[發明專利]液相沉積法的單面生長與量產方法及裝置

無效

• 申請號: 01119229.1
• 申請日: 2001-05-14
• 公開（公告）號: CN1385883A
• 公開（公告）日: 2002-12-18
• 發明（設計）人: 李明達;廖星智
• 申請（專利權）人: 華邦電子股份有限公司
• 主分類號: H01L21/31
• 分類號: H01L21/31;H01L21/288;H01L21/208
• 代理公司: 上海專利商標事務所
• 代理人: 任永武

本發明涉及一種液相沉積法的單面生長與量產方法及裝置。

在集成電路制造技術及半導體組件制造技術中，二氧化硅運用得相當廣泛：(1)它可以用來當做MOS的閘極氧化層(gate?oxide)；(2)用來隔離其它組件的場氧化層(field?oxide)；作為溝槽絕緣(trenchisolation)；(3)當作擴散及離子植入的遮避層(masking)；(4)避免經熱處理后雜質或成份流失的保護層(caping)；或(5)保護組件免遭雜物、灰塵及刮傷的保護層(passivation)等。

發展至今，成長二氧化硅有很多方法，例如：熱氧化法(thermaloxidation)或化學氣相沉積法(chemical?vapor?deposition，CVD)。閘極氧化層及場氧化層均以熱氧化方法制造，因為只有使用熱氧化方法才能獲得低界面缺陷密度(interface?trap?densities)的高品質氧化膜。然而這兩項技術在IC整個流程實際運用上皆有其限制。以熱氧化方法而言，此方法需的高溫(攝氏700度到1200度)容易造成芯片的變形(deformation)及組件結構的破壞(因為摻入雜質的重新分布)；而化學氣相沉積法的缺點則在于它昂貴的系統設備及不低的成長溫度，在量產工藝過程條件上還需要嚴謹的調控。有許多種可以在低溫沉積二氧化硅的方法，例如：等離子體化學氣相沉積法(plasma?enhanced?chemical?vapor?deposition，PECVD)，及電子回旋共振化學氣相沉積法(Electron?cyclotron?resonance?chemicalvapor?deposition，ECRCVD)等。這些方法除了需要昂貴的系統設備的外，并需要高于攝氏300度的成長溫度。若IC工藝過程中欲直接用光阻當做屏蔽(mask)以減少制作流程均屬不可能因而限制了IC工藝過程設計的彈性。

此外在集成電路制造技術及半導體組件制造技術中，尚需許多其它的氧化膜，如二氧化鈦等，目前也是用化學氣相沉積法等高溫成長方法成長的。上述種種缺點也限制了工藝過程設計的彈性。

液相氧化膜沉積技術(Liquid?Phase?Deposition-LPD)是最近發展的一成長氧化膜的方法[1，2，3，4]，此沉積氧化膜的技術的成長溫度極低(約為攝氏40度)，不似一般成長氧化膜時所需的高溫和昂貴的系統設備，對今日深次微米集成電路的制造及半導體組件工藝過程非常重要。

因此，液相氧化膜沉積技術對今日深次微米集成電路的工藝過程及半導體組件工藝過程非常重要。但發展至今，國內外均無對LPD-SiO2量產工藝過程上提出具體的技術及方法。另于進行成長過程中晶片雙面皆會生長，與其它生長方式一樣的問題，事后仍需進行反面蝕刻(etching)，若有裝置能只進行晶片單面生長，不僅避免了晶片生長后反面蝕刻，進而節省生長過程中所浪費的時間，也減少了晶片生長所帶來的附加成本。

本發明的目的是提供一種液相沉積法的單面生長與量產方法及裝置。

為實現上述目的，根據本發明一方面提供一種液相沉積法的單面生長與量產方法，用以對一晶片進行一液相沉積工藝過程，其特點是，包括下列步驟：提供一第一晶片承載器，于所述第一晶片承載器上置放所述晶片；提供一生長液槽，所述成長液槽具有一第一開口，并使所述生長液槽的第一開口與所述第一晶片承載器上的晶片接合；以及提供生長溶液，置入所述生長液槽，于進行所述液相沉積工藝過程后，將所述生長液槽的第一開口朝上，以取出所述第一晶片承載器上的晶片。

為實現上述目的，根據本發明另一方面提供一種液相沉積法的單面生長與量產裝置，用于對一晶片進行一液相沉積工藝過程，它包括：一第一晶片承載器，用以承載所述晶片；一生長液槽，設有一第一開口，用以容置生長溶液，且借助所述第一開口與所述第一晶片承載器上所述晶片的接合以進行所述液相沉積工藝過程。

上述晶片是借助一O型環與生長液槽接合，以防止所述生長溶液外溢。O型環的半徑比所述第一開口大，而其形狀與所述晶片相似。

生長液槽還具有一第二開口，用以置入所述生長溶液。第二開口借助一第二晶片承載器以封合于其上。而第二晶片承載器是先置放另一晶片于其上后始封合于所述第二開口上。當然，另一晶片是于所述第一開口朝上以取出所述第一晶片承載器上的晶片時，進行所述液相沉積工藝過程。