制作掺氟的硼磷硅玻璃的方法技术

用低压ＣＶＤ工艺在器件上制作掺氟硼磷硅玻璃（Ｆ－ＢＰＳＧ）的装置和方法。Ｆ－ＢＰＳＧ玻璃在具有窄达０．１０μｍ的间隙和６∶１的形状比的结构的衬底上，表现为基本上无空洞和无颗粒的层。反应剂气体包括由硼和磷掺杂剂、氧、以及ＴＥＯＳ和ＦＴＥＳ的混合物组成的源。在约为７５０－８５０℃的温度和１－３乇的压力下淀积。最好于相似的条件下退火，以进一步整平Ｆ－ＢＰＳＧ表面。还提供了Ｆ－ＢＰＳＧ玻璃和其上有掺氟ＢＰＳＧ层的半导体晶片。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及到半导体电子元件及其制造方法，更确切地说是涉及到用作半导体晶片上的基本上无空洞的窄达0.10μm且形状比高达6∶1的层的改进的硼磷硅玻璃，以及包括低于目前建议的制造要求的大约750℃的回流温度下制作玻璃层的方法。在半导体电子元件的制造中，必须将元件包封在玻璃中，或用玻璃作为层间介电膜。通常，玻璃层是用化学汽相淀积(CVD)方法制作在晶片表面上的SiO2层。由于工业界不断增长的要求，对更精细的电路图形和更高的电路密度的需求使得必须开发改进的玻璃层来使半导体表面在制造工艺中层化。特别关心的是半导体衬底表面的不均匀性，在电路密度和高精度电路图形进一步提高时，变得更为关键。早期在半导体晶片上制作玻璃层，SiO2层被用作玻璃材料。借助于将诸如硼和/或磷之类的掺杂剂加入到玻璃中，改进了这些氧化物玻璃层，这种掺杂剂降低了熔点并使得有可能对层进行重新加热以软化玻璃，使之回流，以在半导体器件上产生平坦的表面。然而，随着电路密度和对精细电路图形的需求的增加，已经认识到，制备和加工氧化物玻璃膜以填充半导体器件表面上的更为细小的间隙而不在氧化物玻璃层中留下空洞或气泡，是很重要的。硼磷硅玻本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在低压化学汽相淀积室中，在半导体晶片上制作掺氟的硼磷硅玻璃（Ｆ－ＢＰＳＧ）的方法，它包含下列步骤：在低压化学汽相淀积室中，于大约６５０－８５０℃的温度和大约０．５－５乇的压力下，混合并反应由ＴＥＯＳ、氟烷氧基硅烷、硼和磷掺杂剂以及氧 源组成的气态源；在反应室中淀积的半导体衬底上，淀积掺氟的ＢＰＳＧ层；以及在低于大约８００℃的温度下，使层叠的半导体器件回流一段有效的时间以整平淀积的层。

【技术特征摘要】
1.一种在低压化学汽相淀积室中，在半导体晶片上制作掺氟的硼磷硅玻璃(F-BPSG)的方法，它包含下列步骤在低压化学汽相淀积室中，于大约650-850℃的温度和大约0.5-5乇的压力下，混合并反应由TEOS、氟烷氧基硅烷、硼和磷掺杂剂以及氧源组成的气态源；在反应室中淀积的半导体衬底上，淀积掺氟的BPSG层；以及在低于大约800℃的温度下，使层叠的半导体器件回流一段有效的时间以整平淀积的层。2.权利要求1的方法，其中氟烷氧基硅烷对原硅酸四乙酯的重量比约为0.25∶1-3∶1。3.权利要求2的方法，其中氟烷氧基硅烷是氟三乙氧基硅烷。4.权利要求3的方法，其中反应温度约为720-780℃，而压力约为1-3乇。5.权利要求4的方法，其中硼源是硼酸三乙酯或硼酸三甲酯，而磷源是磷化氢。6.权利要求1的方法，其中二个分立的气态注入流被混合并反应，第一流含有磷源、氧和载气，而第二流含有硼源、原硅酸四乙酯、含氟的烷氧基硅烷、氧和载气。7.权利要求6的...

【专利技术属性】
技术研发人员：马库斯基尔绍夫，阿什马查克拉瓦蒂，马西斯伊尔格，凯文A迈克金利，桑V恩古恩，迈克尔J沙皮罗，
申请(专利权)人：国际商业机器公司，西门子公司，兰姆研究公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]