專利名稱：多晶硅沉積制程的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及半導體制程，尤其涉及一種多晶硅沉積制程。
背景技術：
以多晶硅作為MOS器件的柵極是MOS技術的一項重大發(fā)展，其原因是多 晶硅柵極的可靠性優(yōu)于鋁電極。 一般最常用的低壓沉積有兩種方法， 一種是壓 強約為4 10Pa,使用完全純度的硅烷(SiH4)作為反應氣體；另一種是利用氮 氣作為稀釋硅烷的氣體，濃度控制在20% ~ 30%。
使用完全純度的硅烷作為反應氣體是集成電路中所用多晶硅薄膜的制備中 普遍采用的標準方法，具有生長速度快，成膜致密、均勻、裝片容量大等特點。
目前常用制程的工藝中，由于工藝參數(shù)的不同，當應用在溝槽填充時，尤 其是深寬比較大的溝槽時，多晶硅沉積很容易出現(xiàn)空洞(Void),這些空洞引生 缺陷和可靠度的問題，在后續(xù)制程中影響最終硅片的質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種改進的多晶硅沉積制程，其可以有效防止溝槽 填充時出現(xiàn)空洞。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種多晶硅沉積制程，首先在反應機臺上調(diào) 節(jié)反應參數(shù)，在反應爐內(nèi)充入硅烷(SiH4)以在襯底上形成多晶硅，當沉積結束 后，結束硅烷的充入；其中，對于深寬比大于2: l的溝槽，機臺的反應參數(shù)需 要調(diào)節(jié)至反應爐內(nèi)壓力小于500毫托，硅烷流量小于0.5升/分鐘，反應溫度 為560。C。
與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明通過調(diào)節(jié)壓力，氣體流量及溫度來降低沉積速率， 從而改善多晶硅的填充能力，有效防止沉積的多晶硅中出現(xiàn)空洞。
具體實施例方式
多晶硅沉積制程首先在反應機臺上調(diào)節(jié)反應參數(shù)，在反應爐內(nèi)充入硅烷
(SiH4)以在襯底上形成多晶硅，當沉積結束后，結束硅烷的充入。但是現(xiàn)有技 術在使用多晶硅填充溝槽時，當待沉積的襯底溝槽的深寬比大于2: l時容易產(chǎn) 生空洞或縫隙。
為了改善多晶硅的填充能力，需要降低沉積速率。影響沉積速率的參數(shù)主 要溫度，氣體流量以及壓力。
本發(fā)明的多晶硅沉積制程，首先需要將機臺的反應參數(shù)進行如下調(diào)整反 應爐內(nèi)壓力調(diào)節(jié)至小于500毫托，硅烷流量調(diào)節(jié)至小于0.5升/分鐘；然后再進 行多晶硅的沉積填充，在本發(fā)明中，使用多晶硅填充的溝槽沒有空洞或縫隙。
在本發(fā)明較佳實施例中，當壓力降低到350毫托，硅烷的流量降低到0.1 升/分鐘，溫度設置為560。C時，經(jīng)過實驗，可以得到最好的溝槽填充效果。
權利要求
1、一種多晶硅沉積制程，首先在反應機臺上調(diào)節(jié)反應參數(shù)，在反應爐內(nèi)充入硅烷(SiH4)以在襯底上形成多晶硅，當沉積結束后，結束硅烷的充入；其特征在于機臺的反應參數(shù)中，反應爐內(nèi)壓力調(diào)節(jié)至小于500毫托。
2、 如權利要求1所述的一種多晶硅沉積制程，其特征在于硅烷流量調(diào)節(jié)至小 于0.5升/分鐘。
3、 如權利要求1所述的一種多晶硅沉積制程，其特征在于反應溫度設置為560。C。
4、 如權利要求1所述的一種多晶硅沉積制程，其特征在于襯底溝槽的深寬比 大于2: 1。
全文摘要
本發(fā)明提供一種多晶硅沉積制程，首先在反應機臺上調(diào)節(jié)反應參數(shù)，在反應爐內(nèi)充入硅烷(SiH₄)以在襯底上形成多晶硅，當沉積結束后，結束硅烷的充入。與現(xiàn)有技術相比，對于深寬比大于2∶1的溝槽，本發(fā)明通過調(diào)節(jié)機臺的反應參數(shù)(反應爐內(nèi)壓力調(diào)節(jié)至小于500毫托，硅烷流量調(diào)節(jié)至小于0.5升/分鐘，反應溫度設置為560℃)，可以改善多晶硅的填充能力，有效防止沉積的多晶硅中出現(xiàn)空洞。
文檔編號C23C16/52GK101289739SQ20071003978
公開日2008年10月22日 申請日期2007年4月20日 優(yōu)先權日2007年4月20日
發(fā)明者李遠哲, 翟志剛, 陳鴻奎 申請人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司