一種可提高器件良率的絕緣介質製造方法

2023-09-11 07:25:40

專利名稱：一種可提高器件良率的絕緣介質製造方法
技術領域：
本發明涉及絕緣介質製造工藝，尤其涉及一種可提高器件良率的絕緣介質 製造方法。
背景技術：
氮化矽廣泛應用在半導體製造領域中，其不僅用於充當絕緣介質層，還用 量會對半導體器件的質量有著重要的影響。現在多採用產量高和反應溫度低的
等離子增強化學氣相沉積(PECVD)工藝來製造氮化矽，為確保氮化矽的質量， 現在PECVD設備中完成預設數量(例如在具有四個反應腔的PECVD設備中，該 預設數量為12片)晶圓的氮化矽沉積後，會採用等離子體清洗工藝來清洗反應 腔，等離子體清洗工藝通常採用氟化氮和氬氣作為反應氣體，其流量分別為2000 和1000標況毫升每分(sccm)。但是，通過上述等離子體清洗工藝清洗後的反 應腔中還殘留有直徑小於0. 16微米的顆粒，該些顆粒會在氮化矽上形成直徑約 為O. 5微米的缺陷，該缺陷會影響器件的良率和可靠性。
因此，如何提供一種可提高器件良率的絕緣介質製造方法以避免等離子體 清洗工藝清洗後反應腔中的小直徑顆粒在絕緣介質上形成缺陷，並有效提高器 件的良率和可靠性，已成為業界亟待解決的技術問題。

發明內容
本發明的目的在於提供一種可提高器件良率的絕緣介質製造方法，通過所 述製造方法可避免完成等離子體清洗工藝後反應腔中的小直徑顆粒在絕緣介質 上形成缺陷，並可大大提高絕緣介質的質量和器件的良率及成品率。
本發明的目的是這樣實現的 一種可提高器件良率的絕緣介質製造方法，其在一具有反應腔的化學氣相沉積設備中進行，該方法包括以下步驟a、將晶 圓設置在反應腔中沉積該絕緣介質；b、判斷化學氣相沉積設備是否滿足清洗條 件，若是則繼續步驟c，若否則返回步驟a; c、進行等離子體清洗工藝清洗該 反應腔；d、對該反應腔進行惰性氣體吹掃工藝，接著返回步驟a。
在上述的可提高器件良率的絕緣介質製造方法中，在步驟d中，該惰性氣 體吹掃工藝的惰性氣體流量為5000至8000標況毫升每分，吹掃時間為15至30 秒。
在上述的可提高器件良率的絕緣介質製造方法中，該惰性氣體為氮氣或氬
氣
在上述的可提高器件良率的絕緣介質製造方法中，該化學氣相沉積設備為
具有四個反應腔的等離子增強化學氣相沉積設備。
在上述的可提高器件良率的絕緣介質製造方法中，在步驟b中，該清洗條
件為化學氣相沉積設備在清洗後沉積晶圓的數量超過預設數量。
在上述的可提高器件良率的絕緣介質製造方法中，該預設數量為12片。 在上述的可提高器件良率的絕緣介質製造方法中，該絕緣介質為氮化矽。 在上述的可提高器件良率的絕緣介質製造方法中，在步驟a中，沉積氮化
矽的沉積溫度為400攝氏度，壓力範圍為500帕斯卡，微波功率為1000瓦。 在上述的可提高器件良率的絕緣介質製造方法中，在步驟c中，該等離子
體清洗工藝的清洗氣體包括氟化氮和氬氣，其流量分別為2000和1000標況毫
升每分。
與現有技術中在化學氣相沉積設備中沉積預設數量的晶圓後僅通過等離子 體清洗工藝清洗反應腔，無法去除反應腔中較小直徑的顆粒而使該顆粒在絕緣 介質中形成缺陷，該缺陷會影響器件的良率和可靠性相比，本發明的可提高器 件良率的絕緣介質製造方法在通過等離子體清洗反應腔後還進行惰性氣體吹掃 工藝，可將反應腔中較小直徑的顆粒吹出反應腔且排至外界，從而避免了該較 小直徑的顆粒在絕緣介質中形成缺陷，同時可大大提高器件的良率和可靠性。


本發明的可提高器件良率的絕緣介質製造方法由以下的實施例及附圖給出。
圖1為本發明的可提高器件良率的絕緣介質製造方法的流程圖。
具體實施例方式
以下將對本發明的可提高器件良率的絕緣介質製造方法作進一步的詳細描述。
本發明的可提高器件良率的絕緣介質製造方法，其在一具有反應腔的化學 氣相沉積設備中進行。在本實施例中，所述化學氣相沉積設備為具有四個反應 腔的等離子增強化學氣相沉積設備。
參見圖1,本發明的可提高器件良率的絕緣介質製造方法先進行步驟SIO,
將晶圓設置在反應腔中沉積所述絕緣介質。在本實施例中，所述絕緣介質為氮
化矽，沉積氮化矽的沉積溫度為400攝氏度，壓力範圍為500帕斯卡，微波功 率為1000瓦。
接著繼續步驟Sll，判斷化學氣相沉積設備是否滿足清洗條件，若是則繼續 步驟S12，若否則返回步驟SIO。在本實施例中，所述清洗條件為化學氣相沉積 設備在清洗後沉積晶圓的數量超過預設數量，所述預設數量為12片。
在步驟S12中，進行等離子體清洗工藝清洗所述反應腔。在本實施例中， 所述等離子體清洗工藝的清洗氣體包括氟化氮和氬氣，其流量分別為2000和 IOOO標況毫升每分。
接著繼續步驟S13，對所述反應腔進行惰性氣體吹掃工藝，然後返回步驟 SIO，其中，所述惰性氣體吹掃工藝的惰性氣體流量為5000至8000標況毫升每 分，吹掃時間為15至30秒，所述惰性氣體為氮氣或氬氣。在本實施例中，吹 掃氣體為氮氣，吹掃氮氣流量為6000標況毫升每分，吹掃時間為20秒。
對經過步驟S13處理的等離子增強化學氣相沉積設備反應腔進行檢測，發 現反應腔裡小直徑的顆粒數量已大大減小，相應地所述小直徑的顆粒在氮化矽 上所形成的缺陷數量也大大減小。
綜上所述，本發明的可提高器件良率的絕緣介質製造方法在通過等離子體 清洗反應腔後還進行惰性氣體吹掃工藝，可將反應腔中較小直徑的顆粒吹出反 應腔且排至外界，從而避免了所述較小直徑的顆粒在絕緣介質上形成缺陷，同
5時可大大提高器件的良率和可靠性,
權利要求
1、一種可提高器件良率的絕緣介質製造方法，其在一具有反應腔的化學氣相沉積設備中進行，該方法包括以下步驟a、將晶圓設置在反應腔中沉積該絕緣介質；b、判斷化學氣相沉積設備是否滿足清洗條件，若是則繼續步驟c，若否則返回步驟a；c、進行等離子體清洗工藝清洗該反應腔；其特徵在於，該方法還包括以下步驟d、對該反應腔進行惰性氣體吹掃工藝，接著返回步驟a。
2、 如權利要求1所述的可提高器件良率的絕緣介質製造方法，其特徵在於， 在步驟d中，該惰性氣體吹掃工藝的惰性氣體流量為5000至8000標況毫升每 分，吹掃時間為15至30秒。
3、 如權利要求1所述的可提高器件良率的絕緣介質製造方法，其特徵在於， 該惰性氣體為氮氣或氬氣。
4、 如權利要求1所述的可提高器件良率的絕緣介質製造方法，其特徵在於， 該化學氣相沉積設備為具有四個反應腔的等離子增強化學氣相沉積設備。
5、 如權利要求1所述的可提高器件良率的絕緣介質製造方法，其特徵在於， 在步驟b中，該清洗條件為化學氣相沉積設備在清洗後沉積晶圓的數量超過預 設數量。
6、 如權利要求5所述的可提高器件良率的絕緣介質製造方法，其特徵在於， 該預設數量為12片。
7、 如權利要求1所述的可提高器件良率的絕緣介質製造方法，其特徵在於， 該絕緣介質為氮化矽。
8、 如權利要求7所述的可提高器件良率的絕緣介質製造方法，其特徵在於， 在步驟a中，沉積氮化矽的沉積溫度為400攝氏度，壓力範圍為500帕斯卡， 微波功率為1000瓦。
9、 如權利要求1所述的可提高器件良率的絕緣介質製造方法，其特徵在於， 在步驟c中，該等離子體清洗工藝的清洗氣體包括氟化氮和氬氣，其流量分別 為2000和1000標況毫升每分。
全文摘要
本發明提供了一種可提高器件良率的絕緣介質製造方法，其在一具有反應腔的化學氣相沉積設備中進行。現有技術中在化學氣相沉積設備中沉積預設數量的晶圓後僅通過等離子體清洗工藝清洗反應腔，無法去除反應腔中較小直徑的顆粒而使該顆粒在絕緣介質中形成缺陷，該缺陷會影響器件的良率和可靠性。本發明首先將晶圓設置在反應腔中沉積絕緣介質；接著判斷化學氣相沉積設備是否滿足清洗條件，並在否時繼續在反應腔中沉積氮化矽，而在是時進行等離子體清洗工藝清洗該反應腔；最後對該反應腔進行惰性氣體吹掃工藝，之後又可在反應腔中沉積絕緣介質。本發明可避免絕緣介質中出現因反應腔中小直徑顆粒所引起的缺陷，並可大大提高器件的良率和可靠性。
文檔編號H01L21/02GK101483139SQ20081003234
公開日2009年7月15日 申請日期2008年1月7日 優先權日2008年1月7日
發明者張文鋒 申請人:中芯國際集成電路製造(上海)有限公司