专利名称：用于膜粗糙度控制的非化学计量化学气相沉积电介质膜表面钝化方法
技术领域：
本发明的技术领域涉及膜粗糙度及缺陷的减小。更特定来说，本发明涉及一种用于消除用于半导体或集成电路(IC或芯片)制作的化学气相沉积(CVD)膜(例如等离子增强化学气相沉积(PECVD)膜)的膜粗糙度的方法。
背景技术：
近年来，沉积层已受到关注，尤其是在半导体或IC制作的领域中。沉积是IC制造中的步骤。在沉积期间，举例来说，在硅晶片上沉积或生长电绝缘(电介质)或导电材料层。 一种类型的沉积为化学气相沉积(CVD)。CVD用于在衬底上沉积(例如)充当电介质(绝缘体)、金属(导体)或半导体(部分导体)的膜。在CVD工艺期间，含有待沉积的材料的原子的前驱物气体可在衬底表面上反应，从而形成固体材料薄膜。一种形式的CVD为等离子增强化学气相沉积(PECVD)。PECVD用作用于主要在一些衬底上从气体相(气相)到固态地沉积电介质薄膜的半导体制作沉积方法。所述工艺中涉及在形成反应的前驱物气体的等离子之后发生的一些化学反应。随着IC技术得到不断进步，在CVD及PECVD中，存在对提供具有受控表面粗糙度的膜的需要。由于平滑表面可允许光刻工艺中的良好结果，因此需要平滑表面。还存在对提供无缺陷的膜及对提供粘附到主体衬底的膜的需要。此外，存在对提供在厚度上以及在化学、电及机械性质上为均勻的膜的需要。可进一步需要在衬底工艺流程中消除或至少减小金属前电介质(PMD)、金属间电介质(IMD)及钝化模块处的膜粗糙度。可进一步需要改进缺陷监测，例如由科磊公司 (KLA-Tencor Corporation)提供的在线衬底缺陷监测。可进一步需要提供电介质层的平滑表面。
发明内容
根据一个实施例，提供一种用于在电介质膜的化学气相沉积(CVD)中减小膜表面粗糙度的方法。所述方法的一个步骤为通过用反应物对CVD电介质膜的膜表面进行钝化而从所述膜表面移除悬挂键。根据一个实施例，一种系统可包含用于通过化学气相沉积(CVD)在晶片上沉积电介质膜的构件及用于以电介质膜沉积序列原位引入反应物气体的构件。所述用于引入反应物气体的构件可操作以从通过CVD沉积的电介质膜的膜表面移除悬挂键。根据另一实施例，提供一种用于在电介质膜的化学气相沉积(CVD)中减小膜表面粗糙度的方法。电介质膜的表面粗糙度的减小是通过用蒸汽环境中的反应物气体对所述电介质膜或先前电介质膜或者所述电介质膜及先前电介质膜的非化学计量膜表面进行钝化
来完成。根据另外的实施例，悬挂键移除步骤可通过从先前电介质膜的膜表面移除悬挂键而减小后续膜的表面粗糙度。悬挂键移除步骤可在主要膜沉积步骤之前或之后或者之前及之后完成。优选地，悬挂键移除步骤可以电介质膜沉积序列原位完成。在另外的实施例中，可沉积后续电介质膜，且其可包含出自以下群组中的至少一者金属前电介质(PMD)膜、金属间电介质(IMD)膜或钝化膜。所述电介质膜可包含出自以下群组中的至少一者透紫外光氮化硅(UVSIN)、富硅氧化物(SRO)、二氧化硅(SiO2)、氮化硅(Si3N4)、磷硅酸盐玻璃(PSG)或氧氮化硅(SiON)。所述反应物气体可包含出自以下群组中的至少一者氨气(NH3)、氢气(H2)、一氧化二氮(N2O)或氧气(O2)。可存在适合于上文所提及方法及系统的数种CVD方法。举例来说，所述CVD方法可为出自以下群组中的一者热CVD(TCVD)、大气压CVD(APCVD)、低压CVD(LPCVD)、超高真空CVD(UHVCVD)、气溶胶辅助CVD(AACVD)、直接液体注入CVD(DLICVD)、微波等离子辅助 CVD (MPCVD)、等离子增强CVD (PECVD)、远距等离子增强CVD (RPECVD)、原子层CVD (ALCVD)、 热线CVD (HWCVD)、催化CVD (Cat-CVD)、热丝CVD (HFCVD)、金属有机化学气相沉积(MOCVD)、 混合的物理-化学气相沉积(HPCVD)、快速热CVD(RTCVD)或气相外延(VPE)。所述实施例中的至少一者可提供具有受控表面粗糙度的膜。所述实施例中的至少一者可提供无针孔的膜及粘附到主体衬底的膜。所述实施例中的至少一者可提供在厚度上以及在化学、电及机械性质上为均勻的膜。所述实施例中的至少一者可在衬底工艺流程中消除或至少减小金属前电介质 (PMD)、金属间电介质(IMD)及钝化模块处的膜粗糙度。此减小可使得光刻工艺能够变得较不重要。所述实施例中的至少一者可改进缺陷监测，例如由科磊(KLA-Tencor)提供的在线衬底缺陷监测。对膜粗糙度的此控制可使得KLA缺陷检测对更小大小的缺陷检测限度更敏感及精确。所述实施例中的至少一者可提供电介质层的平滑表面。此类平滑表面可为前端IC 装置提供更佳的底材面、可靠的装置特性。所属领域的技术人员根据以下说明及以上权利要求书将容易明了本发明的其它技术优点。本申请案的各种实施例仅获得所阐述的优点的子集。任一个优点对于所述实施例来说并非关键的。任何所主张实施例可在技术上与任何在前的所主张实施例组合。
并入于本说明书中且构成其一部分的附解说明本发明的目前优选实施例，并与上文给出的一般说明及下文给出的优选实施例的详细说明一起用于以实例方式解释本发明的原理。图1图解说明非化学计量Si3N4分子的实例。
图2图解说明膜层的实施例的实例。图3图解说明化学计量Si3N4分子的实例。图4图解说明膜层的实施例的实例。图5图解说明一个实施例的示范性方法的流程图。图6图解说明一个实施例的示范性方法的流程图。图7图解说明系统的示范性实施例。图8图解说明具有悬挂键形成物的示范性膜层的粗糙膜表面。图9图解说明根据所揭示方法的至少一个实施例的示范性膜层的平滑膜表面。
具体实施例方式下文所描述的方法可用于减小任何适合膜粗糙度。然而，所描述的方法特别适合于在CVD工艺中(例如在半导体或IC制作领域中)减小(如果不消除的话)膜粗糙度。一种形式的CVD为等离子增强化学气相沉积(PECVD)。PECVD可用作用于在某一衬底上从气态(气相)到固态地沉积薄膜的沉积方法。PECVD适合于半导体或IC制作。衬底或晶片制作是半导体及IC制造的重要部分。制作工艺可涉及一系列操作，例如，氧化、掩蔽、蚀刻、掺杂、电介质沉积、金属化及钝化。举例来说，在沉积期间，可在例如硅晶片的衬底上沉积或生长电绝缘(电介质)材料、导电材料或其组合的膜或层。举例来说， 此膜可为可在多层金属结构中的任何金属层之前沉积的金属前电介质(PMD)膜，例如作为复合层膜中的分离初始层。膜层的另一实例可为在导体线或结构之间沉积的金属间电介质 (IMD)膜。膜层的另一实例为钝化膜，其为经沉积以保护电路免受损坏及污染的最终电介质层。可在此层中蚀刻开口以允许电探针及线接合对顶部金属层的接近。膜可包括一种或一种以上悬挂键。悬挂键可在原子失去其原本将能够键结到的相邻者时出现。此悬挂键为中断电子流且能够收集所述电子的缺陷。悬挂键可为破裂的共价键。由于大多数结晶材料上面的晶格原子的缺失而在其表面上可能存在悬挂键。固体材料中的结晶、非晶及甚至空位簇的成核(例如)对于半导体工业来说可为重要的。悬挂键可导致后续层的形成物，因为所述悬挂键可变为所述后续层的极具活性的成核位点。此类悬挂键形成物可致使膜层变得粗糙且不平坦。这些悬挂键形成物可随沉积于具有所述悬挂键的层顶部上的每一后续层生长且变大。此已由图1及图2示意性地图解说明。图1图解说明具有失去的元素的非化学计量Si3N4分子10的实例。Si3N4分子10 并非饱和且悬挂键的区域用字母D标记。此悬挂键可导致后续层的形成物，因为所述悬挂键可变为后续膜层的极具活性的成核位点。图2图解说明膜层20、22及M的实施例的实例。层22为层20的后续层且已沉积于层20的顶部上。层M为层20及22的后续层且已沉积于层20及22的顶部上。可使用用于沉积所述层的任一适合方法。这些层20、22及M具有相应的膜层表面21、23及25。非化学计量膜表面21、23及25上的悬挂键可因主要CVD沉积工艺期间的核生长而在每一膜层上导致表面粗糙度形成物，例如^A、26B&^5C。此岛状核形成物的一个实例在膜表面21上标记为^A。当沉积下一层22时，下一膜表面23上的岛状核形成物26B可能已生长。当沉积后续层M时，后续膜表面25上的核形成物26C甚至可能已进一步生长。 所述层的这些非化学计量膜表面21、23及25可由于这些岛状核形成物(由岛状核下方的悬挂键触发)而导致粗糙的膜表面。此不平坦表面(其未经钝化)将为不平滑的且可能导致低等的芯片质量。转到图3及图4，根据至少一个实施例，在电介质膜的CVD中，可通过用反应物从 CVD电介质膜的膜表面移除悬挂键来减小(如果不消除的话)膜表面粗糙度。当通过反应物对CVD电介质膜的非化学计量表面进行钝化时，减少为在前膜层的膜表面上的悬挂键的侵略性成核位点且防止后续膜层变为粗糙膜层。此减少使得光刻工艺能够变得较不重要。 可控制粗糙度的减小且此可使得KLA缺陷检测对更小大小的缺陷检测限度更敏感及精确。 后续沉积层的反应性成核位点的消除或至少高度减小可产生平滑膜表面，从而为前端装置提供更佳的底材面、可靠的装置特性。此已由图3及图4示意性地图解说明。图3图解说明化学计量Si3N4分子30的实例。此处，由于已用反应物元素对Si3N4 分子30进行钝化，因此不存在悬挂键。Si3N4的此热力学稳定化学计量形成可产生经钝化的平滑膜表面。图4图解说明膜层40、42及44的实施例的实例。层42为层40的后续层且已沉积于层40的顶部上。层44为层40及42的后续层且已沉积于层40及42的顶部上。可使用用于沉积所述层的任一适合方法。这些层40、42及44具有相应的膜层表面41、43及45。 由于已移除所有或大致所有悬挂键，因此膜表面41、43及45为化学计量膜表面。此可借助反应物来完成。图5图解说明用于在电介质膜的CVD中减小膜表面粗糙度的示范性方法50的流程图。根据一个实施例，方法50优选地在步骤52处开始。如下所述，本发明的教示内容可以图7中所图解说明的系统70的各种配置来实施。如此，方法50的优选初始化点及构成方法50的步骤的次序可取决于所选择的实施方案。根据一个实施例，用于在电介质膜的CVD中减小膜表面粗糙度的方法50可包含通过反应物从CVD电介质膜的膜表面移除悬挂键。在步骤52处，通过反应物对CVD电介质膜的非化学计量表面进行钝化。根据一个实施例，所述方法可另外包含沉积后续电介质膜。此由步骤M图解说明。所述钝化步骤通过从先前电介质膜的膜表面移除悬挂键来减小后续膜的表面粗糙度。 通过移除先前膜的悬挂键，可减小后续膜的表面粗糙度。所述钝化可端接大致所有悬挂键。 因此，可提供用于对后续CVD电介质膜的膜粗糙度控制的CVD电介质膜表面钝化方法。根据一个实施例，在主要膜沉积步骤之前或之后完成所述钝化步骤。举例来说，可在主要膜沉积步骤之前的先前步骤处完成所述钝化以移除先前膜层的膜表面的悬挂键。通过对其上沉积有主要膜的最底部层进行钝化，可避免粗糙的后续层。或者，可在主要膜沉积步骤之后的稍后步骤处完成所述钝化以移除当前电介质膜层的膜表面上的悬挂键。根据一个实施例，在主要膜沉积步骤之前及之后完成所述钝化步骤。因此，移除在前CVD膜层的表面上的所有侵略性成核位点，使得其防止后续CVD膜变为粗糙膜层。根据一个实施例，以电介质膜沉积序列原位完成所述钝化步骤。此允许在一个序列过程而非两个单独过程中完成所述钝化。一旦晶片处于处理工具中，就可沉积恰第一膜层，且替代从所述工具移除所述晶片，可将所述晶片留在所述处理工具内部且可接通反应物气体以执行钝化过程。因此，在一个序列过程中完成沉积过程及钝化过程。据此，节省了移除所述晶片及将其重新放回所述处理工具中的额外工作。此外，不会破坏真空，此可导致较佳的结果。根据一个实施例，通过如氨气(NH3)、氢气(H2)、一氧化二氮(N2O)或氧气(O2)等反应物气体对如透UV光氮化硅(UVSIN)、富硅氧化物(SRO)、二氧化硅(SiO2)、氮化硅(Si3N4)、 磷硅酸盐玻璃(PSG)或氧氮化硅(SiON)等CVD电介质膜的非化学计量表面进行钝化。用于在电介质膜的化学气相沉积(CVD)中减小膜表面粗糙度的方法可包含包括出自以下群组中的至少一者的电介质膜透紫外光氮化硅(UVSIN)、富硅氧化物(SRO)、二氧化硅(SiO2)、 氮化硅(Si3N4)、磷硅酸盐玻璃(PSG)或氧氮化硅(SiON)。所述反应物气体可包含出自以下群组中的至少一者氨气(NH3)、氢气(H2)、一氧化二氮(N2O)或氧气(O2)。根据一个实施例，所述钝化步骤可为制造芯片、集成电路(IC)或半导体的过程的一部分。所述电介质膜可包含出自以下群组中的至少一者金属前电介质(PMD)膜、金属间电介质(IMD)膜或钝化膜。根据一个实施例，所述膜层为PECVD膜层。然而，所使用的CVD方法可为出自以下群组中的任一方法热CVD (TCVD)、大气压CVD (APCVD)、低压CVD (LPCVD)、超高真空CVD(UHVCVD)、气溶胶辅助CVD(AACVD)、直接液体注入CVD(DLICVD)、微波等离子辅助 CVD (MPCVD)、等离子增强CVD (PECVD)、远距等离子增强CVD (RPECVD)、原子层CVD (ALCVD)、 热线CVD (HWCVD)、催化CVD (Cat-CVD)、热丝CVD (HFCVD)、金属有机化学气相沉积(MOCVD)、 混合的物理-化学气相沉积(HPCVD)、快速热CVD(RTCVD)或气相外延(VPE)。根据一个实施例，用于在电介质膜的CVD中减小膜表面粗糙度的方法60图解说明于图6中。在步骤62处，方法60包含提供包括选自由以下各项组成的群组的至少一者的电介质膜透紫外光氮化硅(UVSIN)、富硅氧化物(SRO)、二氧化硅(SiO2)、氮化硅(Si3N4)、 磷硅酸盐玻璃(PSG)及氧氮化硅(SiON)。在另一步骤64处，方法60包含提供包括选自由以下各项组成的群组的至少一者的反应物气体氨气(NH3)、氢气(H2)、一氧化二氮(N2O)及氧气(O2)。在步骤66处，方法60还包含通过用反应物气体对电介质膜或先前电介质膜或者电介质膜及先前电介质膜的非化学计量膜表面进行钝化来减小所述电介质膜的表面粗糙度。可以任一次序采取这些步骤或可组合这些步骤来减小膜表面粗糙度。根据一个实施例，方法60优选地在步骤62处开始。如下所述，本发明的教示内容可以图7中所图解说明的系统70的各种配置来实施。如此，方法60的优选初始化点及构成方法60的步骤的次序可取决于所选择的实施方案。方法60可通过在蒸汽环境中用反应物气体对电介质膜或先前电介质膜或者电介质膜及先前电介质膜的非化学计量膜表面进行钝化来减小所述电介质膜的表面粗糙度。 所述电介质膜可包含出自以下群组中的至少一者透紫外光氮化硅(UVSIN)、富硅氧化物 (SRO)、二氧化硅(SiO2)、氮化硅(Si3N4)、磷硅酸盐玻璃(PSG)或氧氮化硅(SiON)，且所述反应物气体可包含出自以下群组中的至少一者氨气(NH3)、氢气(H2)、一氧化二氮(N2O)或氧气(O2)。根据另外的实施例，所述钝化使膜表面上的悬挂键饱和；可在主要膜沉积步骤之前或之后或者之前及之后完成所述钝化步骤；及/或以电介质膜沉积序列原位完成所述钝化步骤。根据一个实施例，所述钝化步骤可为制造芯片、集成电路(IC)或半导体的过程的一部分。另外，至少一个电介质膜可包含出自以下群组中的至少一者金属前电介质(PMD)膜、金属间电介质(IMD)膜或钝化膜。方法50或60可使用系统70或者可操作以实施方法50或60的任何其它系统来实施。在某些实施例中，方法50或60可以体现于计算机可读媒体中的软件部分地实施。根据一个实施例，系统70可包含用于通过CVD在晶片上沉积电介质膜的构件及用于以电介质膜沉积序列原位引入反应物气体的构件。所述用于引入反应物气体的构件可操作以使通过CVD沉积的电介质膜的悬挂键饱和。图7图解说明用于通过CVD沉积电介质膜及引入反应物气体的系统70的示范性实施例。将晶片78定位于CVD机器71中的处理工具中。CVD过程的化学蒸汽由椭圆形76 图解说明。用于所述CVD的气体通过导管72从供应源73供应到CVD机器71。除此以外， 系统70还可包含用于移除悬挂键的反应物气体的供应源75。所述反应物气体可通过导管 74供应到CVD机器71。导管74可与导管72组合。系统70允许以电介质膜沉积序列原位进行钝化步骤。此允许在一个序列过程而非两个单独过程中完成饱和。一旦晶片78处于CVD机器71的处理工具中，就可沉积膜层 (例如主要膜)，且替代从所述工具移除晶片78，可将晶片78留在CVD机器71内部且接着可接通所述反应物气体以执行钝化过程。因此，系统70允许在一个序列过程中进行沉积过程及钝化过程。据此，节省了移除晶片78及将其重新放回CVD机器71中的处理工具中的额外工作。此外，不会破坏CVD机器71中的真空，此可导致较佳的结果。根据一个实施例，所述用于沉积的构件可操作以沉积包括出自以下群组中的至少一者的电介质膜透紫外光氮化硅(UVSIN)、富硅氧化物(SR0)、二氧化硅(Si02)、氮化硅 (Si3N4)、磷硅酸盐玻璃(PSG)或氧氮化硅(SiON)。所述用于引入反应物气体的构件可操作以引入包括出自以下群组中的至少一者的反应物气体氨气(NH3)、氢气(H2)、一氧化二氮 (N2O)或氧气(O2)。所述系统可实施任一 CVD方法。优选地，所述用于沉积的构件可操作以通过出自以下CVD方法群组中的一者沉积电介质膜热CVD (TCVD)、大气压CVD (APCVD)、低压 CVD (LPCVD)、超高真空 CVD (UHVCVD)、气溶胶辅助 CVD (AACVD)、直接液体注入 CVD (DLICVD)、 微波等离子辅助CVD(MPCVD)、等离子增强CVD(PECVD)、远距等离子增强CVD(RPECVD)、原子层 CVD (ALCVD)、热线 CVD (HWCVD)、催化 CVD (Cat-CVD)、热丝 CVD (HFCVD)、金属有机化学气相沉积(MOCVD)、混合的物理-化学气相沉积(HPCVD)、快速热CVD (RTCVD)或气相外延(VPE)。图8图解说明具有由岛状核生长导致的粗糙膜表面形成物的示范性膜层的粗糙膜表面。此处，尚未根据本发明的实施例沉积所述膜层。图9图解说明根据所揭示方法的至少一个实施例的示范性膜层的平滑膜表面。可从比较图8与图9取得膜表面粗糙度的差异。举例来说，可作为原位膜沉积序列的一部分实现图9的平滑膜表面，从而在主要膜沉积步骤之前的先前钝化步骤处或主要膜沉积步骤之后的稍后钝化步骤处，在蒸汽环境中的其它反应物气体(例如NH3、N2O或O2)饱和的情况下关断反应性Si前驱物气体(例如TEOS 或SiH4)。非化学计量膜表面的此钝化可使得能够通过从先前电介质膜层的表面移除悬挂键而在接着的膜层上形成平滑膜表面。上文所论述的系统及方法在电介质膜的CVD中减小膜表面粗糙度，例如在制造制造芯片、集成电路(IC)或半导体时。因此，本发明极适于实施所述目标并获得所提及的目的及优点以及其中固有的其它目的及优点。尽管已参考本发明的特定优选实施例描述并界定本发明，但此种参考并不意味着对本发明的限定，且不应推断出此限定。本发明能够在形式及功能上做出大量的修改、变更及等效形式，所属领域的技术人员将会想出这些修改、变更及等效形式。本发明的所述优选实施例仅为示范性，且并非对本发明的范围的穷尽性说明。因此，本发明打算仅受所附权利要求书的精神及范围的限制，从而在所有方面充分认知等效内容。
权利要求
1.一种用于在电介质膜的化学气相沉积(CVD)中减小膜表面粗糙度的方法，其包括以下步骤通过反应物移除CVD电介质膜的膜表面上的悬挂键。
2.根据权利要求1所述的方法，其中执行钝化使得其通过从先前电介质膜的所述膜表面移除悬挂键来减小后续膜的表面粗糙度。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述方法进一步包括以下步骤沉积后续电介质膜。
4.根据权利要求1所述的方法，其中在主要膜沉积步骤之前或之后或者之前及之后执行所述钝化步骤。
5.根据权利要求1所述的方法，其中以电介质膜沉积序列原位执行所述钝化步骤。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述电介质膜包括选自由以下各项组成的群组的至少一者透紫外光氮化硅(UVSIN)、富硅氧化物(SRO)、二氧化硅(SiO2)、氮化硅(Si3N4)、 磷硅酸盐玻璃(PSG)及氧氮化硅(SiON)。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述反应物气体包括选自由以下各项组成的群组的至少一者氨气(NH3)、氢气(H2)、一氧化二氮(N2O)及氧气(O2)。
8.根据权利要求1所述的方法，其中所述钝化步骤为制造芯片、集成电路(IC)或半导体的一部分。
9.根据权利要求1所述的方法，其中所述电介质膜包括来自由以下各项组成的群组的至少一者金属前电介质(PMD)膜、金属间电介质(IMD)膜及钝化膜。
10.根据权利要求1所述的方法，其中从由以下各项组成的群组中选择CVD方法 热 CVD (TCVD)、大气压 CVD (APCVD)、低压 CVD (LPCVD)、超高真空 CVD (UHVCVD)、气溶胶辅助CVD (AACVD)、直接液体注入CVD (DLICVD)、微波等离子辅助CVD (MPCVD)、等离子增强 CVD (PECVD)、远距等离子增强 CVD (RPECVD)、原子层 CVD (ALCVD)、热线 CVD (HWCVD)、催化 CVD (Cat-CVD)、热CVD (HFCVD)、金属有机化学气相沉积(MOCVD)、混合的物理-化学气相沉积(HPCVD)、快速热CVD(RTCVD)及气相外延(VPE)。
11.一种系统，其包括用于通过化学气相沉积(CVD)在晶片上沉积电介质膜的构件；及用于以电介质膜沉积序列原位引入反应物气体的构件；其中所述用于引入反应物气体的构件可操作以移除通过CVD沉积的电介质膜的悬挂键。
12.根据权利要求11所述的系统，其中所述用于沉积的构件可操作以沉积包括选自由以下各项组成的群组的至少一者的电介质膜透紫外光氮化硅(UVSIN)、富硅氧化物 (SRO)、二氧化硅(SiO2)、氮化硅(Si3N4)、磷硅酸盐玻璃(PSG)及氧氮化硅(SiON)。
13.根据权利要求11所述的系统，其中所述用于引入反应物气体的构件可操作以引入选自由以下各项组成的群组的反应物气体氨气(NH3)、氢气(H2)、一氧化二氮(N2O)及氧气 (O2)。
14.根据权利要求11所述的系统，其中所述用于沉积的构件可操作以通过选自由以下各项组成的群组的CVD方法来沉积电介质膜热CVD(TCVD)、大气压CVD(APCVD)、低压 CVD (LPCVD)、超高真空 CVD (UHVCVD)、气溶胶辅助 CVD (AACVD)、直接液体注入 CVD (DLICVD)、微波等离子辅助CVD(MPCVD)、等离子增强CVD(PECVD)、远距等离子增强CVD(RPECVD)、原子层 CVD (ALCVD)、热线 CVD (HWCVD)、催化 CVD (Cat-CVD)、热丝 CVD (HFCVD)、金属有机化学气相沉积(MOCVD)、混合的物理-化学气相沉积(HPCVD)、快速热CVD (RTCVD)及气相外延(VPE)。
15.一种用于在电介质膜的化学气相沉积(CVD)中减小膜表面粗糙度的方法，其包括以下步骤提供包括选自由以下各项组成的群组的至少一者的电介质膜透紫外光氮化硅 (UVSIN)、富硅氧化物(SRO)、二氧化硅(SiO2)、氮化硅(Si3N4)、磷硅酸盐玻璃(PSG)及氧氮化硅(SiON)；提供包括选自由以下各项组成的群组的至少一者的反应物气体氨气(NH3)、氢气 (H2)、一氧化二氮(N2O)及氧气(O2)；及通过用所述反应物气体对所述电介质膜或先前电介质膜或者所述电介质膜及先前电介质膜的非化学计量膜表面进行钝化来减小所述电介质膜的表面粗糙度。
16.根据权利要求15所述的方法，其中所述钝化移除膜表面上的悬挂键。
17.根据权利要求15所述的方法，其中在主要膜沉积步骤之前或之后或者之前及之后完成所述钝化步骤。
18.根据权利要求15所述的方法，其中以电介质膜沉积序列原位完成所述钝化步骤。
19.根据权利要求15所述的方法，其中从由以下各项组成的群组中选择至少一个电介质膜金属前电介质(PMD)膜、金属间电介质(IMD)膜及钝化膜。
20.根据权利要求15所述的方法，其中所述钝化步骤为制造芯片、集成电路(IC)或半导体的一部分。
全文摘要
本发明提供一种用于在电介质膜的化学气相沉积(CVD)中减小膜表面粗糙度的方法。所述方法可包含通过反应物从CVD电介质膜的膜表面移除悬挂键。为减小电介质膜的表面粗糙度，另一方法可通过蒸汽环境中的反应物气体对所述电介质膜或先前电介质膜或者所述电介质膜及先前电介质膜的非化学计量膜表面进行钝化。所述电介质膜可包含出自以下群组中的至少一者透紫外光氮化硅(UVSIN)、富硅氧化物(SRO)、二氧化硅(SiO2)、氮化硅(Si3N4)、磷硅酸盐玻璃(PSG)或氧氮化硅(SiON)。所述反应物气体可包含出自以下群组中的至少一者氨气(NH3)、氢气(H2)、一氧化二氮(N2O)或氧气(O2)。
文档编号H01L21/3105GK102210016SQ200980145108
公开日2011年10月5日 申请日期2009年11月11日 优先权日2008年11月12日
发明者兰斯·金, 金光勋 申请人:密克罗奇普技术公司