[发明专利]一种SiCOH薄膜及其制备方法有效

申请号：	201310181432.2	申请日：	2013-05-16
公开（公告）号：	CN103258734A	公开（公告）日：	2013-08-21
发明（设计）人：	丁士进;丁子君;谭再上;张卫	申请（专利权）人：	复旦大学
主分类号：	H01L21/314	分类号：	H01L21/314;H01L21/3105;H01L21/768
代理公司：	上海正旦专利代理有限公司 31200	代理人：	陆飞;盛志范
地址：	200433 ***	国省代码：	上海;31
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摘要：	本发明属于超大规模集成电路制造技术领域，具体为一种SiCOH薄膜及其制备方法。本发明以[2-(7-氧杂二环[4.1.0]庚-3-基)乙基]硅烷为前驱体，采用溶胶、凝胶工艺制备SiCOH薄膜，所得薄膜介电常数为3.8-4.1，在1MV/cm的电场强度下漏电流密度为10-5~10-7A/cm2数量级，杨氏模量为4.82GPa，硬度为1.11GPa。该SiCOH薄膜具有合适的介电常数，且该薄膜热稳定性突出，力学性能良好。该绝缘介质薄膜在超大规模集成电路后端互连中，可以用于多孔介电层与帽层或扩散阻挡层之间，起到提高粘结强度以及密封多孔介电层孔结构的作用。
搜索关键词：	一种 sicoh 薄膜及其制备方法
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【主权项】：

一种SiCOH薄膜的制备方法，其特征在于具体步骤如下：（1）将前驱体、成孔剂、催化剂、H2O，以及溶剂混合，在40‑80℃下搅拌0.5‑10小时，得到透明成膜液；其中，前驱体为三甲氧基[2‑(7‑氧杂二环[4.1.0]庚‑3‑基)乙基]硅烷，成孔剂为P123，催化剂为HCl，溶剂为乙醇；（2）在16~40℃下，将上述成膜液旋涂成厚度为200‑500nm的薄膜，旋涂速率为2500‑4000rpm转/分钟，旋转时间为25‑50秒；薄膜静置10‑60分钟，然后移入40‑80℃烘箱陈化10‑80小时；（3）将陈化后的薄膜在250‑500℃的氮气或N2/H2混合气气氛中退火1‑10小时。

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摘要：本发明公开了一种ONO结构的制作方法，包括以等离子体增强原子层沉积工艺在晶圆表面生长第一氧化硅层；以等离子体增强原子层沉积工艺在所述第一氧化层上生长氮化硅层；以及以等离子体增强原子层沉积工艺在所述氮化层上生长第二氧化硅层。上述步骤在等离子体增强原子层沉积设备中原位执行。本发明可以在同一设备同一工艺菜单中制作性能优越的ONO结构。

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摘要：本发明属于超大规模集成电路制造技术领域，具体为一种SiCOH薄膜及其制备方法。本发明以[2-(7-氧杂二环[4.1.0]庚-3-基)乙基]硅烷为前驱体，采用溶胶、凝胶工艺制备SiCOH薄膜，所得薄膜介电常数为3.8-4.1，在1MV/cm的电场强度下漏电流密度为10-5~10-7A/cm2数量级，杨氏模量为4.82GPa，硬度为1.11GPa。该SiCOH薄膜具有合适的介电常数，且该薄膜热稳定性突出，力学性能良好。该绝缘介质薄膜在超大规模集成电路后端互连中，可以用于多孔介电层与帽层或扩散阻挡层之间，起到提高粘结强度以及密封多孔介电层孔结构的作用。

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发明人：徐强 -专利权人：上海华力微电子有限公司
申请日： 2012-03-13 - 公布日： 2012-08-01 - 主分类号： H01L21/314
摘要：本发明公开了一种形成前金属介电质层的方法，其包括：提供一种具有NMOS和PMOS晶体管的半导体衬底；在半导体衬底上沉积一缓冲氧化层；在缓冲氧化层上沉积一具有高压应力的第一蚀刻阻挡层；沉积一具有压应力的第一前金属介电质层；沉积一金属硬掩膜层；在所述硬质掩膜层上涂覆一层光刻胶，对PMOS区域和NMOS区域进行光刻，刻蚀至所述第一刻蚀阻挡层，暴露所述NMOS区域，并且保留所述PMOS区域表面的所述第一前金属介电质层；在半导体器件表面沉积具有高拉应力的第二蚀刻阻挡层；在第二蚀刻阻挡层上沉积具有拉应力的第二前金属介电质层；对第二前金属介电质层进行研磨抛光。本发明从工艺上来说步骤相对简单，能够同时提高NMOS/PMOS的载流子迁移率。

一种形成前金属介电质层的方法-201210064638.2
发明人：徐强 -专利权人：上海华力微电子有限公司
申请日： 2012-03-13 - 公布日： 2012-07-25 - 主分类号： H01L21/314
摘要：本发明公开了一种形成前金属介电质层的方法，其包括：提供一种具有NMOS和PMOS晶体管的半导体衬底；沉积一缓冲氧化层；在缓冲氧化层上沉积一具有高压应力的第一蚀刻阻挡层；沉积一具有压应力的第一前金属介电质层；用光刻胶涂覆半导体衬底的PMOS区域，进行光刻后对NMOS区域上方的缓冲氧化层、第一蚀刻阻挡层和第一前金属介电质层进行蚀刻；在半导体器件表面沉积具有高拉应力的第二蚀刻阻挡层；在第二蚀刻阻挡层上沉积具有拉应力的第二前金属介电质层；对第二前金属介电质层进行研磨抛光。采用本方法所形成的前金属介电质层有利于同时提高PMOS以及NMOS的载流子迁移率，从而提高半导体器件的性能。

提高打开多晶栅顶化学机械平坦化工艺均匀性的方法-201010607041.9
发明人：杨涛;赵超;陈大鹏 -专利权人：中国科学院微电子研究所
申请日： 2010-12-27 - 公布日： 2012-07-04 - 主分类号： H01L21/314
摘要：一种提高打开多晶栅顶化学机械平坦化工艺均匀性方法，在针对氧化硅层的化学机械平坦化工艺之前，采用一步氧化硅刻蚀工艺，使得相邻多晶栅之间的氧化硅层与多晶栅正上方的氧化硅层的高度落差大幅减小，因此，较小的高度落差对化学机械平坦化工艺的影响也会大大减轻，从而在研磨过程中，高度落差不会传递下去，极大地减小氧化硅层中的凹陷，得到了平坦的氧化硅表面，消除了随后存在金属残留的可能，从而提高器件电学性能和成品率。

无氮介电抗反射薄膜的制作方法-201210050770.8
发明人：陈建维;张旭升 -专利权人：上海华力微电子有限公司
申请日： 2012-02-28 - 公布日： 2012-07-04 - 主分类号： H01L21/314
摘要：本发明公开了一种无氮介电抗反射薄膜的制作方法，包括：将反应气体通入排气管道直至稳定，将反应气体通入反应腔中，再开启电浆；或先开启电浆，再将反应气体通入反应腔中，利用通入反应气体和开启电浆之间有时间延迟，完成无氮介电抗反射薄膜的沉积，最后先关闭反应气体，再关闭电浆。本发明可有效控制无氮介电抗反射薄膜的反射率及消光系数，并得到较直的光阻形状及大大消除光阻驻波效应及光阻中毒效应。

控制光阻所需介电抗反射薄膜反射率及消光系数的方法-201110298914.7
发明人：陈建维;张旭升 -专利权人：上海华力微电子有限公司
申请日： 2011-09-29 - 公布日： 2012-05-09 - 主分类号： H01L21/314
摘要：本发明公开了一种控制光阻所需介电抗反射薄膜反射率及消光系数的方法，其中，在介电抗反射薄膜的制作工艺流程中，具体包括下列步骤：将反应气体通入到排气管道直到其稳定；先通反应气体使其流入反应腔或先开启电浆，形成通入反应气体与开启电浆之间的时间延迟；进行介电抗反射薄膜沉积；以及先关反应气体然后再关闭电浆。与已有技术相比，本发明的有益效果在于：先通反应气体再开启电浆，将增加整个反应腔体初期反应物矽的含量，可有效提高介电抗反射薄膜的反射率及消光系数。反之先开启电浆再通反应气体，将降低整个反应腔体初期反应物矽的含量，可有效降低介电抗反射薄膜的反射率及消光系数。

专利分类

H 电学

H01 基本电气元件
H01L 半导体器件；其他类目中不包括的电固体器件
H01L21-00 专门适用于制造或处理半导体或固体器件或其部件的方法或设备
H01L21-02 .半导体器件或其部件的制造或处理
H01L21-64 .非专门适用于包含在H01L 31/00至H01L 51/00各组的单个器件所使用的除半导体器件之外的固体器件或其部件的制造或处理
H01L21-66 .在制造或处理过程中的测试或测量
H01L21-67 .专门适用于在制造或处理过程中处理半导体或电固体器件的装置；专门适合于在半导体或电固体器件或部件的制造或处理过程中处理晶片的装置
H01L21-70 .由在一共用基片内或其上形成的多个固态组件或集成电路组成的器件或其部件的制造或处理；集成电路器件或其特殊部件的制造

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[发明专利]一种SiCOH薄膜及其制备方法有效

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