專利名稱：低k金屬前電介質(zhì)半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體工藝，尤其涉及形成毯覆式電介質(zhì)層以填充器件單元之間間隙的工藝。
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體器件的制造中，由于尺度減小，提供一種用于在互連裝置和器件部件之間提供足夠電絕緣以最小化RC延遲和串?dāng)_的電介質(zhì)膜層成為挑戰(zhàn)。這么做的一種方法是使用具有比常規(guī)電介質(zhì)材料例如二氧化硅(SiO2)或氮化硅低的介電常數(shù)(低k電介質(zhì))材料來制備電介質(zhì)層。低k電介質(zhì)一般具有大約低于4的介電常數(shù)，而空氣的介電常數(shù)為1。
特別是，在制造包含互連金屬級(jí)的流線后端(back end of line，BEOL)模式的開始處，通常在襯底上的器件或裝置例如柵導(dǎo)體疊層或流線前端(front end of line，F(xiàn)EOL)與互連級(jí)或BEOL中的第一金屬層之間提供電介質(zhì)層。公知在器件級(jí)和互連級(jí)之間的該電介質(zhì)層為金屬前電介質(zhì)(pre-metaldielectric，PMD)。與用于形成隔離金屬層的金屬間電介質(zhì)(intermetaldielectric，IMD)的BEOL工藝相對(duì)，形成該P(yáng)MD的工藝在下文稱之為流線工藝的中間過程，或MOL(middle of line)工藝。
淀積低k介電覆蓋層的方法包括旋涂、化學(xué)氣相淀積(chemical vapordeposition，CVD)和等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相淀積(plasma-enhanced chemicalvapor deposition，PECVD)，最近優(yōu)選PECVD。PECVD工藝包括使用有機(jī)硅化合物前體，例如甲基硅烷(1MS)、三甲基硅烷(3MS)和四甲基硅烷(4MS)和各種氧化劑。但是，CVD工藝尤其是PECVD可能沒有充分填充現(xiàn)有金屬裝置之間的空間或間隙，并可能在電介質(zhì)覆蓋層中留有空洞，這可能引起例如微裂紋、缺少結(jié)構(gòu)支撐、俘獲氣體或濕氣的問題，或使得隨后金屬填充工藝連接鄰近空洞，其可能導(dǎo)致短路器件單元。盡管由旋涂淀積制備的膜可以充分地填充空間或間隙，但這些膜通常是多孔的，并由于易受例如上述那些問題的影響而不與其它MOL工藝步驟相配。如果高寬比(aspect ratio，AR)(間隙的高對(duì)寬的比率)大約為大于1.0，充分間隙填充的問題可能尤其困難。例如，參照?qǐng)D1，在襯底110的摻雜區(qū)120上形成器件結(jié)構(gòu)130。器件結(jié)構(gòu)130例如柵導(dǎo)體疊層分隔開W寬度，每個(gè)具有H高度。因此分離器件結(jié)構(gòu)130的間隙160具有H/W的高寬比(AR)。如果H大于W，那么AR大于1，由常規(guī)PECVD工藝形成的覆蓋電介質(zhì)層140將不能完全填充間隙160，留有空洞150，這可能引起例如上述的結(jié)構(gòu)和電缺陷的問題。
已經(jīng)提出了淀積用于BEOL級(jí)的低k電介質(zhì)層的PECVD方法，其使用含碳前體，例如，諸如四甲基環(huán)四硅氧烷(TMCTS)的環(huán)硅氧烷或甲基硅烷和氧。在MOL級(jí)也需要低k電介質(zhì)。PECVD可以提供對(duì)BEOL應(yīng)用是足夠快的淀積速率(從100′s到1000′s/分鐘的范圍)，由于金屬裝置的存在，其必須在大約低于400℃的溫度下工作，且低至300℃。但是，因?yàn)镻ECVD工藝在高高寬比間隙(其間隙AR大約超過1.0)中可能留有空洞，在MOL級(jí)的PECVD方案不易于應(yīng)用。此外，等離子體處理不是用于MOL的優(yōu)選填充方法，因?yàn)樗赡軐?duì)柵氧化物造成電荷損傷。
熱CVD工藝不需要使用等離子體來淀積電介質(zhì)層。準(zhǔn)常壓加熱CVD(sub-atomospheric thermal CVD，SACVD)和低壓加熱CVD已被用于提供電介質(zhì)的保形淀積，其中O3和O2分別用作氧化劑。SACVD中的壓力范圍大約從50到800托，通常在大約200到760托之間。低壓CVD一般涉及大約10托之下的壓力。對(duì)于化學(xué)反應(yīng)例如氧加上有機(jī)金屬或者例如TMCTS之類的有機(jī)硅化合物前體，低壓CVD不能提供良好的間隙填充效果。在大約大于200托的壓力下，尤為可能地是在大約大于600托的壓力下，使用SACVD通常產(chǎn)生良好的間隙填充。但是，對(duì)于將低k材料用于AR大于1的情況，根據(jù)將被填充的間隙的形狀，SACVD還可能留有空洞。
理想地，在低回流溫度下使用淀積后玻璃回流(post-deposition glassreflow)步驟，以填充淀積低k膜后留下的空洞，用最少程度的熱處理來避免熱損傷。例如，在控制介電常數(shù)不是設(shè)計(jì)要求的常規(guī)(高k)電介質(zhì)膜的情況，公知添加摻雜劑可以降低回流膜所需的溫度。但是，因?yàn)橛糜诘矸e也需要提供良好間隙填充效果的低k膜的工藝條件對(duì)于反應(yīng)氣體的組分和待填充間隙的結(jié)構(gòu)非常敏感，所以添加用于降低回流溫度的摻雜劑將不一定保持膜的所需低k和間隙填充性質(zhì)，并可能需要大量的實(shí)驗(yàn)來獲得所需的結(jié)果。
由此需要一種非等離子體低k氧化CVD工藝，對(duì)于AR大于1的情況，它能夠提供良好的間隙填充效果，避免電荷損傷，能夠吸附堿性元素，用最小限度的熱處理來回流以避免對(duì)下面的器件單元造成熱損傷，并提供了具有所需低k性質(zhì)的膜。
Sukharev(美國專利5710079，以下稱之為Sukharev專利)公開了一種通過CVD淀積二氧化硅膜的方法，以防止在間隙中形成空洞，采用了有機(jī)金屬化合物例如原硅酸四乙酯(TEOS)、BPTEOS、TEB、TMOP、OMCTS、HMDS、TMCTS或TRIES，引入臭氧并使用紫外線輻射(UV)，以通過增加羥基原子團(tuán)的濃度來增加淀積速率，以防止空洞的形成和改善間隙填充。但是，增加羥基原子團(tuán)的濃度將產(chǎn)生與MOL工藝不相配的多孔膜，而且增加羥基原子團(tuán)的濃度將導(dǎo)致膜內(nèi)碳含量的降低。因?yàn)樾枰欢ㄌ己恳垣@得低k氧化物，所以Sukarev專利沒有提供一種用于淀積提供良好間隙填充效果的低k電介質(zhì)膜的解決方案。而且，使用UV輻射來增加淀積速率可能需要改造標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)室，可能增加工藝的成本。
Yuan(美國專利5855957，以下稱之為Yuan專利)公開了一種使用包括臭氧(O3)的常壓加熱CVD(atomospheric pressure thermal CVD，APCVD)工藝淀積氧化物薄膜的方法，其提供了均勻的臺(tái)階覆蓋。Yuan專利公開了使用例如原硅酸四乙酯(TEOS)、六甲基二硅氮烷(HMDSO)、八甲基環(huán)四硅氧烷(OMCTS)、2，4，6，8-四甲基環(huán)四硅氧烷(TMCTS)的前體，通式為SiHx(OR)4-x的物質(zhì)(其中“R”是烷基族或它的低聚物，且x＝0、1、2、或3)，和例如含硼、磷、氟的源及其組合的其它化學(xué)物質(zhì)。Yuan專利的方法公開了對(duì)于AR高達(dá)大約3的情況可提供均勻臺(tái)階覆蓋或間隙填充。此外，Yuan專利的優(yōu)選實(shí)施例需要通過反應(yīng)室移動(dòng)晶片，這增加了反應(yīng)室設(shè)計(jì)的復(fù)雜性。晶片的移動(dòng)還引起元件成分隨著穿過襯底的深度而變化，因此蝕刻速率將隨著深度而變化，這與MOL工藝步驟例如濕HF蝕刻不相匹配。此外，Yuan專利沒有直接涉及低k電介質(zhì)膜的淀積，其需要嚴(yán)格的成分和濃度控制，超出了Yuan專利的能力范圍。
Saito(美國專利5545436，以下稱之為Saito專利)公開了使用例如TEOS、OMCTS、四丙氧基硅烷(TPOS)或TMCTS的前體淀積非摻雜氧化硅膜的、包括O3的常壓CVD方法。Saito專利還要求相對(duì)于氣體注入器移動(dòng)晶片，增加了反應(yīng)室設(shè)計(jì)的復(fù)雜性，存在與Yuan專利相似的構(gòu)成缺陷。因此，Saito專利不適合淀積對(duì)于AR大約大于3的情況提供良好間隙填充的低k電介質(zhì)。
Rose等(美國專利6068884，以下稱之為Rose專利)公開了一種使用PECVD工藝淀積低k電介質(zhì)膜的方法。Rose專利公開了使用有機(jī)硅化合物例如硅氧烷的前體來形成具有低k(小于4.0，優(yōu)選在3.0到1.5的范圍)和在425-450℃溫度范圍具有良好熱穩(wěn)定性的無機(jī)/有機(jī)混合電介質(zhì)材料。在Rose專利中公開的前體包括有機(jī)硅氧烷、氟硅氧烷、環(huán)硅氧烷、含氟環(huán)硅氧烷、有機(jī)硅氮烷、氟硅氮烷、環(huán)硅氮烷、硅酸鹽、TEOS和TMS及其混合物。雖然Rose專利提出了可以使用常壓、準(zhǔn)常壓或低壓加熱CVD工藝，但Rose專利的優(yōu)選實(shí)施例需要使用等離子體CVD工藝和有機(jī)硅化合物前體例如六甲基二硅氧烷(HMDSO)、1，1，3，3-四甲基二硅氧烷(TMDSO)、TEOS和OMCTS。由此，Rose專利的方法沒有認(rèn)識(shí)到由于使用等離子體CVD工藝引起的潛在電荷損傷的缺陷。Rose專利也沒有解決AR大于1時(shí)的間隙填充問題。
Ravi等(美國專利5976993，以下稱之為Ravi專利)公開了一種使用高密度等離子體化學(xué)氣相淀積(high density plasma chemical Vapor deposition，HDP-CVD)工藝來淀積具有減小內(nèi)應(yīng)力的氧化硅膜的方法，其也可以提供良好的間隙填充效果。由于Ravi專利教導(dǎo)了使用PECVD工藝但沒有建議使用含碳環(huán)硅氧烷前體例如TMCTS或OMCTS，因此Ravi專利不適合淀積對(duì)于AR大約大于1時(shí)具有良好間隙填充特性的低k電介質(zhì)膜。而且，由于等離子體處理，Ravi專利方法存在潛在的電荷損傷。
Laboda等(EP0960958A2，以下稱之為Laboda文獻(xiàn))公開了一種使用等離子體增強(qiáng)CVD(PECVD)或臭氧增強(qiáng)CVD工藝淀積低k電介質(zhì)膜的方法，采用了含甲基硅烷(例如甲基硅烷、二甲基硅烷、三甲基硅烷和四甲基硅烷)和提供氧氣的氣體。Laboda文獻(xiàn)還提出可以使用例如磷化氫或乙硼烷、例如氟的鹵素的摻雜劑，但沒有提出這些摻雜劑可以提供的優(yōu)點(diǎn)。Laboda文獻(xiàn)還沒有認(rèn)識(shí)到因等離子體工藝引起的潛在電荷損傷問題。此外，Laboda文獻(xiàn)的方法沒有提供對(duì)于AR大約大于1的良好間隙填充特性。
基于上述討論，需要提供一種淀積低k電介質(zhì)PMD層的方法，其可以填充高的高寬比(AR大約大于3)間隙，而不會(huì)出現(xiàn)空洞，不會(huì)對(duì)半導(dǎo)體器件造成電荷或熱損傷，并且提供堿性元素的吸附。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)上述需要提供了一種淀積金屬前低k電介質(zhì)的方法，其提供了良好的間隙填充，最小化空洞的形成，并吸附了例如鈉和鉀的堿性元素。
本發(fā)明的另一目的是提供一種形成金屬前低k電介質(zhì)的方法，采用了通過把處理溫度維持在器件熱預(yù)算的范圍內(nèi)而不會(huì)對(duì)半導(dǎo)體器件造成熱損傷的工藝。
本發(fā)明的另一目的是通過不會(huì)對(duì)半導(dǎo)體器件造成電荷損傷的工藝來形成金屬前低k電介質(zhì)。
按照本發(fā)明的一個(gè)方案，提供了一種通過包括含碳前體、臭氧和摻雜劑源的加熱準(zhǔn)常壓化學(xué)氣相淀積工藝來形成金屬前低k電介質(zhì)層(PMD)的方法。
被認(rèn)為是本發(fā)明特性的新穎特征闡述在所附權(quán)利要求中。但是參照下面結(jié)合附圖示例說明的優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)介紹，將會(huì)更好地理解發(fā)明自身和其它目的和優(yōu)點(diǎn)。


圖1說明現(xiàn)有技術(shù)具有空洞的覆蓋電介質(zhì)層；圖2說明按照本發(fā)明可用于執(zhí)行金屬前電介質(zhì)層的淀積工藝的單晶片CVD反應(yīng)室；圖3是示出按照本發(fā)明用于淀積金屬前電介質(zhì)層的優(yōu)選實(shí)施例的步驟的流程圖；圖4說明按照本發(fā)明形成的、具有良好間隙填充特性的金屬前電介質(zhì)層。
具體實(shí)施例方式
在以下本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的介紹中，將詳述在流線中間(middle of line)淀積金屬前電介質(zhì)層(pre-metal dielectric layer)的方法。將認(rèn)識(shí)到這僅是作為例子，在各種條件下和使用各種前體的情況下可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，形成金屬前低k電介質(zhì)層(PMD)的方法使用了包括含碳有機(jī)金屬或有機(jī)硅化合物前體、臭氧和摻雜劑源的加熱準(zhǔn)常壓化學(xué)氣相淀積工藝。含碳的有機(jī)金屬或有機(jī)硅化合物前體可以包括環(huán)硅氧烷例如四甲基環(huán)四硅氧烷(TMCTS)或八甲基環(huán)四硅氧烷(OMCTS)或其它環(huán)狀硅氧烷。由于由前體提供的碳含量和由此提供的膜的微觀結(jié)構(gòu)，期望介電常數(shù)大約小于3.0。添加磷摻雜劑以吸附例如鈉和鉀的堿金屬。除了磷之外，添加使膜在不會(huì)引起熱損傷的溫度和處理時(shí)間下相對(duì)容易回流的摻雜劑。隨著AR的增加，更容易形成空洞，一定程度的回流就成為必要。對(duì)于0.1μ代器件，優(yōu)選地在大約小于725℃的溫度范圍熱回流循環(huán)大約20分鐘，將不會(huì)引起PMD級(jí)的熱損傷。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，添加了例如磷和硼的摻雜劑，其將降低填充給定AR間隙所需的回流溫度而不會(huì)造成熱損傷。為了吸附堿性元素需要磷，磷還用于一定程度上降低回流溫度，但一般不能充分避免熱損傷。用于進(jìn)一步降低回流溫度的其它摻雜劑包括但不限于硼、鍺、砷、氟或其組合。
參照?qǐng)D2和3，在圖2所示的常規(guī)單晶片CVD反應(yīng)室200中，可以執(zhí)行按照本發(fā)明的方法，如在圖3的工藝步驟320中提供的。在工藝步驟330中，提供晶片210，在它的上面可以具有半導(dǎo)體器件裝置，并把晶片放置在反應(yīng)室200內(nèi)部的、其中包括有加熱元件(未示出)的平臺(tái)220上，由用于控制反應(yīng)室200內(nèi)溫度的熱感受器230來控制平臺(tái)220。如圖3的工藝步驟340所示，所有反應(yīng)室部件都維持在預(yù)定溫度。按照本發(fā)明，在工藝步驟350中提供反應(yīng)氣體流，至少包括含碳有機(jī)金屬前體260(工藝步驟352)、氧氣和臭氧的混合物270(工藝步驟356)、和摻雜源280(工藝步驟354)，將反應(yīng)氣體引入到預(yù)混合室250，且將氣體混合物施加到晶片210上。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，通過在用作開始反應(yīng)并獲得所需膜性質(zhì)的預(yù)混合室250內(nèi)預(yù)混合氣體，獲得了改善的間隙填充效果。作為替換，可以將氣體單獨(dú)地釋放到反應(yīng)室容積內(nèi)而不預(yù)混合，但是要距離晶片表面預(yù)定距離，例如大約50-500mil(大約0.05-0.5英寸)。但是，這種后混合選擇方式將導(dǎo)致膜的性質(zhì)次于最佳性質(zhì)。泵240用于控制并維持反應(yīng)室200內(nèi)的壓力到預(yù)定壓力(工藝步驟360)。氣體混合物施加到晶片上持續(xù)預(yù)定時(shí)間(工藝步驟370)，以形成如圖4所示的具有良好間隙填充特性的覆蓋低k電介質(zhì)層170。最后，在工藝步驟380中，從室中除去任何多余氣體。
含碳前體優(yōu)選是TMCTS，但可以是任何含碳的前體例如OMCTS等。摻雜劑源可以包括作為磷源的磷酸三乙酯(TEPO)和作為硼源的硼酸三乙酯(TEB)。摻雜劑磷的存在具有吸附例如鈉的堿性元素的優(yōu)點(diǎn)。磷摻雜劑還趨于降低回流溫度，但一般其自身不能充分降低回流溫度以避免熱損傷。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，為了避免熱損傷，添加了其它摻雜劑硼，以降低可能產(chǎn)生回流時(shí)的溫度。按照本發(fā)明，為了降低回流溫度而添加的摻雜劑包括但不限于硼、鍺、砷、氟或其組合?？捎衫缢募谆N烷等的前體提供鍺?？捎衫缢募谆橥榈鹊那绑w提供砷?？捎蒚MCTS等的氟化類物質(zhì)提供氟。
本實(shí)施例的工藝條件包括大約100-700℃范圍的溫度，優(yōu)選為大約500-600℃。按照本發(fā)明的壓力在50-800托的范圍內(nèi)，優(yōu)選為大約200-700托。使用大約600-700托的壓力預(yù)期獲得最好的效果。但是，可以使用低至200托的壓力。工藝包括在1000-10000sccm范圍內(nèi)的、包括氧氣(O2)和臭氧(O3)的混合物的氣體流，優(yōu)選為大約5000sccm，且其中在O2氣流中的臭氧(O3)濃度在大約5-20wt％之間，優(yōu)選為大約15wt％。TMCTS流速在大約100-10000mgm的范圍內(nèi)，優(yōu)選為大約100-500mgm。硼酸三乙酯(TEB)流速在大約100-500sccm的范圍內(nèi)，且磷酸三乙酯(TEPO)流速在大約10-100sccm的范圍內(nèi)。優(yōu)選產(chǎn)生的PMD低k電介質(zhì)層應(yīng)具有大約0-6％的硼濃度，優(yōu)選為大約4％，并具有大約2-5％的磷濃度，優(yōu)選為大約4％。
參照特定實(shí)施例介紹了發(fā)明，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠理解，基于上述介紹的各種替換、改進(jìn)和變型是明顯的。因此，本發(fā)明包括落入本發(fā)明和所附權(quán)利要求的范圍和精神內(nèi)的所有這些替換、改進(jìn)和變型。
工業(yè)應(yīng)用本發(fā)明的金屬前電介質(zhì)半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)用在半導(dǎo)體組件中，尤其用于在器件級(jí)和互連級(jí)之間形成的電介質(zhì)層，特別是器件間的間隙具有高的高寬比的情況和需要低k介電常數(shù)的情況。
權(quán)利要求
1.一種金屬前電介質(zhì)(PMD)半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，包括半導(dǎo)體晶片(210)，具有在所述晶片的表面上的裝置，其中所述裝置(130)被間隔開以在所述裝置之間形成至少一個(gè)間隙(160)，其中所述至少一個(gè)間隙具有大約大于3的高寬比；和覆蓋所述表面的低k膜(170)，其中所述低k膜無空洞地填充所述至少一個(gè)間隙，且所述低k膜包括摻雜劑。
2.如權(quán)利要求1的PMD結(jié)構(gòu)，其中所述低k膜(170)具有大約小于3的介電常數(shù)。
3.如權(quán)利要求1的PMD結(jié)構(gòu)，其中所述摻雜劑包括磷。
4.如權(quán)利要求3的PMD結(jié)構(gòu)，其中所述摻雜劑還包括選自由硼、鍺、砷、氟及其組合構(gòu)成的組中的第二摻雜劑。
5.如權(quán)利要求1的PMD結(jié)構(gòu)，其中所述裝置(130)包括柵導(dǎo)體疊層。
6.如權(quán)利要求1的PMD結(jié)構(gòu)，其中所述低k膜(170)具有大約小于725℃的回流溫度。
7.一種形成權(quán)利要求1的PMD結(jié)構(gòu)的方法，該方法包括步驟提供(320)化學(xué)氣相淀積(CVD)反應(yīng)室(200)；將半導(dǎo)體晶片(210)設(shè)置(330)在所述反應(yīng)室內(nèi)，所述晶片具有在所述晶片的表面上的裝置(170)，其中所述裝置被間隔開以在所述裝置之間形成至少一個(gè)間隙(160)；提供(352)含碳的有機(jī)金屬前體(260)；提供(356)含臭氧氣體(270)；提供(354)含摻雜劑氣體(280)；和使所述前體、所述含臭氧氣體和所述含摻雜劑氣體反應(yīng)(370)，以在所述表面上淀積所述低k膜(170)，使得所述低k膜(170)基本上填充所述至少一個(gè)間隙(160)。
8.如權(quán)利要求7的方法，其中所述低k膜(170)具有大約小于3的介電常數(shù)。
9.如權(quán)利要求7的方法，其中所述CVD反應(yīng)室(200)是單晶片反應(yīng)器。
10.如權(quán)利要求7的方法，還包括在所述反應(yīng)步驟(370)之前預(yù)混合所述含碳有機(jī)金屬前體(260)、所述含臭氧氣體(270)和所述含摻雜劑氣體(280)的步驟(350)。
11.如權(quán)利要求7的方法，其中所述反應(yīng)步驟(370)包括加熱準(zhǔn)常壓化學(xué)氣相淀積。
12.如權(quán)利要求7的方法，還包括回流所述低k膜(170)的步驟。
13.如權(quán)利要求12的方法，其中所述回流步驟在大約小于725℃的溫度下執(zhí)行大約20分鐘。
14.如權(quán)利要求7的方法，其中所述含碳前體(260)選自由TMCTS和OMCTS構(gòu)成的組。
15.如權(quán)利要求7的方法，其中所述提供含摻雜劑氣體(280)的步驟(354)包括TEB氣流和TEPO氣流。
16.如權(quán)利要求7的方法，其中所述含摻雜劑氣體(280)包括選自由磷、硼、鍺、砷、氟及其組合構(gòu)成的組中的摻雜劑。
17.如權(quán)利要求7的方法，其中所述含摻雜劑氣體(280)包括磷，且還包括選自由硼、鍺、砷、氟及其組合構(gòu)成的組中的第二摻雜劑。
18.如權(quán)利要求7的方法，還包括在所述設(shè)置晶片(210)的步驟之后預(yù)加熱所述反應(yīng)室(200)到預(yù)定溫度的步驟(340)。
19.如權(quán)利要求18的方法，其中所述預(yù)定溫度在大約100-700℃之間。
20.如權(quán)利要求7的方法，其中使所述前體反應(yīng)的所述步驟(370)還包括達(dá)到(360)并維持(370)預(yù)定壓力。
21.如權(quán)利要求20的方法，其中所述預(yù)定壓力在大約50到大約800托之間。
全文摘要
介紹了在半導(dǎo)體晶片上的低k金屬前電介質(zhì)(PMD)結(jié)構(gòu)和該P(yáng)MD結(jié)構(gòu)的制造方法。該P(yáng)MD結(jié)構(gòu)包括低k電介質(zhì)膜(170)，其具有良好間隙填充特性，尤其是當(dāng)形成在裝置(130)例如柵疊層之間的間隙(160)具有大于大約3的高寬比時(shí)。形成PMD結(jié)構(gòu)的方法使用加熱準(zhǔn)常壓CVD工藝，其包括含碳有機(jī)金屬前體(260)例如TMCTS或OMCTS、含臭氧的氣體(270)和摻雜劑源(280)，以吸附堿性元素并降低電介質(zhì)的回流溫度，同時(shí)獲得電介質(zhì)膜(170)所需的低k和間隙填充性質(zhì)。磷是用于吸附堿性元素例如鈉的優(yōu)選摻雜劑。用于降低回流溫度的附加摻雜劑包括但不限于硼、鍺、砷、氟或其組合。
文檔編號(hào)H01L21/316GK1541403SQ02815665
公開日2004年10月27日 申請(qǐng)日期2002年8月8日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月10日
發(fā)明者理查德·A·康蒂, 丹尼爾·埃德爾斯坦, 吉爾·Y·李, 埃德爾斯坦, Y 李, 理查德 A 康蒂 申請(qǐng)人:國際商業(yè)機(jī)器公司, 因菲尼奧恩技術(shù)股份公司