[发明专利]采用PE-TEOS工艺制备二氧化硅薄膜的方法及设备在审

申请号：	201711189426.6	申请日：	2017-11-24
公开（公告）号：	CN108018538A	公开（公告）日：	2018-05-11
发明（设计）人：	侯龙;刘品;邱通令;凃维	申请（专利权）人：	中航（重庆）微电子有限公司
主分类号：	C23C16/40	分类号：	C23C16/40;C23C16/455
代理公司：	上海光华专利事务所(普通合伙) 31219	代理人：	余明伟
地址：	401331 重庆***	国省代码：	重庆;50
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摘要：
搜索关键词：	采用 pe teos 工艺制备二氧化硅薄膜方法设备
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【说明书】：

本发明提供一种采用PE‑TEOS工艺制备二氧化硅薄膜的方法及设备，所述制备方法包括：步骤1)对TEOS液体进行气化处理，以产生TEOS气体；步骤2)将氧气和所述TEOS气体通入反应腔室，其中，所述氧气的气体流量与所述TEOS液体的液体流量的比值不小于3.2；步骤3)对所述氧气和所述TEOS气体进行解离后反应，生成二氧化硅薄膜。通过本发明提供的采用PE‑TEOS工艺制备二氧化硅薄膜的方法及设备，解决了现有PE‑TEOS工艺制备的二氧化硅薄膜无法作为沟槽掩膜的问题。

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，特别是涉及一种采用PE-TEOS工艺制备二氧化硅薄膜的方法及设备。

背景技术

采用PE-TEOS(等离子体增强正硅酸乙酯淀积二氧化硅)工艺制备的二氧化硅薄膜，由于其低成本、高稳定性及高产出在半导体制造中应用非常广泛。

但是在半导体制备过程中，一般采用热氧化工艺、PE-silane(等离子体硅烷生长工艺)或LPTEOS(低压四乙氧基硅烷生长工艺)制备的二氧化硅薄膜作为沟槽掩膜，而采用PE-TEOS工艺制备的二氧化硅薄膜却无法作为沟槽掩膜应用；究其原因，是采用PE-TEOS工艺制备的二氧化硅薄膜在经过1100℃及以上的高温制程后，二氧化硅薄膜表面会产生不可去除的物质(如图1所示)，其厚度约在11～12nm左右，从而导致采用PE-TEOS工艺制备的二氧化硅薄膜无法作为沟槽掩膜应用。

鉴于此，有必要设计一种新的采用PE-TEOS工艺制备二氧化硅薄膜的方法及设备用以解决上述技术问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种采用PE-TEOS工艺制备二氧化硅薄膜的方法及设备，用于解决现有PE-TEOS工艺制备的二氧化硅薄膜无法作为沟槽掩膜的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种采用PE-TEOS工艺制备二氧化硅薄膜的方法，所述制备方法包括：

步骤1)对TEOS液体进行气化处理，以产生TEOS气体；

步骤2)将氧气和所述TEOS气体通入反应腔室，其中，所述氧气的气体流量与所述TEOS的液体流量的比值不小于3.2；

步骤3)对所述氧气和所述TEOS气体进行解离后反应，生成二氧化硅薄膜。

优选地，步骤1)中对TEOS液体进行气化的温度为80℃～120℃。

优选地，步骤2)中所述TEOS气体通过惰性气体作为载体进入所述反应腔室，其中，所述惰性气体包括氦气。

优选地，步骤2)中所述氧气的气体流量为2000sccm～4500sccm，所述TEOS的液体流量为500mgm～1500mgm。

优选地，步骤3)中通过射频对所述氧气和所述TEOS气体进行解离，其中，射频功率为300W～800W。

优选地，所述反应腔室中的反应压力为7T～8.5T，反应温度为380℃～420℃。