气流控制器535A’、535B’经由气体运送管538提供气体到气体环537(gas ring 537)内的环室536，气体环537具有多个源气喷嘴539(仅示出一个以作说明用)，其提供在基板上的统一气流。可改变喷嘴长度与喷嘴角度以允许对于单独处理腔室内的特定工艺进行配合统一外形与气体使用效率。在一个优选的实施例中，气体环537具有12个由铝氧化物陶瓷制成的源气喷嘴。
气体环537也具有多个氧化剂气体喷嘴540(仅示出其中一个)，在优选的实施例，其与源气喷嘴539共平面，并比源气喷嘴短，且在一实施例中，接收来自环室本体541的气体。在一些实施例中，要求在将气体注入到处理腔室513之前不混合源气与氧化剂气体。在另外一些实施例中，通过在环室本体541与环室536之间设置孔(未示出)，在注入气体到处理腔室513之前混合源气与氧化剂气体。在一个实施例中，第三、四与五气体源头534C、534D、534D’与第三与四气流控制器535C、535D’经由气体运送管538提供气体到环室本体536。额外的阀，例如543B(其它阀未示出)，可切断从气流控制器到处理腔室的气体。在实施本发明的一些实施例中，源头534A包括硅烷SiH4源，源头534B包括氧气分子源，源头534C包括硅烷SiH4源，源头534D包括氦源，源头534D’包括氢气分子源。
在使用易燃、有毒或腐蚀性气体的实施例中，要求在沉积后排除残留在气体运送管的气体，这可以使用三通阀，例如阀543B，来实现，以隔离处理腔室513与运送管538A且以排出运送管538A到真空泵间线544。如图5A所示，其它类似的阀，例如阀543A、543C，可加入到其它气体运送管。这种三通阀可与粒子一样靠近处理腔室513，以使没排出气体运送管的体积(在三通阀与处理腔室之间)最小。另外，两通(开关)阀(未示出)可设置在质量流控制器(MFC)与处理腔室之间或在气源与MFC之间。
再参照图5A，处理腔室513也可具有顶喷嘴545与顶出口546，其允许独立控制顶气流与侧气流，这可改善薄膜的一致性与允许薄膜沉积与掺杂参数的微调。顶出口546是一个围绕顶喷嘴545的环形开口。在一个实施例中，第一气源534A供应源气喷嘴539与顶喷嘴545。源喷嘴MFC535A’控制运送到源气喷嘴539的气体数量，顶喷嘴MFC535A控制运送到顶气体喷嘴545的气体数量。类似地，两MFC535B、535B’可用于控制到顶出口546与氧化剂气体喷嘴540的氧流，该氧流来自单一氧源，例如源头534B。供应的顶喷嘴545与顶出口546的气体在流入到处理腔室513之前可以保持分离，也可以在流入处理腔室513之前在顶高压间548混合。相同气体的分离的源头可用于供应处理腔室的不同部分。
远程微波产生等离子体清洗系统550提供定期清洗处理腔室组件的沉积残余。清洗系统包括远程微波产生器551，其由在反应槽553内的清洗气体源534E(例如分子氟、氮、三氟化物、其它碳氟化合物、或等同物)产生等离子体。由该等离子体引起的反应性物种经由施加管555穿过清洗气体进料口554运送到处理腔室513。用于含有清洗等离子体的材料(如槽553与施加管555)必须能抗等离子体的攻击。反应槽553与进料口554之间的距离应保持尽量短，因为所要的等离子体物种的浓度可随到反应槽的距离而下降。在远程槽产生清洗等离子体，使得能有效使用微波产生器且使处理腔室组件不受温度、辐射或辉光放电的轰击的影响，辉光放电可出现在现场形成的等离子体。由于可要求现场等离子体清洗工艺，后续相对敏感的组件如静电吸盘520，不需要覆盖上假片或其它保护。
一个可组合上述部分或全部子系统与程序的系统的例子为ULTIMATM系统，其由加州SANTA CLARA的APPLIED MATERIALS公司制造，且设计于实践本发明。该系统的进一步细节公开于共同转让的美国专利第6170428号，其申请于1996年7月15日，标题为“对称可调感应耦合HDP-CVD反应堆”，具有如下共同发明人Fred C.Redeker，Farhad Moghadam，Hirogi Hanawa，Tetsuya Ishikawa，Dan Maydan，Shijian Li，Brian Lue，Robert Steger，Yaxin wang，Manus Wong，及Ashok Sinha，该公开可并入本说明作为参考。所描述的系统例子只是作为示范之用，对于本领域普通技术人员来说，选择适当的传统基板处理系统与计算机控制系统来实现本发明是一项常规技能。
本领于普通技术人员将理解可改变用于不同的处理腔室和不同的处理条件的工艺参数，并且可使用不同的前驱而不脱离本发明的精神范围。对于本领域的普通技术人员，其他的变化也是显而易见的。这些等同物和选择物意欲包括于本发明的精神范围内。因此，本发明的范围不应局限于所描述的实施例，而应该以以下的权利要求书所限定的范围为准。
权利要求
1.一种沉积薄膜于基板上的方法，包括引入工艺气体到处理腔室，所述工艺气体包括含硅气体与含氧气体；引入载气到处理腔室，所述载气包括氦流与氢分子流，所述氢分子流的流速比所述氦流流速的20％还低；由所述工艺气体与所述载气在处理腔室内形成等离子体，所述等离子体密度大于1011离子/立方厘米；及使用等离子体沉积所述薄膜于所述基板上。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述氢分子流的流速比所述氦流流速的10％还低。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述氢分子流的流速比所述氦流流速的5％还低。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述载气还包括惰性气体流，其流速比所述氦流流速的10％还低。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述氦流流速介于100sccm与1000sccm之间。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括对所述基板施加负偏压。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述处理腔室的内压力可维持在低于10mtorr。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述含硅气体包括硅烷。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述含氧气体包括氧气。
10.一种沉积薄膜于具有相邻凸起结构的基板上以填充介于所述相邻凸起结构间的间隙的方法，所述间隙宽度的介于90纳米至150纳米之间，所述方法包括引入工艺气体到处理腔室，所述工艺气体包括含硅气体与含氧气体；引入载气到所述处理腔室，所述载气本质上由氦流与氢分子流组成，所述氢分子流的流速比所述氦流流速的10％还低；在处理腔室内由所述工艺气体与所述载气形成等离子体，所述等离子体密度大于1011离子/立方厘米；维持所述处理腔室的内压力低于10mtorr；及使用所述等离子体沉积所述薄膜于所述间隙里。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述氢分子流的流速比所述氦流流速的10％还低。
12.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述氦流流速介于100sccm与1000sccm之间。
13.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述氦流流速介于300sccm与500sccm之间。
14.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述含硅气体包括硅烷，所述含氧气体包括氧气。
15.一种沉积不掺杂硅酸盐玻璃薄膜于具有相邻凸起结构的基板上以填充介于所述相邻凸起结构间的间隙的方法，所述方法包括引入SiH4、O2、He与H2到一处理腔室，所述He流速介于100scccm与1000sccm之间，所述H2流速比所述He流速的20％还低；由流入所述处理腔室的气体形成等离子体，所述等离子体密度大于1011离子/立方厘米；维持所述处理腔室的内压力低于10mtorr；及使用所述等离子体沉积所述不掺杂硅酸盐玻璃薄膜于所述间隙里。
全文摘要
通过引入一工艺气体流及一载气流到处理腔室，而沉积一薄膜在基板上，该工艺气体包括含硅气体与含氧气体。该载气气流包括氦流与氢分子流，该氢分子流的流速比该氦流流速的20％还低。在处理腔室形成具有密度大于10
文档编号C23C16/40GK1954415SQ200580015462
公开日2007年4月25日 申请日期2005年4月27日 优先权日2004年5月18日
发明者赫门特·芒吉卡, 比克拉姆·卡普尔, 庄·李 申请人:应用材料股份有限公司