專利名稱：：形成具有降低的金屬雜質的介電層的方法本申請是1995年12月15日提交的美國專利申請第08／573．318號的部分繼續(xù)申請(CIP)。本發(fā)明總體上涉及在半導體和集成電路基片上的膜的形成，更具體地說，涉及一種通過化學氣相沉積(CVD，chemicalvapordeposition)形成具有較低金屬污染物的介電層的方法。在半導體和集成電路制造過程中，為形成半導體和集成電路器件，要沉積各種各樣的材料層。介電層通常用于隔離各導電層并在這些導電層之間實現有用互連。經常用化學氣相沉積(CVD)形成介電層。CVD工藝是通過把某些氣體先驅物傳輸到一個表面上并在此表面上產生反應從而沉積一種材料。CVD反應器有多種形式。低壓CVD系統(tǒng)(LPCVD，LowpressureCVD)和常壓CVD系統(tǒng)(APCVD，atmosphericpressure)根據熱CVD原理運行。在等離子增強CVD系統(tǒng)(PECVD，plasmaenhancedCVD)中用等離子幫助用于反應的化學物質分解。由于CVD沉積所述先驅化學物質的組分，因此這種先驅物具有高純度和基本不含雜質(或稱污染物，contaminants)是非常重要的，因為這些雜質會產生反應并沉積在所形成的膜內，膜內的雜質會破壞晶片上器件的功能并降低器件產量。更重要的是氧化物層中的金屬雜質，它是半導體工業(yè)中的一個難題。CVD系統(tǒng)包括各種金屬組件，而且潛在的金屬雜質源很難確定和消除。一種廣泛應用的CVD工藝利用原硅酸四乙酯(TEOS)和臭氧來反應并沉積一硅氧化物膜。為了產生臭氧先驅物，半導體工業(yè)中傳統(tǒng)的CVD系統(tǒng)利用等離子體放電單元，高純氧和少量氮(典型重量百分比為1％～5％)流經該單元。當給該放電單元供電時，等離子體加速氧和氮的反應從而形成臭氧(O3)，通常在氧氣(O2)中形成含5．5wt％的O3的混合物。氮作為反應的催化劑，幫助產生一個穩(wěn)定在±1．4％的高濃度的臭氧。發(fā)明者通過大量的研究發(fā)現，在臭氧產生過程中，由于在臭氧系統(tǒng)中形成硝酸而導致嚴重的金屬雜質。霧氣是裝置中主要的雜質。臭氧系統(tǒng)中的氮和霧氣當遇到氧和等離子體放電時產生硝酸。這些硝酸在許多方面影響CVD系統(tǒng)。一種情況是，這些硝酸聚集在低流速的小孔內，例如CVD系統(tǒng)中所用的質量流量控制器(MFC)探測器管內，這樣就會引起MFC探測器管的阻塞，并最終導致流量控制失效。更為嚴重的是，已經發(fā)現硝酸能破壞金屬管路和CVD系統(tǒng)組件。尤其是，硝酸破壞不銹鋼管路表面氫氧化物層，導致諸如揮發(fā)性鉻氧化物類的金屬雜質釋放到氣流中。這些雜質隨著臭氧傳送到半導體基片上作為雜質沉積在膜中。因此，需要提供一種方法，降低在整個CVD系統(tǒng)中臭氧傳輸過程中此類雜質的形成并沉積一種具有較低金屬雜質和所需薄膜質量的膜。本發(fā)明的一個目的是提供一種用于形成介電層的改進方法。更具體地，本發(fā)明的一個目的是提供一種用于降低化學氣相沉積介電層中金屬雜質的方法。另外，本發(fā)明的一個目的是提供一種適于減少在臭氧氣流中形成金屬雜質的方法。本發(fā)明的另一目的是提供一種方法，把臭氧發(fā)生器的臭氧通過包括金屬管路的裝置傳輸，其中的臭氧基本不含腐蝕性雜質。本發(fā)明的所述目的和其它目的已通過下面披露的方法達到，該方法包括步驟把來自于一個臭氧發(fā)生器的含臭氧的氣體通過金屬管路傳輸，該臭氧發(fā)生器內引入了氧和稀釋氣體。稀釋氣體中不含氮，腐蝕管路的腐蝕性蒸汽基本上不會形成，所以所提供的氣體基本上不含金屬雜質。本發(fā)明的另一實施例提供了一種在一化學氣相沉積(CVD)裝置中在一個基片表面沉積具有較低的金屬原子濃度的氧化物層的方法。該CVD系統(tǒng)包括一個臭氧發(fā)生裝置和一個CVD反應器。氧氣和一種稀釋氣體，不包含氮氣，引入所述臭氧發(fā)生裝置中，在這里面形成一個包含臭氧的氣流。該氣流通過金屬管路被送至所述CVD反應器。該氣流基本上不含腐蝕性元素，并且該氣流流經整個裝置時氣體基本上不與金屬管路發(fā)生反應，因此基本上消除了氣流中的金屬原子污染物。所述氣流和一種反應氣體由一個注射器分別傳送，它們從注射器出來進入所述CVD反應器，其中，所述氣體相互作用并在靠近所述注射器的晶片的表面沉積基本上不含金屬雜質的材料層。參考附圖，通過下面的詳細描述，本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點將會更加明顯。其中圖1是可以用來實現本發(fā)明所述方法的一個化學氣相沉積(CVD)裝置的局部剖視簡圖；圖2是按照本發(fā)明的一個實施例形成的適于輸送氣流的臭氧發(fā)生器的簡圖；圖3的表顯示了例1中所提出的根據本發(fā)明的優(yōu)選實施例所能夠達到的金屬雜質的水平；圖4的表顯示了例3中所提供的根據本發(fā)明的另一個實施例所能夠達到的金屬雜質的水平；圖5A和5B是根據本發(fā)明所述的方法形成的一個介電層的橫截面的掃描電子顯微鏡(SEM，ScanningElectronMioroscope)照片，顯示了按照本發(fā)明的方法所能達到的間隙填充和臺階覆蓋情況；圖6是一張顯示按照本發(fā)明所沉積的膜內Cr含量的SIMS曲線的圖。參照附圖，其中，類同的組件用類同的標號來代表。圖1和圖2示意地顯示了根據本發(fā)明的方法用來輸送包含低金屬雜質的氣流的裝置。圖1顯示了本發(fā)明所述的方法可使用的一個化學氣相沉積(CVD，chemicalvapordeposition)裝置10。裝置10總體上包括一個能產生包含臭氧和其它氣體化學物質氣流的臭氧發(fā)生器15。氣流通過金屬管路16和質量流量控制器17輸送至一CVD反應器20。所示CVD反應器20是一個傳送帶式常壓CVD(APCVD)型反應器，在美國專利No．4，834，020中對它進行了詳細描述，此處引用來作為參考。應該注意，盡管這里示出的是一個APCVD反應器，但是，本發(fā)明的方法也可以用其它類型的CVD反應器，例如低壓CVD(LPCVD，lowpressureCVD)和等離子增強CVD(PECVD，plasmaenhancedCVD)反應器。圖1所示的APCVD反應器20典型地包括一個套筒(muffle)31，多個形成多個階段的注射器30(為了簡單起見，只示出了一個注射器30和一個階段)和一個傳送帶34。典型地，該反應器20包括四個階段，各階段基本相同。在套筒31內，在注射器30兩側周圍設置多個簾子32，以隔絕一個區(qū)域，并在其間形成一個沉積室區(qū)域33。簾子32包括多個惰性氣體通入構件(plenum)36，它使惰性氣體向下和沿傳送帶34流動，因此協(xié)助隔絕沉積室區(qū)域33。為了在一半導體器件的表面上沉積一材料層，一基片35放置在傳送帶34上并被送進套筒31又進入沉積室區(qū)域33。在沉積室區(qū)域33中，氣體化學物質由注射器30送至靠近基片35表面的區(qū)域，在這里，氣體化學物質反應并在基片35的表面上沉積一材料層。氣體化學物質通過氣體輸送裝置39送至反應器20，其中，所述各種氣體化學物質通過氣體輸送管線16、26和27分別送至注射器30。在一個示范性實施例中，通過氣體輸送管線16、26和27輸送的氣體分別是臭氧／氧氣混合物、TEOS、和氮氣／氧氣混合物(分離N2)。在該實施例中，TEOS和臭氧反應，在基片35表面形成二氧化硅層(SiO2)，當氣體在沉積室區(qū)域33反應時，副產物和未反應化學物質通常按箭頭所示的方向由排氣管線37除去。為了在基片35表面沉積某個所需成分和純度的層，關鍵是將CVD系統(tǒng)中的雜質降到最低程度，尤其是存在于送至基片的氣流中的雜質。本發(fā)明通過輸送基本上不含金屬雜質的臭氧氣流的方法改進這種所需膜的沉積。參考圖2，所述方法參照此處所示的臭氧系統(tǒng)進行了詳述。參照上面所述，發(fā)明者經過大量研究和分析后發(fā)現，沉積膜中最重要金屬雜質源是由于臭氧發(fā)生器產生的存在于臭氧氣流中的腐蝕性雜質蒸汽而產生的。這些腐蝕性雜質蒸汽侵蝕裝置中的金屬管路，導致金屬原子，尤其是Cr原子的釋放。這些Cr原子隨著臭氧氣流流過裝置。并被送至所述CVD系統(tǒng)。在這里Cr原子最終作為金屬雜質沉積在膜內。為了降低這種金屬雜質，本發(fā)明的方法在臭氧發(fā)生器內利用了特殊的稀釋氣體，以產生臭氧氣流。圖2中示出了一種現有的平板放電臭氧發(fā)生器40。該臭氧發(fā)生器40總體上包括兩個彼此分開并相對放置的放電板41和42，構成一放電區(qū)47。放電板41和42上涂有一種介電材料43。向一個放電板41上施加高壓48，同時，另一放電板42接地。一熱交換器49與放電板41和42接觸安裝以散失工藝過程中產生的熱量。為了產生臭氧，氧氣和一種稀釋氣體分別經由管12和14引入，然后，氣體混合并經由管18送至臭氧發(fā)生器，且通過極板41和42之間。在以前的工藝裝置中，高純氧，和少量用作稀釋氣體的氮(典型地重量百分比為1％～5％)被引入臭氧發(fā)生器40。通過電源48給臭氧發(fā)生器施加電壓，在氣體中激發(fā)等離子體。等離子體加速反應從而使氧氣(O2)形成臭氧(O3)。氮氣作為反應的催化劑，協(xié)助產生高濃度的臭氧。典型地，所產生的臭氧氣流是一種在O2氣中含重量百分比為5．5％的O3的O3和O2的混合物。這種臭氧氣流包括臭氧、氧氣和稀釋氣體，且所述的氣流通過管16排出臭氧發(fā)生器。相反，本發(fā)明的方法使用不同的稀釋氣體產生臭氧氣流，其特征是該臭氧氣流基本上不含能夠侵蝕金屬的腐蝕性雜質蒸汽，同時維持可接受的臭氧濃度和穩(wěn)定性。再參考圖2，本發(fā)明用氦氣、氬氣或二氧化碳作為稀釋氣體，稀釋氣體通過氣體管線14引入。氧氣通過氣體管線12引入。這些氣體通過管18混合并被引入臭氧發(fā)生器40。經放電板41施加電壓，在放電區(qū)47產生等離子體放電。等離子體和釋釋氣體協(xié)助氧氣變?yōu)槌粞醯姆磻３粞鯕饬魍ㄟ^氣體管線16流出臭氧發(fā)生器，通常該氣流為包含在氧(O2)中占約2～5．5wt％O3的混合物?，F在參考圖1，臭氧氣流通過整個氣體輸送裝置39輸送，在這里，所述氣流經過金屬管16到達質量流量控制器17，然后，經過另一個金屬管16進入注射器30，在這里，臭氧氣流流出注射器30進入靠近基片35表面的沉積室區(qū)域33。臭氧氣流與流出注射器30的反應氣體反應并在基片35的表面形成一材料層。其中一個突出優(yōu)點是，在流經整個氣體輸送裝置的過程中，臭氧氣流基本上不與金屬管路和組件反應，所以使臭氧氣流在輸送中基本上不含金屬雜質。而且，該臭氧氣流基本上不含以前裝置中所發(fā)現的能夠阻礙MFC傳感器管并最終導致MFC失效的硝酸。臭氧氣流在經過輸送裝置后在射出注射器30的出口處將含有金屬雜質的水平等于或低于0．07ng金屬原子每升氣體，最好是小于或等于每升氣體0．02ng金屬原子。臭氧氣流中這樣低的金屬原子雜質濃度水平導致在沉積室33中基片35上所沉積的膜具有小于或等于1×1015金屬原子／cm3的金屬雜質含量，這個值低于器件發(fā)生損壞的雜質濃度值。盡管上面描述是參照極板放電式臭氧發(fā)生器進行的，熟悉該技術的一般人都會明白本發(fā)明的方法可以用其它類型的臭氧發(fā)生器來實現。另外，本發(fā)明的方法對于各種類型的臭氧發(fā)生器都可以使用任意一種上面所述的稀釋氣體，即Ar、He或CO2。在下面所述的優(yōu)選實施例中，在一個已知的ASTeX型臭氧發(fā)生器中使用CO2作為稀釋氣體。這種ASTeX型臭氧發(fā)生器是水冷式全金屬、封閉單元等離子體放電型臭氧發(fā)生器。對本發(fā)明不同的優(yōu)選實施例進行了幾個實驗。在下述三個例子中，根據本發(fā)明的方法，利用圖2所示的裝置，操作三種不同的臭氧發(fā)生器并產生氣流。對本發(fā)明的方法進行的第一個實驗是使用一現有的油冷放電式臭氧發(fā)生器作為圖2所示的裝置40來進行的。第二個實驗是使用一現有的水冷四模式臭氧發(fā)生器。第三個實驗使用一ASTeX臭氧發(fā)生器，分別對每種發(fā)生器進行了各種稀釋氣體的實驗，并對金屬原子雜質濃度進行了分析。所述實驗均說明臭氧氣流中的金屬原子雜質降到了一個所需的水平。下面將詳細描述所述實驗。實例1在該例中，使用了一油冷放電式臭氧發(fā)生器，進行了兩個獨立的實驗，每個都使用了不同的氣體(Ar和He)作為稀釋氣體。表1給出典型實驗參數。表1油冷放電式臭氧發(fā)生器操作參數<tablesid="table1"num="001"><table>稀釋氣體ArHe稀釋氣體流率210sccm(標準立方厘米)528sccm稀釋氣體濃度3．5vol％(體積百分比)8．8vol％O2流率6slm6slmO3濃度124g／m3(O2中含4．74wt％的O3)128g／m3(O2中含4．89wt％的O3)臭氧發(fā)生器的功率(占滿功率的百分比)52％52％</table></tables>參考圖2，對于每個實驗，通過氣體管線44按表1所列的流速引入氧氣。通過氣體管線45按表1所列的流速和濃度分別引入Ar和He。如表1所示，稀釋氣體的濃度和流速取決于所使用的氣體，在下面的例子中將會發(fā)現還依據所用的臭氧發(fā)生器的類型而變化。因此，熟悉該技術的一般人將明白，除了這里所述的三種類型外，本發(fā)明的方法還可以用許多臭氧發(fā)生器和相應的工藝參數來實現。為了產生臭氧，通過電源48給極板41施加電壓，從而在放電區(qū)47產生等離子體。在放電區(qū)47，氧氣發(fā)生反應形成臭氧，產生在O2氣中占約2～5．5wt％(重量百分比)O3的氣流并通過出氣管線16輸送。對于每個實驗，如表1所示氣流中臭氧濃度均在所需的要求之內。已經發(fā)現，引入臭氧發(fā)生器的稀釋氣體與氧氣的比值影響所產生的臭氧氣流中臭氧的濃度和穩(wěn)定性。已經進行了一些實驗以確定最佳比值，當用Ar作為稀釋氣體時，優(yōu)選的Ar的體積百分比(vol％)約為3．5％～9．4％，當用He作稀釋氣體時，He的優(yōu)選體積百分比約為8．8％～18％。用一臺架實驗(benchtest)對臭氧氣流中的金屬雜質進行了測定，測定過程如下選用基本上如圖1所示的臭氧發(fā)生器40和CVD系統(tǒng)20。一單個晶片采樣裝置38安裝在MFC21和注射器30之間的臭氧氣體管線16內，如圖1所示。器件38用于測定臭氧氣流中的雜質水平，通過把晶片在某個特定流速和臭氧濃度的臭氧氣流中暴露一定時間后進行所述測定。典型的測定參數為在O2氣中占4．0～4．5wt％O3的臭氧氣流流速6slm，時間15分鐘。為了進行測定，一晶片在器件38內，在臭氧發(fā)生器40內產生臭氧氣流，通過管線16輸送該氣流，然后將其噴到器件38的頂部并使其到達晶片的上表面。流出的氣流導出器件38并進入注射器30，然后氣流被排出。經過一定時間后，把晶片從器件中移出。這樣，晶片表面便含有臭氧氣流雜質，可以進行測定。用已知的HF氣相分解(Hydro-fluoricVaporPhaseDecomposition)技術除去所述雜質。然后用現有石墨爐原子吸收譜法(GraphiteFurnaceAtomicSpectroscopy)或感應耦合等離子體質譜法(InductivelyCoupledPlasmaMassSpectrometry)分析所得到的化學物質，以定量晶片表面在臭氧氣流中暴露后所含的金屬雜質。為了進行比較，對以氮氣作稀釋氣體的現有方法產生的臭氧氣流制得的晶片也進行了測定。所述臺架試驗測定結果示于圖3?？梢钥闯?，根據本發(fā)明的方法以Ar或He作稀釋氣體大大降低了Cr雜質的含量。實例2在另一個實驗中，按照本發(fā)明的一第二實施例，使用了一個現有的水冷式四模式放電臭氧發(fā)生器產生臭氧氣流。按照表2A所給的工藝參數，分別使用Ar和He作為稀釋氣體進行了兩個獨立的實驗。表2A-水冷式四模式臭氧發(fā)生器用基本上如例1所述的方法產生一個臭氧氣流。為了測定臭氧氣流中的雜質含量，用臭氧氣流作為先驅物在基片上沉積一介電層。把基片放在沉積室區(qū)域33內，在CVD反應器20內的注射器20之下，如圖1所示。具體地，按照表2A中與Ar測試相關的操作條件，用以Ar作為稀釋氣體所產生的臭氧氣流沉積介電層。按照表2B所給的參數進行CVD沉積。表2B-CVD工藝條件如表2B所示，用CVD反應器20使一基片35經過4四獨立的注射器和相應的沉積室區(qū)域33的階段，沉積介電層，在這一示范性實施例中，按表2所給的氣體流速將臭氧氣流送至4個注射器。稀釋N2提供給每個注射器，通常在圖1中的A點連接到臭氧氣流管上。由于氮氣引入臭氧發(fā)生器所產生的氣流的下游，因此不會發(fā)生所述現有工藝存在的形成硝酸和相應的金屬雜質問題。如圖1中標號27所示，分離器N2被送至4個注射器階段的每一個的某一部位。液源稀釋氮氣(N2)(LiquidSourceDilutionN2)的流速表示摻雜劑如硼或磷的引入，氮氣作為載氣。這類摻雜劑可用來沉積一種硼磷硅酸鹽玻璃(BPGS)氧化物膜。以氮氣作載氣通過管24引入TEOS，如表2B中Si源N2一行所示。液源稀釋氮和Si源氮的流速如表2B的“注射器2／3流速”列所示，因為對于兩個注射器每種氣體都使用一個共同的輸送管。實例3在第三個實驗中，根據本發(fā)明的一第三實施例使用一現有的ASTeX臭氧發(fā)生器產生臭氧氣流。按照表3A給出的工藝參數，分別用Ar、He和CO2作為稀釋氣體進行了三個獨立的實驗。仍按所述方法產生一個臭氧氣流。根據所進行的實驗，實現本發(fā)明的優(yōu)選的方法為，使用ASTeX發(fā)生器、以CO2作稀釋氣體，最好，CO2的重量百分比基本在2～3．6wt％之間。采用多種方法測定了不同臭氧氣流中存在的雜質濃度。首先，對CO2為稀釋氣體產生的臭氧氣流進行一個臺架實驗。該對比實驗與前面實例1中所進行的實驗類似，如圖1所示，在位于MFC21和注射器30之間的臭氧氣體管線16內安裝一單個晶片的采樣裝置38。通常，放置在裝置38內的晶片經過流速為6slm，在O2中含濃度為4．0～4．5wt％O3的臭氧氣流噴射15分鐘。臺架實驗結果示于圖4，結果表明與使用N2作為稀釋氣體進行的晶片測定相比，根據本發(fā)明，使用CO2作稀釋氣體大大降低了Cr雜質的含量水平，見圖4。表3A-ASTeX臭氧發(fā)生器除了所述臺架實驗，還根據本發(fā)明的方法在基片上沉積了介電層。這種膜層具有所需的較低的金屬雜質。尤其是，按照下面表3B給出的工藝參數，使用基本上如圖1所示的APCVD反應器沉積介電層。表3B-CVD工藝條件>把6″硅片35放在傳送帶34上并使其經過所述4個階段的每一個，從而在硅片上沉積4800埃～7000埃厚的介電膜。在每個階段，基片35從沉積區(qū)33內的注射器30之下經過。反應氣體O3和TEOS，以及其它氣體，從注射器出來在靠近基片35的表面進行反應，并在該表面形成一材料層。對每個膜都進行了金屬雜質測定，并對膜質量進行了評定。具體地，用現有的分析技術，更具體地，用二次離子質譜(SIMS)(SecondaryIonMassSpectrometry)技術對基片中的金屬雜質含量進行了測定，如圖6所示，標準SIMS分析表明，在沉積室區(qū)域33內的注射器30之下放置的基片的上表面沉積的膜中金屬Cr的含量小于1×1014金屬原子／cm3，參考圖6，給出了一個膜內的Cr含量，該膜是通過傳送一個晶片35使其經過圖1所示的CVD系統(tǒng)20而沉積得到的。在該例中，裝置20包括4個沉積室區(qū)域33階段，每個沉積室33包括一個注射器30，所述膜是通過傳送晶片使其兩次經過裝置20而沉積的。當晶片穿過套筒31經過4個分離的注射器30之下時介電膜沉積在晶片上，各個注射器30在4個沉積室區(qū)域33中的每個階段輸送反應性先驅化學物質。當晶片由傳送帶傳送穿過套筒31時，晶片還穿過一個入口氮氣簾(未圖示)，注射器間氮氣簾32，和一個出口氮氣簾(未圖示)。再參考圖6，每個沉積室區(qū)域33階段由一個字母A至H代表。字母A-D代表第一次通過4個沉積室區(qū)域33階段，字母E-H代表第二次通過4個沉積室區(qū)域33階段。用He作稀釋氣體在臭氧發(fā)生器15內產生臭氧氣流16，CVD系統(tǒng)20通常按照表3B給出的參數運行，以沉積所述膜。再來參考圖6，該圖表明Cr含量(Cr原子／cm3)是沉積在硅片上的膜的厚度(μm)的函數。當晶片通過裝置20時，Cr沉積在晶片上，根據晶片的位置不同Cr的數量不同。如點A-H所示，在每個沉積室區(qū)域33內注射器30之下所沉積的膜內Cr的含量低于1×1014金屬原子／cm3。在沉積室33之外區(qū)域Cr的值高于1×1014，在這個所謂的內注射區(qū)域發(fā)生氣相Cr聚集，但是這些區(qū)域的Cr含量仍然在標準偏差值為1015范圍之內，這個值是半導體業(yè)所努力尋找的能夠滿足需要的目標值。一個突出的優(yōu)點是本發(fā)明的方法能夠實現優(yōu)良的臺階覆蓋和間隙填充。可以從圖5a和5b中觀察到這種膜的質量，圖5a和5b示出了根據本發(fā)明兩個優(yōu)選實施例形成的介電膜的晶片的橫截面的某一部分的SEM照片。在圖5a中，晶片內包含形成于基片35上的鋁線51和52。線51和52相距1μm。線51和52之間的間隙的外觀比例(aspectratio)是0．4μm高比1．0μm寬。用臭氧和TEOS作為先驅氣體在線51和52以及基片35之內沉積一個二氧化硅介電層53。臭氧氣流是按照表2A所示的操作參數，用Ar作為稀釋氣體用水冷式四模式臭氧發(fā)生器產生的。CVD沉積是按照表2B所給的操作參數進行的。如圖5a所示，介電層已經均勻地填充了所述1μm的間隙，不存在任何空洞、小丘和其它缺陷。圖5b是一個晶片和根據本發(fā)明的優(yōu)選實施例形成的介電層的橫截面的一個SEM照片。晶片包括形成于基片35表面的鋁線55和56，它們相距1．5μm。線55和56之間的間隙的外觀比例為0．4μm高比1．0μm寬。用臭氧和TEOS作為先驅氣體沉積硅氧化物介電層57。在該優(yōu)選實施例中，臭氧氣流是按照表3A給出的操作參數用CO2作為稀釋氣體而產生的。CVD沉積是按照表3B給出的操作參數進行的。再來參考圖5b，介電層已經均勻地填充了所述一微米的間隙，不存在空洞、小丘和其它缺陷。所述對具體的優(yōu)選實施例的描述是為了進行說明和表述。它們并不是窮舉的或以披露的具體形式限定本發(fā)明，顯然，根據所述教導可以對本發(fā)明進行許多修改和變化、給出更多的實施例。本發(fā)明的范圍將由后面所附的權利要求書及其等同物來限定。權利要求1．一種用化學氣相沉積系統(tǒng)在一基片表面沉積具有低金屬原子濃度的氧化物層的方法，所述的化學氣相沉積系統(tǒng)包括一個臭氧發(fā)生裝置，并包括金屬管路和一個化學氣相沉積反應器，該方法包括以下步驟向所述臭氧發(fā)生裝置中引入一氧氣流；向所述臭氧發(fā)生裝置中引入以一無氮稀釋氣體，從而產生一個包括臭氧并基本上不與金屬管路發(fā)生反應的氣流；通過所述金屬管路將所述氣流送至所述化學氣相沉積反應器，從而輸送一基本不含金屬雜質的氣流；和在所述的化學氣相沉積反應器內使所述氣流與一種反應性氣體反應，以在所述基片表面沉積一基本不含金屬原子的層。2．根據權利要求1所述的方法，其中，所述稀釋氣體為氬氣。3．根據權利要求1所述的方法，其中，所述稀釋氣體為氦氣。4．根據權利要求1所述的方法，其中，所述稀釋氣體為二氧化碳。5．根據權利要求1所述的方法，其中，所述氣流具有大約等于或小于每升氣體0．05ng金屬原子的金屬原子濃度。6．根據權利要求1所述的方法，其中，所述層具有大約等于或小于1×1015金屬原子／cm3的金屬原子濃度。7．根據權利要求1所述的方法，其中，所述化學氣相沉積反應器為一個常壓化學氣相沉積反應器，它包括一套筒；至少一個在該套筒內的化學氣相沉積反應室區(qū)域；至少一個用于把氣體送進所述至少一個化學氣相沉積反應室區(qū)域的注射器；和一個用于移動晶片通過所述反應室和所述套筒的傳送帶。8．根據權利要求1所述的方法，其中，所述化學氣相沉積反應器包括一個用于輸送所述反應性氣體和所述氣流以沉積所述具有一個大致上小于或等于1×1014的金屬原子濃度的層的注射器。9．根據權利要求1所述的方法，其中，所述化學氣相沉積反應器為一個低壓化學氣相沉積反應器。10．根據權利要求1所述的方法，其中，所述化學氣相沉積反應器為一個等離子體增強化學氣相沉積反應器。11．一種用于通過一個臭氧系統(tǒng)包括金屬管路輸送包括低金屬原子雜質的反應性氣體的方法，該方法包括以下步驟向所述臭氧系統(tǒng)中引入氧氣流；向所述臭氧系統(tǒng)中引入一無氮惰性氣體；將所述氧氣和所述惰性氣體臭氧化，從而產生一種包括臭氧和基本上不含能侵蝕金屬的酸的反應性氣流；和通過包括在所述臭氧系統(tǒng)內的金屬管路輸送所述反應性氣流，其中，所述反應性氣流基本上不與金屬管路發(fā)生反應，從而降低了金屬原子雜質在所述反應性氣流內的形成。12．根據權利要求11所述的方法，其中，所述反應性氣流具有等于或小于每升氣體0．05ng金屬原子的金屬原子濃度。13．根據權利要求11所述的方法，其中，所述反應性氣體為氬氣。14．根據權利要求11所述的方法，其中，所述反應性氣體為氦氣。15．根據權利要求11所述的方法，其中，所述反應性氣體為二氧化碳。16．一種通過金屬管路從一個臭氧發(fā)生器輸送包括臭氧的氣體的方法，該臭氧發(fā)生器內引入氧氣和稀釋氣體，其特征在于，所述稀釋氣體不含氮，從而基本不形成能腐蝕管路的腐蝕性蒸汽，因而提供了基本不含金屬雜質的氣體。17．根據權利要求16所述的方法，其中，所述稀釋氣體為氬氣。18．根據權利要求16所述的方法，其中，所述稀釋氣體為氦氣。19．根據權利要求16所述的方法，其中，所述稀釋氣體為二氧化碳。20．根據權利要求16所述的方法，其中，所述氣體的特征還在于，所述氣體內的金屬雜質大致上等于或小于每升氣體0．05ng金屬原子。21．一種用化學氣相沉積系統(tǒng)在一基片表面上沉積具有低金屬原子雜質的氧化物層的方法，所述化學氣相沉積系統(tǒng)包括一個臭氧系統(tǒng)和一個化學氣相沉積反應器，該方法包括以下步驟向所述臭氧系統(tǒng)引入一氧氣流；向所述臭氧系統(tǒng)引入一稀釋氣體，稀釋氣體不包括氮氣，從而，產生一包含臭氧且基本上不與金屬管路反應的氣流，因而，基本上消除了所述氣流中的金屬原子雜質；通過包括在所述臭氧系統(tǒng)內的金屬管路將所述氣流輸送至所述化學氣相沉積反應器；和在所述化學氣相沉積反應器內使所述氣流與反應性氣體進行反應，以在所述基片表面沉積一個層，所述層具有等于或低于1×1014金屬原子／cm3的金屬原子濃度。22．根據權利要求21所述的方法，其中，輸送至化學氣相沉積反應器的所述氣流的流速大約在4．0-10．0slm的范圍。23．根據權利要求21所述的方法，其中，輸送至化學氣相沉積反應器的所述反應性氣流的流速大約在1．0～5．0slm的范圍。24．根據權利要求21所述的方法，其中，所述反應性氣體流包括一種含硅的氣體和一種含摻雜劑的氣體，每種氣體都被分別送入所述化學氣相沉積反應器，所述含硅氣體的流速大約在1．0～5．0slm范圍，而所述含摻雜劑的氣體的流速大約在3．0～8．0slm范圍。全文摘要一種用化學氣相沉積系統(tǒng)形成具有低金屬原子濃度的介電層的方法?；瘜W氣相沉積系統(tǒng)包括臭氧裝置和化學氣相沉積反應器。氧氣和無氮稀釋氣體引入臭氧裝置,產生包括臭氧的氣流。通過金屬管路將氣流送至化學氣相沉積反應器,從而基本上不形成腐蝕管路的腐蝕蒸汽,從而提供基本上不含金屬雜質的氣流,其反應沉積具有減少金屬雜質的層。文檔編號C23C16/44GK1204418SQ96198872公開日1999年1月6日申請日期1996年12月11日優(yōu)先權日1995年12月15日發(fā)明者赫爾德·R·卡瓦爾海拉申請人:沃特金斯·約翰遜公司