CN100575291C - 一种掺杂硼磷的硅玻璃填孔工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种掺杂硼磷的硅玻璃填孔工艺，将工艺中反应时的压力控制在600托，然后在用氮气退火使其致密，氮气退火温度可为800摄氏度或者850摄氏度。本发明由于将传统工艺中的压力提高到600torr，显著提高了BPSG的填孔能力，可以明显提高SAT BPSG的填孔能力，满足目前MSRAM和DRAM中对PMD的填孔性要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种集成电路存储器芯片生产制造中的金属沉积前的介电质层(PMD，Pre-Metal Dielectric)填孔工艺，尤其涉及一种掺杂硼磷的硅玻璃(SAT BPSG，boron and phosphor-doped oxides)填孔工艺。
背景技术
目前硅单元器件尺寸不断向深亚微米的方向发展，对于PMD工艺阶段的填孔性要求也随之变高，尤其是一些存储器的产品，其PMD的填孔性高宽比(Aspect Ratio)更要高达10∶1，利用目前常用的一些工艺已经不能满足该要求，如何解决对PMD工艺阶段的填孔性要求在实际工作已很迫切。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种掺杂硼磷的硅玻璃填孔工艺，可以明显提高SAT BPSG的填孔能力，满足目前MSRAM和DRAM中对PMD的填孔性要求。
为解决上述技术问题，本发明工艺中反应时的压力控制在600托(1torr＝1托＝1/760大气压＝1毫米汞柱＝133.322帕)，然后在用氮气(N2)退火使其致密，氮气退火温度可为800摄氏度或者850摄氏度。
本发明由于将传统工艺中的压力提高到600torr，显著的提高BPS6的填孔能力。
附图说明
图1是本发明一个具体实施例的填孔效果在电子显微镜下的成像显示；
图2是本发明另一个具体实施例的填孔效果在电子显微镜下的成像比较；图2A为传统工艺的填孔效果，图2B为本发明工艺的填孔效果。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细的说明。
本发明工艺原理即将传统的BPSG成膜200torr工艺，提高到600torr工艺，这样显著的提高BPSG的填孔能力。因为亚常压化学气相沉积(亚常压CVD，SACVD)的特点就是填孔性能力和压力成正比。但是压力太高又会带来面间膜厚，浓度的不稳定性会明显增加，同时颗粒也会成为一个挑战性的难题，本发明工艺通过调整机器的设置，和优化recipe，成功解决了上述难题，即在用氮气(N2)处理使其致密，氮气退火温度可为800摄氏度或者850摄氏度。
如图1所示，是本发明一个具体实施例的填孔效果在电子显微镜(SEM)下的成像显示，本具体实施例的工艺条件是B/P浓度比(concentration)为11.65/5.85(mol％)，并在800摄氏度的N2中退火(Anneal)10分钟。从图1可以看出，600torr工艺的SAT BPSG可以很好的解决填孔性问题。
如图2是本发明另一个具体实施例的填孔效果在电子显微镜下的成像比较；其中图2A为传统工艺利用200torr所做出来的填孔效果(退火后，Post anneal)，图2B为本发明工艺利用600torr所做出来的填孔效果(Post anneal)。从图2A、图2B比较可以明显看出，本发明600torr工艺的填孔能力比传统工艺200torr有了明显的提高。
综上所述，本发明工艺通过提高成膜时的压力到600torr时，并对后续工艺进行了一些改进，可以满足在一些MSRAM.DRAM的PMD工程中有非常高的填孔性的要求，一般可以达到Aspect Ratio：8∶1到10∶1。
Claims (2)
1、一种掺杂硼磷的硅玻璃填孔工艺，其特征在于，工艺中反应时的压力为600托，然后在用氮气退火使其致密。
2、根据权利要求1所述的掺杂硼磷的硅玻璃填孔工艺，其特征在于，所述氮气退火温度为800摄氏度或者850摄氏度。
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