[發明專利]用于對半導體襯底進行處理的方法和設備

無效

• 申請號: 99806460.2
• 申請日: 1999-05-19
• 公開（公告）號: CN1302453A
• 公開（公告）日: 2001-07-04
• 發明（設計）人: 克努特·比克曼;蓋伊·帕特里克·塔克
• 申請（專利權）人: 特利康技術有限公司
• 主分類號: H01L21/312
• 分類號: H01L21/312;H01L21/316;C23C16/40
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 孫征

本發明涉及一種用來處理半導體襯底的方法和設備，尤其是涉及但非專指有關半導體晶片的處理方法和裝置。

在我們早先提出的待審結專利申請WO94/01885號中，描述了一種通過使硅烷和過氧化氫發生反應來在半導體晶片上形成一層液態短鏈聚合物的平面處理工藝(planarisation?technique)，該申請的這些內容在本文中作為參考背景資料。在作為本文參考資料的WO98/08249號文件中也描述了一種對半導體襯底進行加工的方法，該方法通過將通式為CxHy-SinHa的有機硅烷系化合物與含有過氧鍵的化合物進行反應而在襯底上形成一個短鏈聚合物層。

現有的處理過程一般包括將該聚合物層淀積在兩層由高純度等離子體增強的二氧化硅之間，這兩個二氧化硅層也就是所謂的基層和覆蓋層。由它們來保證晶片的附著性和防濕性。淀積層中含有水分，這些水分要以受控的方式被逐漸除去，淀積層要在高溫下進行烘烤來使其發生“固化”，這樣才能完成淀積一個硬層的處理工藝。如文件WO95/31823中所述的那樣，人們普遍認為水分散失過程中的控制對防止出現熱裂是非常重要的，其中該文件也作為本文的參考背景資料。但精心控制和設置覆蓋層都是非常耗時且成本高的。

根據本發明的第一個方面，本文提供了一種對半導體襯底進行處理的方法，其包括如下的步驟：

(a)在襯底上淀積一層聚合物；以及

(b)在淀積其它層之前，將襯底在無氧環境中進行加熱，以除去聚合物中的大部分氫氧鍵，并基本固化該聚合物淀積層。

該方法還包括：在步驟(a)之前，將襯底放置到一個處理室中的步驟，而反應劑以氣態或蒸汽狀態被導入到處理室中。

根據本方面的另一個方面，本文提供了一種對半導體襯底進行處理的方法，其包括如下的步驟：

(a)將襯底放置在一個處理室中；

(b)將含硅化合物和其它含有過氧鍵離子的化合物以氣態或蒸汽狀態導入到處理室中，并使含硅化合物和其它化合物發生反應，從而在所說襯底上生成一個聚合物層；以及

(c)在淀積其它層之前，先將襯底在缺氧環境中進行加熱，以除去聚合物中的大部分氫氧鍵，并基本固化該聚合物淀積層。

加熱主要是通過熱輻射裝置來完成的。

因而，用本發明方法所處理過的襯底將不再需要設置一個覆蓋層、或進行后序的爐內烘烤，因而極大地提高了生產設備的生產率，并節約了設備、簡化了工藝。此外，本發明也生成了一個低介電常數(低k值)的淀積層。

所說襯底最好是一個晶片，例如為硅晶片。但是也適用于例如為玻璃或石英板的其它任何合適的襯底上。襯底上是否有一個底面層對本方法的實施沒有影響，其中的底面層例如為二氧化硅的底層。

含硅化合物的通式最好為(C_xH_y)_bSi_nHa，例如為C_xH_y-Si_nHa，或(C_xH_yO)_bSi_nH_a或(C_xH_yO)_bSi_nH_m(C_rH_s)_p。字母x、y、n、m、r、s、p、a和b可取任何合適的值。因而，含硅化合物最好是某種硅烷或硅氧烷。含硅化合物最好能是甲基硅烷。

氫氧鍵是以水分的形式被除去的。

在使用本發明時，所說熱輻射裝置可包括一個工作在熱輻射譜內的紅外元件。