CN102543715A - 无氮介电抗反射薄膜的制作方法 - Google Patents

无氮介电抗反射薄膜的制作方法 Download PDF

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    • C23C16/45512—Premixing before introduction in the reaction chamber

Abstract

本发明公开了一种无氮介电抗反射薄膜的制作方法，包括：将反应气体通入排气管道直至稳定，将反应气体通入反应腔中，再开启电浆；或先开启电浆，再将反应气体通入反应腔中，利用通入反应气体和开启电浆之间有时间延迟，完成无氮介电抗反射薄膜的沉积，最后先关闭反应气体，再关闭电浆。本发明可有效控制无氮介电抗反射薄膜的反射率及消光系数，并得到较直的光阻形状及大大消除光阻驻波效应及光阻中毒效应。

Description

无氮介电抗反射薄膜的制作方法
技术领域
本发明涉及半导体制造领域，特别是涉及一种无氮介电抗反射薄膜的制造方法。
背景技术
现有技术中，无氮介电抗反射薄膜的制作方法采用的是同时开启电浆及通反应气体。如图1所示，现有技术的无氮介电抗反射薄膜(Nitrogen free DARL)的制作方法，包括如下步骤：首先，提供反应气体；然后，将反应气体通入排气管道直至稳定；接着，将反应气体通入反应腔中，同时开启电浆，此步骤中，通入反应气体和开启电浆之间是没有时间延迟，以完成无氮介电抗反射薄膜的沉积；最后，先关闭反应气体，再关闭电浆。
无氮介电抗反射薄膜的沉积厚度一般在几百埃左右(例如200～500埃)，并且整个沉积步骤通常只有短短十几秒，如果同一时间通入反应气体和开启电浆，通入反应气体和开启电浆之间没有时间延迟，那么很难控制最终得到的无氮介电抗反射薄膜的反射率(RI)及消光系数(K)，由此可导致光阻形状不佳，无法有效消除光阻驻波效应及光阻中毒效应现象。
发明内容
本发明的目的在于提供一种无氮介电抗反射薄膜的制作方法，可有效控制无氮介电抗反射薄膜的反射率及消光系数，并得到较直的光阻形状及大大消除光阻驻波效应及光阻中毒效应。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种无氮介电抗反射薄膜的制作方法，包括下列步骤：
将反应气体通入排气管道直至稳定；
将反应气体通入反应腔中，然后开启电浆，或先开启电浆，再将反应气体通入反应腔中，其中，通入反应气体和开启电浆之间有时间延迟；
进行无氮介电抗反射薄膜的沉积；
关闭反应气体；
关闭电浆。
在所述的无氮介电抗反射薄膜的制作方法中，所述反应气体包括硅烷、二氧化碳以及氦气。
在所述的无氮介电抗反射薄膜的制作方法中，所述硅烷的流量在120sccm至220sccm之间，所述二氧化碳的流量在3800sccm至5800sccm之间，所述氦的流量在3800sccm至5800sccm之间。
在所述的无氮介电抗反射薄膜的制作方法中，所述通入反应气体和开启电浆之间时间延迟为0.1秒至2秒。
可选的，在所述的无氮介电抗反射薄膜的制作方法中，先通入反应气体，然后再开启电浆。
可选的，在所述的无氮介电抗反射薄膜的制作方法中，先开启电浆，然后再通入反应气体。
在所述的无氮介电抗反射薄膜的制作方法中，所述无氮介电抗反射薄膜的沉积厚度在200埃至500埃之间，所述无氮介电抗反射薄膜的沉积采用的反应温度为400摄氏度，所述无氮介电抗反射薄膜的沉积采用的腔室反应压力在3.0torr至4.0torr之间，所述无氮介电抗反射薄膜的沉积采用的高频射频功率在300瓦至400瓦之间，沉积的时间在8秒至20秒之间。
本发明提供的无氮介电抗反射薄膜的制作方法，当通入反应气体提前于开启电浆，整个反应腔初期硅的含量增加，可有效提高无氮介电抗反射薄膜的反射率及消光系数；反之，当通入反应气体滞后于开启电浆，整个反应腔初期硅的含量降低，可有效降低无氮介电抗反射薄膜的反射率及消光系数。通过调整通入反应气体和开启电浆之间的时间延迟，从而有效控制无氮介电抗反射薄膜的反射率及消光系数，有利于得到较直的光阻形状并消除光阻驻波效应及光阻中毒效应。
附图说明
图1为现有技术的无氮介电抗反射薄膜的制造方法流程图；
图2为本发明一实施例的无氮介电抗反射薄膜的制作方法流程图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
如图2所示，本发明一实施例的无氮介电抗反射薄膜的制作方法，包括如下步骤：
首先，提供反应气体，所述的反应气体为硅烷和二氧化碳的混合气体，还可以采用氦气或其它惰性气体作为辅助气体。
接着，将上述反应气体通入排气管道中，并且维持反应气体流量稳定；
接下来，将上述反应气体通入到反应腔中，开启电浆，通入反应气体和开启电浆之间有一定的时间延迟，较佳的，时间延迟在0.1秒至2秒之间。当通入反应气体提前于开启电浆，整个反应腔初期硅的含量增加，可有效提高无氮介电抗反射薄膜的反射率及消光系数；反之，当通入反应气体滞后于开启电浆，整个反应腔初期硅的含量降低，可有效降低无氮介电抗反射薄膜的反射率及消光系数，由此可灵活控制无氮介电抗反射薄膜的反射率及消光系数。
完成无氮介电抗反射薄膜的沉积后，先关闭反应气体，再关闭电浆。
本实施例中，无氮介电抗反射薄膜的沉积所采用的反应温度为400摄氏度，所述硅烷的流量在120sccm至220sccm之间，所述二氧化碳的流量在3800sccm至5800sccm之间，所述氦气的流量在3800sccm至5800sccm之间，无氮介电抗反射薄膜的沉积所采用的腔室反应压力在3.0torr至4.0torr之间，无氮介电抗反射薄膜的沉积所采用的高频射频功率为300瓦至400瓦，整个沉积时间为8秒至20秒，无氮介电抗反射薄膜的沉积厚度介于200埃至500埃之间。先开启电浆，延迟0.1～2秒再通入反应气体，或先通入反应气体，延迟0.1～2秒再开启电浆，最后沉积得到的无氮介电抗反射薄膜的反射率为1.9～2.2，所述无氮介电抗反射薄膜的消光系数为0.45～0.75。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (7)

1.一种无氮介电抗反射薄膜的制作方法，其特征在于，包括：
将反应气体通入排气管道直至稳定；
将反应气体通入反应腔中，开启电浆，其中，通入反应气体和开启电浆之间有时间延迟；
进行无氮介电抗反射薄膜的沉积；
关闭反应气体；
关闭电浆。
2.如权利要求1所述的无氮介电抗反射薄膜的制作方法，其特征在于，所述反应气体包括硅烷、二氧化碳以及氦气。
3.如权利要求2所述的无氮介电抗反射薄膜的制作方法，其特征在于，所述硅烷的流量在120sccm至220sccm之间，所述二氧化碳的流量在3800sccm至5800sccm之间，所述氦的流量在3800sccm至5800sccm之间。
4.如权利要求1所述的无氮介电抗反射薄膜的制作方法，其特征在于，所述通入反应气体和开启电浆之间时间延迟为0.1秒至2秒。
5.如权利要求1所述的无氮介电抗反射薄膜的制作方法，其特征在于，先通入反应气体，然后再开启电浆。
6.如权利要求1所述的无氮介电抗反射薄膜的制作方法，其特征在于，先开启电浆，然后再通入反应气体。
7.如权利要求1所述的无氮介电抗反射薄膜的制作方法，其特征在于，所述无氮介电抗反射薄膜的沉积厚度在200埃至500埃之间，所述无氮介电抗反射薄膜的沉积采用的反应温度为400摄氏度，所述无氮介电抗反射薄膜的沉积采用的腔室反应压力在3.0torr至4.0torr之间，所述无氮介电抗反射薄膜的沉积采用的高频射频功率在300瓦至400瓦之间，沉积的时间在8秒至20秒之间。
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