[發明專利]在半導體晶圓上制備聚硅氮烷的方法和裝置

有效

• 申請號: 201210549608.0
• 申請日: 2012-12-17
• 公開（公告）號: CN103579080A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發明（設計）人: 周友華;李志聰;洪敏皓;連明惠;吳志仁;黃振銘
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L21/762
• 分類號: H01L21/762;H01L21/312;H01L21/67
• 代理公司: 北京德恒律治知識產權代理有限公司 11409
• 代理人: 章社杲;孫征

1.一種用于在半導體晶圓上沉積聚硅氮烷的方法，所述方法包括以下步驟：

將硅氮烷設置到所述半導體晶圓上；以及

加熱所述硅氮烷以在所述半導體晶圓上形成所述聚硅氮烷。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，所述半導體晶圓包括溝槽結構，并且設置步驟包括用所述硅氮烷充分填充所述溝槽結構以形成淺溝槽隔離結構的子步驟。

3.根據權利要求1所述的方法，其中，

設置步驟中的所述硅氮烷溶解在溶劑中以形成硅氮烷溶液；以及

在約-30℃至10℃范圍內的冷卻溫度下實施所述設置步驟，并且所述設置步驟包括使用具有多個噴射孔的噴頭以通過所述多個噴射孔將所述硅氮烷溶液噴射在所述半導體晶圓上的子步驟。

4.根據權利要求3所述的方法，其中，所述溶劑包括NH₃，并且所述冷卻溫度在大約-10℃至0℃的范圍內。

5.根據權利要求3所述的方法，其中，加熱步驟包括以下子步驟：

在約30℃至100℃范圍內的驅逐溫度下加熱所述硅氮烷以逐出所述溶劑；

排放被逐出的溶劑；以及

以約200℃至400℃范圍內的退火溫度以及約10秒至1小時范圍內的退火時間對所述硅氮烷進行退火。

6.根據權利要求5所述的方法，其中：

所述驅逐溫度在約40℃至60℃的范圍內；

所述退火溫度在約250℃至300℃的范圍內；以及

所述退火時間在約30秒至10分鐘的范圍內。

7.根據權利要求1所述的方法，進一步包括引入與所述聚硅氮烷發生反應的氧氣和水蒸氣以在約200℃至400℃范圍內的轉換溫度下將所述聚硅氮烷轉換成氧化物的步驟。

8.根據權利要求7所述的方法，其中，所述轉換溫度在約250℃至350℃的范圍內。

9.一種用于在半導體晶圓上制備聚硅氮烷的裝置，所述裝置包括：

硅氮烷供給器件，用于在所述半導體晶圓上提供硅氮烷；以及

聚合加熱器，用于加熱所述硅氮烷以在所述半導體晶圓上形成所述聚硅氮烷。

10.一種用于在半導體晶圓上沉積聚硅氮烷的方法，所述方法包括以下步驟：

將硅氮烷設置在所述半導體晶圓上；以及

使所述硅氮烷在所述半導體晶圓上形成所述聚硅氮烷。