雜質的摻人影響二氧化硅性質
發布時間:2017/5/19 21:32:41 訪問次數:1043
同種類、不同I藝方法,以及不同溫度淀積的CVDs02,其質量和特性不盡相同,相應的用途也就有所不同。CVD SiO2是一類淀積介質薄膜,K4B1G1646E-HCH9主要用于在前期已完成了一些工藝操作過程,襯底表面無法再采用熱氧化方法生長,或者襯底無法承受高溫的二氧化硅薄膜工藝。CVDsio2主要是作為多層布線中多晶硅與金屬層之問,或者是金屬層之間的絕緣層;擴散和離子注入工藝中的掩膜;防止雜質外擴的覆蓋層及鈍化層等。
雜質的摻人影響二氧化硅性質。在C、①SK)2中摻人磷,或者摻人硼、磷能夠降低氧化層的軟化溫度,就是利用這一特性,CX/I,屮SG和CVD JPsG成為超大規模集成電路平坦化工藝技術的一個重要的工藝環節。
在淀積二氧化硅的氣體中同時摻人含磷的雜質氣體如磷烷(PH3),可以獲得CVDPsG。由于PSG中包含P205和sO2兩種成分,所以它是一種二元玻璃網絡體。它的性質與未摻雜C、0si()2有所不同,應力有所減小,臺階覆蓋特性也有所改善。而且PSG可以吸收堿性離子,但對水汽的阻擋能力變差,囚為薄膜中的P20:遇水汽會水解為磷酸。PSG的最大特點是軟化溫度低于未摻雜CVD―SiO2。依據摻人磷的濃度和制備工藝條仵的變化,PSG軟化溫度在1000~1100℃之間,而USG的軟化溫度在1400℃左右。之所以軟化溫度會降低,是因為P進入s02中成為一種網絡形成雜質,P替代s與O成鍵,P―O鍵沒有⒏―O鍵鍵能高,因此摻人磷的二氧化硅薄膜的軟化溫度下降。在表面不平坦的襯底上淀積PSG之后,可以通過在軟化溫度的退火使已軟化的PSG發生回流,從而降低PSG表面臺階的尖角,使襯底表面趨于平坦,以利于后面的工藝過程。如圖723所示是含磷重量百分比不同的PSG經過20min、1100℃的退火回流后形貌的SEM剖面圖。從圖中可以看出,經過退火回流,PsG表面臺階的尖角隨著磷濃度的增加而逐漸消失,趨于平坦了。P⒏|在磷濃度較高時,有很強的吸潮性,因此,氧化層巾磷的濃度一般被限制在6耐%~8誡%①之
間.以減少磷酸的形成,從而減少對薄膜下方材料的腐蝕。o①T℃之后再高溫退火回流,這是超大規模集成電路工藝中一種重要的平坦化工藝技術。
同種類、不同I藝方法,以及不同溫度淀積的CVDs02,其質量和特性不盡相同,相應的用途也就有所不同。CVD SiO2是一類淀積介質薄膜,K4B1G1646E-HCH9主要用于在前期已完成了一些工藝操作過程,襯底表面無法再采用熱氧化方法生長,或者襯底無法承受高溫的二氧化硅薄膜工藝。CVDsio2主要是作為多層布線中多晶硅與金屬層之問,或者是金屬層之間的絕緣層;擴散和離子注入工藝中的掩膜;防止雜質外擴的覆蓋層及鈍化層等。
雜質的摻人影響二氧化硅性質。在C、①SK)2中摻人磷,或者摻人硼、磷能夠降低氧化層的軟化溫度,就是利用這一特性,CX/I,屮SG和CVD JPsG成為超大規模集成電路平坦化工藝技術的一個重要的工藝環節。
在淀積二氧化硅的氣體中同時摻人含磷的雜質氣體如磷烷(PH3),可以獲得CVDPsG。由于PSG中包含P205和sO2兩種成分,所以它是一種二元玻璃網絡體。它的性質與未摻雜C、0si()2有所不同,應力有所減小,臺階覆蓋特性也有所改善。而且PSG可以吸收堿性離子,但對水汽的阻擋能力變差,囚為薄膜中的P20:遇水汽會水解為磷酸。PSG的最大特點是軟化溫度低于未摻雜CVD―SiO2。依據摻人磷的濃度和制備工藝條仵的變化,PSG軟化溫度在1000~1100℃之間,而USG的軟化溫度在1400℃左右。之所以軟化溫度會降低,是因為P進入s02中成為一種網絡形成雜質,P替代s與O成鍵,P―O鍵沒有⒏―O鍵鍵能高,因此摻人磷的二氧化硅薄膜的軟化溫度下降。在表面不平坦的襯底上淀積PSG之后,可以通過在軟化溫度的退火使已軟化的PSG發生回流,從而降低PSG表面臺階的尖角,使襯底表面趨于平坦,以利于后面的工藝過程。如圖723所示是含磷重量百分比不同的PSG經過20min、1100℃的退火回流后形貌的SEM剖面圖。從圖中可以看出,經過退火回流,PsG表面臺階的尖角隨著磷濃度的增加而逐漸消失,趨于平坦了。P⒏|在磷濃度較高時,有很強的吸潮性,因此,氧化層巾磷的濃度一般被限制在6耐%~8誡%①之
間.以減少磷酸的形成,從而減少對薄膜下方材料的腐蝕。o①T℃之后再高溫退火回流,這是超大規模集成電路工藝中一種重要的平坦化工藝技術。
上一篇:二氧化硅薄膜的淀積