專利名稱:一種側墻薄膜沉積方法
技術領域:
本發明涉及微電子技術領域,尤其涉及一種側墻二氧化硅薄膜沉積方法。
背景技術:
次大氣壓化學氣相沉積(SubAtmosphere Chemical Vapor Deposition, SACVD)是一種應用比較廣泛的化學氣相沉積技術,該技術利用臭氧以及四乙基硅甲烷(TEOS)做為反應起始氣體。在一定的溫度條件下通常為30(T500°C進行熱化學反應,由于其反應壓力一般在50 600 torr,略低于大氣壓,因此稱之為次大氣壓化學氣相沉積。SACVD在反應過程中不需要借助等離子體解離反應氣體,而是通過臭氧中的活性 氧原子與TEOS中的硅反應生成二氧化硅。因此,由SACVD方法制備的二氧化硅薄膜在沉積過程中對襯底沒有等離子體誘導損傷(Plasma Induced Damage, PID), SACVD還具有比較好的階梯覆蓋能力以及均勻度。綜合上述SACVD制程的特點,在半導體制備過程中,尤其是比較先進的工藝中,晶體管的側墻(Spacer) 二氧化硅通常采用SACVD方法制備。但是,SACVD由于在沉積過程中溫度相對爐管的熱氧反應較低,并且沒有等離子體的轟擊作用,其薄膜中會含有一定量的H,薄膜的性質相對較差,例如具有較高的濕法蝕刻速率、密度較低、容易吸水、在一些對薄膜性質要求較高的制程中需要額外的熱處理過程以增加薄膜的密度。因此,有必要提高由SACVD方法制備的二氧化硅薄膜的性能。
發明內容
本發明根據現有技術中存在的缺陷,提供一種二氧化硅側墻薄膜的沉積方法,在由次大氣壓化學氣相沉積(SACVD)方法制備的二氧化硅側墻薄膜沉積完成之后,對其進行紫外光的照射,以去除薄膜中的缺陷,增強該薄膜的性能,去除薄膜中多余的Si-H等鍵,改善了側墻的性能。為了實現上述目的本發明提供一種側墻沉積方法,包括以下順序步驟步驟I :準備襯底,設定進行次大氣壓化學氣相沉積的氣體流量、壓力和溫度;步驟2 :對襯底進行薄膜沉積;步驟3 :對沉積形成的薄膜進行紫外光照射;步驟4 :取出襯底。在本發明提供的一個優選實施例中,循環進行步驟2和3的操作。在本發明提供的一個優選實施例中,所述所述次大氣壓化學氣相沉積過程的壓力范圍為10 700 torr ο在本發明提供的一個優選實施例中,所述次大氣壓化學氣相沉積過程的溫度范圍為 30(T500°C。在本發明提供的一個優選實施例中,所述次大氣壓化學氣相沉積所形成的薄膜沉積厚度范圍為10(Γ1000Α。在本發明提供的一個優選實施例中,所述紫外光照射的波長范圍為32(T400nm。在本發明提供的一個優選實施例中,所述紫外光照射的照射溫度范圍為300-500。。。在本發明提供的一個優選實施例中,所述紫外光照射的照射時間為f 10分鐘。在本發明提供的一個優選實施例中,所述薄膜為二氧化硅材質。本發明提供了一種二氧化硅側墻薄膜的沉積方法,增強該薄膜的性能,去除薄膜中多余的Si-H等鍵,改善了側墻的性能。該方法制備的薄膜中氫含量較低,薄膜密度較高,薄膜質量較好。
圖I是本發明提供的側墻薄膜沉積方法的流程圖。
具體實施例方式本發明提供一種側墻沉積的方法,降低薄膜中的氫含量,提高薄膜的密度,以提高薄膜的質量。以下通過實施例對本發明提供的沉積方法做進一步詳細說明,以便更好理解本發明創造,但實施例的內容并不限制本發明創造的保護范圍。圖I是沉積側墻的工藝流程圖,先準備待二氧化硅側墻沉積的襯底,設定進行次大氣壓化學氣相沉積設備各項參數如氣體流量、壓力和溫度等。次大氣壓化學氣相沉積過程的壓力范圍為1(T700 torr,溫度范圍為30(T50(TC。次大氣壓化學氣相沉積所形成的薄膜沉積厚度范圍為10(Γ1000Α。紫外光照射的波長選用范圍為32(T400nm,照射溫度范圍為300-500°C,照射時間為f 10分鐘。對襯底進行二氧化硅薄膜沉積,完成沉積后,對沉積形成的二氧化硅薄膜進行紫外光照射,最后取出襯底。沉積二氧化硅過程和紫外光照射的過程,可以一步直接沉積到規定厚度后直接紫外光照射。優選采用不斷循環方式進行沉積和紫外光照射,形成的薄膜中氫含量相比一步沉積和紫外光照射形成的薄膜更加低。一般SACVD由于在沉積過程中溫度相對爐管的熱氧反應較低,并且沒有等離子體的轟擊作用,其薄膜中會含有一定量的氫,薄膜的性質相對較差。而對該薄膜進行紫外光照射后,其薄膜中的氫會被大量去除,隨著紅外光照射時間的增加而逐漸減小,從而薄膜的性能大幅提聞。以上對本發明的具體實施例進行了詳細描述,但其只是作為范例,本發明并不限制于以上描述的具體實施例。對于本領域技術人員而言,任何對本發明進行的等同修改和替代也都在本發明的范疇之中。因此,在不脫離本發明的精神和范圍下所作的均等變換和修改,都應涵蓋在本發明的范圍內。權利要求
1.一種側墻沉積方法,其特征在于,包括以下順序步驟 步驟I:準備襯底,設定進行次大氣壓化學氣相沉積的氣體流量、壓力和溫度; 步驟2 :對襯底進行薄膜沉積; 步驟3 :對沉積形成的薄膜進行紫外光照射; 步驟4 :取出襯底。
2.根據權利要求I所述的方法,其特征在于,循環進行步驟2和3的操作。
3.根據權利要求I所述的方法,其特征在于,所述次大氣壓化學氣相沉積過程的壓力范圍為10 700 torr0
4.根據權利要求I所述的方法,其特征在于,所述次大氣壓化學氣相沉積過程的溫度范圍為 30(T500°C。
5.根據權利要求I所述的方法,其特征在于,所述次大氣壓化學氣相沉積所形成的薄膜沉積厚度范圍為10(Tl000A。
6.根據權利要求I所述的方法,其特征在于,所述紫外光照射的波長范圍為320 400nm。
7.根據權利要求I所述的方法,其特征在于,所述紫外光照射的照射溫度范圍為300-500。。。
8.根據權利要求I所述的方法,其特征在于,所述紫外光照射的照射時間為f10分鐘。
9.根據權利要求I所述的方法,其特征在于,所述薄膜為二氧化硅材質。
全文摘要
本發明提供一種側墻沉積方法,包括準備襯底,設定進行次大氣壓化學氣相沉積的氣體流量、壓力和溫度;對襯底進行薄膜沉積;對沉積形成的薄膜進行紫外光照射;取出襯底。
文檔編號C23C16/40GK102703878SQ20121015883
公開日2012年10月3日 申請日期2012年5月22日 優先權日2012年5月22日
發明者徐強, 毛智彪 申請人:上海華力微電子有限公司