一种低温二氧化硅的处理方法技术

本发明专利技术涉及半导体制造领域，尤其涉及一种低温二氧化硅的处理方法，通过采用臭氧气体对二氧化硅薄膜表面进行钝化处理，以消除低温二氧化硅薄膜性质在暴露在空气中时随时间变化而变化的特点，从而提高光刻工艺中图形的准确度，进而提高关键尺寸的均匀度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体集成电路及其制造领域，尤其涉及。
技术介绍
低温二氧化硅广泛应用于半导体的加工制造之中。该二氧化硅是通过硅烷(SiH4) 与一氧化二氮(队0)在一定的等离子体环境下进行反应而成，由于该二氧化硅的反应温度通常小于250°C，所以二氧化硅广泛被作为光阻上方的硬掩膜层使用。图1是本专利技术
技术介绍
中低温二氧化硅内的Si-H键被氧化成Si-OH键的结构示意图；如图1所示，在较低的淀积温度之下，所淀积的二氧化硅薄膜中含有大量的Si-H键， 而当该低温二氧化硅暴露在空气中时，Si-H键容易被氧化成Si-OH键，而形成的Si-OH键会使得该氧化物薄膜更具有吸潮性，因此该低温二氧化硅薄膜的性质会随着时间的延长而逐渐变化，如厚度、应力、折光指数等。图2是本专利技术
技术介绍
中低温二氧化硅内的Si-H键被氧化成Si-OH键后低温二氧化硅的应力变化示意图，其横轴表示淀积低温二氧化硅后暴露在空气中的时间，纵轴表示低温二氧化硅的应力值；图3是本专利技术
技术介绍
中低温二氧化硅内的Si-H键被氧化成 Si-OH键后低温二氧化硅的折射率变化示意图，其横轴表示淀积低温二氧化硅后暴露在空气中的时间，纵轴表示低温二氧化硅的折射率值；图4是本专利技术
技术介绍
中低温二氧化硅内的Si-H键被氧化成Si-OH键后低温二氧化硅的厚度变化示意图，其横轴表示淀积低温二氧化硅后暴露在空气中的时间，纵轴表示低温二氧化硅的厚度值；如图2-4所示，当低温二氧化硅暴露在空气一段时间后，其性质随着时间的变化而发生剧烈的变化，尤其是暴露在空气中前5个小时内，低温二氧化硅的应力(stress)、折射率(refractive index)及厚度 (thickness)均发生较大的改变。
技术实现思路
本专利技术公开了，其中，包括以下步骤 步骤Sl 在低温环境下制备二氧化硅薄膜；步骤S2 采用臭氧气体对该二氧化硅薄膜进行钝化处理。上述的低温二氧化硅的处理方法，其中，步骤Sl中低温环境温度小于250°C。上述的低温二氧化硅的处理方法，其中，步骤S2的环境温度为100-250°C。上述的低温二氧化硅的处理方法，其中，步骤S2中的压力为30-100torr。上述的低温二氧化硅的处理方法，其中，步骤S2中的间隔尺寸为0. 1-0. 5inch。上述的低温二氧化硅的处理方法，其中，步骤S2中采用臭氧气体对该二氧化硅薄膜进行2-lOOs的钝化处理。上述的低温二氧化硅的处理方法，其中，步骤S2中采用10000-20000SCCm的臭氧气体进行钝化处理。综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术提出， 通过采用臭氧(O3)气体对二氧化硅薄膜表面进行钝化处理，以消除低温二氧化硅薄膜性质在暴露在空气中时随时间变化而变化的特点，从而提高光刻工艺中图形的准确度，进而提高关键尺寸的均勻度。附图说明图1是本专利技术
技术介绍
中低温二氧化硅内的Si-H键被氧化成Si-OH键的结构示意图2是本专利技术
技术介绍
中低温二氧化硅内的Si-H键被氧化成Si-OH键后低温二氧化硅的应力变化示意图3是本专利技术
技术介绍
中低温二氧化硅内的Si-H键被氧化成Si-OH键后低温二氧化硅的折射率变化示意图4是本专利技术
技术介绍
中低温二氧化硅内的Si-H键被氧化成Si-OH键后低温二氧化硅的厚度变化示意图5-7是本专利技术低温二氧化硅的处理方法的结构流程示意图。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步的说明图5-7是本专利技术低温二氧化硅的处理方法的结构流程示意图；如图5-7所示，本专利技术首先，在低于250°C的温度环境下制备二氧化硅薄膜11。然后，在100-250°C之间的温度(temperature)环境中，采用 10000-20000sccm 的臭氧(O3)气体，对间隔尺寸(spacing)为0. 1-0. 5inch的二氧化硅薄膜11进行2-lOOs的钝化反应13 ；其中，钝化处理环境的压力(pressure)为30_100torr。由于，在钝化反应13处理之前的二氧化硅薄膜11内存在大量Si-H键12，而臭氧 (O3)气体中的活性氧粒子能使低温氧化物中Si-H键12重组为较为稳定的Si-O键14，即对二氧化硅薄膜11进行钝化反应13后，能使得低温二氧化硅薄膜11暴露在空气中时，其性质不会随着时间变化而变化。综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术提出， 通过采用臭氧(O3)气体对二氧化硅薄膜表面进行钝化处理，臭氧(O3)气体中的活性氧粒子使得低温氧化物中Si-H键重组为较为稳定的Si-O键，以消除低温二氧化硅薄膜性质在暴露在空气中时随时间变化而变化的特点，从而提高光刻工艺中图形的准确度，进而提高关键尺寸的均勻度。通过说明和附图，给出了具体实施方式的特定结构的典型实施例，基于本专利技术精神，还可作其他的转换。尽管上述专利技术提出了现有的较佳实施例，然而，这些内容并不作为局限。对于本领域的技术人员而言，阅读上述说明后，各种变化和修正无疑将显而易见。 因此，所附的权利要求书应看作是涵盖本专利技术的真实意图和范围的全部变化和修正。在权利要求书范围内任何和所有等价的范围与内容，都应认为仍属本专利技术的意图和范围内。权利要求1.，其特征在于，包括以下步骤步骤Sl 在低温环境下制备二氧化硅薄膜；步骤S2 采用臭氧气体对该二氧化硅薄膜进行钝化处理。2.根据权利要求1所述的低温二氧化硅的处理方法，其特征在于，步骤Sl中低温环境温度小于250°C。3.根据权利要求1所述的低温二氧化硅的处理方法，其特征在于，步骤S2的环境温度为 100-250°C。4.根据权利要求1所述的低温二氧化硅的处理方法，其特征在于，步骤S2中的压力为 30-100torro5.根据权利要求1所述的低温二氧化硅的处理方法，其特征在于，步骤S2中的间隔尺寸为 0. 1-0. 5inch。6.根据权利要求1所述的低温二氧化硅的处理方法，其特征在于，步骤S2中采用臭氧气体对该二氧化硅薄膜进行2-lOOs的钝化处理。7.根据权利要求1所述的低温二氧化硅的处理方法，其特征在于，步骤S2中采用 10000-20000sccm的臭氧气体进行钝化处理。全文摘要本专利技术涉及半导体制造领域，尤其涉及，通过采用臭氧气体对二氧化硅薄膜表面进行钝化处理，以消除低温二氧化硅薄膜性质在暴露在空气中时随时间变化而变化的特点，从而提高光刻工艺中图形的准确度，进而提高关键尺寸的均匀度。文档编号H01L21/3105GK102456566SQ201110307990公开日2012年5月16日 申请日期2011年10月12日 优先权日2011年10月12日专利技术者张文广, 徐强, 郑春生, 陈玉文 申请人:上海华力微电子有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐强，张文广，郑春生，陈玉文，
申请(专利权)人：上海华力微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：