[发明专利]一种消除晶圆氧化膜上微粒的方法及其氧化膜

说明书

技术领域

本发明属于半导体器件技术领域，涉及一种消除晶圆氧化膜上微粒的方法及其氧化膜。

背景技术

等离子体增强化学气相沉积法PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)借助于气体辉光放电产生的低温等离子体，增强反应位置的化学活性，促进了气体间的化学反应，从而在低温下也能在基片上形成固体膜。在半导体制作工艺中，材料源以气体形式进入工艺腔体内，在RF加功率的情况下，材料源(反应气体)从辉光放电中获得激活能，激活并增强化学反应，从而实现化学气象淀积。等离子体中，高能电子撞击反应物气体分子，使之激活并电离，产生化学性质很活泼的自由基团，并使衬底产生更为活泼的表面结点，从而启动并加快了低温下的化学反应。

如图1～图8所示，气体或气相源材料引进反应器内后，源材料扩散穿过边界层并接触基片表面，之后源材料吸附在基片表面上，在基片表面开始发生化学反应，固态副产物在基片上形成晶核，然后晶核生长成岛状物，岛状物合并成连续的薄膜，其他气体副产物从基片表面上脱附释出，最后，气体副产物扩散过边界层并流出反应器。

但是，在0.18μm以下制程中，制作接触(contact)及通孔(via)时会使用介质抗反射层DARC(dielectric Anti-reflective coating)作为光刻中的抗反射层，介质抗反射层为纯的SiON钝化膜之后再长的氧化膜，在粘着层(glue layer)之后产品表面经常发现尺寸很小的微粒(tiny particle)，这种微粒会有导致孔刻不通的风险。薄的氧化膜由于需要控制淀积速度(deposition rate)来达到更容易精准控制的目的，介质抗反射层处理方法开发时不健康是导致微粒产生的主要原因。介质抗反射层中的氧化膜开发通常会在BKM(best known method)菜单的基础上通过降低反应气体气流、拉远间距(spacing)等方式来实现，但间距太远的话会出现反应气体还没有到达晶圆表面就在真空中长膜并长大，然后在反应气体的碰撞及重力作用下掉到晶圆表面上形成微粒。此外，现有技术中通常借助淀积腔的原位清洗来减少晶圆产品表面的微粒。

发明内容

鉴于上述和/或现有消除晶圆氧化膜上微粒的方法及其得到的氧化膜中存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明的一个目的是提供一种消除晶圆氧化膜上微粒的方法，以通过控制气体喷头和晶圆的间距(spacing)在合理范围内，可消除这种微粒(tiny particle)，提升了产品的良率。

为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种消除晶圆氧化膜上微粒的方法，包括，反应气体从气体喷头进入工艺腔体内，获得激活能形成等离子体，发生等离子体增强化学气相淀积并在晶圆表面淀积氧化膜，所述气体喷头与所述晶圆之间的间距为270mil～330mil。

作为本发明所述消除晶圆氧化膜上微粒的方法的一种优选方案，其中：所述气体喷头与所述晶圆之间的间距为300mil。

作为本发明所述消除晶圆氧化膜上微粒的方法的一种优选方案，其中：所述工艺腔体为平板式等离子体增强化学气相淀积腔体。

作为本发明所述消除晶圆氧化膜上微粒的方法的一种优选方案，其中：所述反应气体从气体喷头进入工艺腔体内，获得激活能形成等离子体，具体为，通过射频功率发生器加功率，使所述反应气体从辉光放电中获得激活能形成等离子体。

本发明的另一个目的是，提供一种根据所述的消除晶圆氧化膜上微粒的方法所得到的氧化膜，以达到控制氧化膜上微粒数量的目的。

为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种氧化膜，所述氧化膜上的微粒数小于三十颗。

本发明有益效果为：本发明通过研究发现，产品上存在的微粒(tiny particle)会有导致孔刻不通的风险，会导致产品优良率降低。本发明通过控制气体喷头和晶圆的间距(spacing)在合理范围内，可消除这种微粒(tiny particle)，提升了产品的优良率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1～图8为现有技术中CVD(Chemical Vapor Deposition，化学气相沉积)薄膜生长过程示意图；