专利名称：处理半导体晶片的方法
技术领域：
本发明涉及一种处理半导体晶片的方法，特别是(但不绝对)涉及晶片的平整化。
在我们的未批相关国际申请No.PCT/GB93/-01368(公开号WO94/01885)中描述了两种方法在晶片上淀积短链聚合物以形成平面层1.处理半导体晶片层的一种方法包括在晶片上淀积液体的短链聚合物Six(OH)y或SiXHy(OH)z，形成总的平面层。
2.处理半导体晶片层的另一种方法包括把晶片放在一个室中，通入含硅气体(或蒸气)以及蒸气形式的化合物，该化合物含有过氧化键，含硅气体(或蒸气)与化合物反应形成短链聚合物并在晶片上凝聚，形成平面层。
以上这些方法对本说明书都是已知的已描述的方法。
采用已知的已描述方法，聚合物是液体形式，至少在某种程度上，它能自动找平，如在申请案No.PCT/GB93/01368所提到的，必须通过加热(至少)部分地除去层中的水份。为了防止开裂，一旦除去一定量的水份，一薄敷层就被淀积而成，然后加热，使聚合物层具有物理稳定性。
从本发明的一个方面，本发明在已描述方法中还包括在聚合物的表面淀积一扩散层，使水气从聚合物层中以可控速率扩散出来。
最好，扩散层的作用是渗透膜。在一优选的实施例中，扩散层的淀积温度为-20℃至60℃，最好在0℃附近。扩散层的形成可采用等离子增强化学蒸气淀积法(PECVD)，可为500的量级。一旦扩散层淀积完毕，晶片进行初级加热处理，然后形成一淀积的敷层。最后在400-475℃进行烘烤。
如在PCT/GB93/01368中所述，聚合物层之前可先淀积一底层或籽层。
该方法可以方便地包括两个室，一个是“冷”室用来淀积聚合物层和扩散层，另一个是“热”室用来淀积底层和敷层。
本发明可以用各种方式完成，借助于举例，参见附图，现描述一具体的实施例，其中
图1-4示出了平面化处理的步骤，但不包括扩散层的淀积。
图1-4基本上相应于PCT/GB93/01368的图3a-3d，不同之处在于本申请用图3代表了原图3C。因此，在早期申请中关于图1、2、4(3a、3b和3d)的说明和变形在此基本延用，并结合入本说明书。
然而，有一个另外的建议，在设备中应有两个室。第一个是“热”室，在其中完成(本申请)图1和4的步骤，第二室是“冷”室，完成(本申请)图1和2的步骤。使用两个室并不是绝对的，但大大增加了过程的控制和重复性。
转到图3，已发现，聚合层的整体性特别依赖于仔细控制的水份的失去速率。通过仔细地控制温度达到这种控制，但这是笨重、昂贵和耗时的。
本申请的办法是，如果它们在冷的条件(-20℃至60℃，最好在0℃附近)淀积的极薄的敷层，例如SiO2，则该层的晶格结构为其充分打开而起扩散膜的作用，用以在(例如)“热”室中加热晶片时控制聚层或平化层的水份损失速率，然后进行图4的“热”覆盖。一般来说，加热会使晶片温度升到200-450℃(最好300℃)。一旦最后的敷层
“冷”敷层或扩散层最好约为500。使用这种“冷”敷层已经产生了无裂纹的高质量平面处理层。
一个改进是，通过在淀积底层后，使用N2O，O2或含气体等离子体的O2。这是一个连续的淀积过程或分离步骤。这显然能提高平面处理层的“流动”性能。
这个特征能有利地用于所述的描述方法，无论有还是没有“冷”敷层。
权利要求
1.所描述类型的方法进一步包括，在聚合物层的表面上淀积一扩散层，使聚合物中以可控速率释放水份。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于，所述扩散层起渗透膜的作用。
3.根据权利要求1或2的方法，其特征在于，所述扩散层是在-20℃至60℃之间淀积。
4.根据权利要求3的方法，其特征在于，所述扩散层是在60℃附近淀积。
5.根据前述任一权利要求的方法，其特征在于，所述扩散层以等离子增加化学蒸气淀积法淀积。
6.根据前述任一权利要求的方法，其特征在于，所述层为500Nick的量级。
7.根据前述任一权利要求的方法，其特征在于，还包括初级加热阶段。
8.权利要求7的方法，其特征在于，所述层基本用一敷层敷盖，然后烘烤晶片。
9.根据前述任一权利要求的方法，其特征在于，在淀积聚合物层之前，先淀积一底层或籽层。
10.根据前述任一权利要求的方法，其特征在于，在两个室处理的情况下，一个是“冷”室，用于淀积聚合物层和扩散层，另一个是“热”室，用于淀积底层和敷层。
11.根据前述任一权利要求的方法，其特征在于，还包括在底层淀积以后，用N2O，O2或含气体等离子体的O2处理晶片。
全文摘要
一种处理半导体晶片的方法，其中，在晶片上淀积短链聚合物以平化晶片的表面特征，在聚合物层的表面再淀积一扩散层，使水分从聚合物中以可控速率挥发出去。
文档编号H01L21/312GK1128582SQ9519042
公开日1996年8月7日 申请日期1995年5月10日 优先权日1994年5月14日
发明者C·D·多布森, A·吉尔马茨 申请人:电气技术设备有限公司