[发明专利]半导体结构的形成方法及在晶圆上形成氧化硅膜的方法

说明书

本发明提供一半导体结构的形成方法及在晶圆上形成氧化硅膜的方法，该半导体结构的形成方法包括：在基底上形成第一氧化硅层；以及通过调整沉积工艺的射频功率和流量比在所述第一氧化硅层上形成第二氧化硅层；其中，所述射频功率为800～1500W，所述流量比是氧气与硅化物的流量比，所述流量比为(3～5):1。本发明一实施方式，通过调整沉积工艺的射频功率和流量比，使所述半导体结构表面具有较低含量的‑H和‑OH，进而形成疏水性表面，所述疏水性表面可以改善所述半导体结构与光阻之间的粘附性。

技术领域

本发明涉及一种半导体结构，具体为一种表面-H和-OH含量低的半导体结构的形成方法。

背景技术

现有技术沉积SiO₂薄膜，由于反应物中存在H(SiH₄、TEOS等)导致生长的薄膜表面含有-H和-OH，从而使薄膜表面呈现亲水性。而亲水性表面不宜于光阻的粘结，当蚀刻较深的沟槽时，由于长时间等离子体的轰击，光阻和薄膜的接触面由于黏附性不好可能出现光阻翘起的现象，从而导致蚀刻的线宽均匀性变差。

图1a为现有的电容结构的示意图，按照图示方向，电容结构包括自下而上依次叠置的氧化硅(SiO₂)层11、氮化硅(SiN)层12、氮化钛(TiN)层13、氮化硅(TiN)层14及氧化硅(SiO₂)层15，在氧化硅层15表面形成有光阻层16以进行蚀刻工艺。由于氧化硅层15表面呈现亲水性，光阻层16形成后出现如图1a中圆圈所标示的翘起现象。

如图1b至1e所示，随着对电容结构各层蚀刻的进行，光阻层16的翘起始终存在，影响氧化硅层15蚀刻的均匀性，并最终使所得沟槽100的均匀性变差，具体如图1e、1f所示，从而影响后续制程及产品良率。

发明内容

本发明的一个主要目的在于提供一种半导体结构的形成方法，包括：在基底上形成第一氧化硅层；以及通过调整沉积工艺的射频功率和流量比在所述第一氧化硅层上沉积形成第二氧化硅层；

其中，所述射频功率为800～1500W，所述流量比是氧气与硅化物的流量比，所述流量比为(3～5):1。

根据本发明一实施方式，所述硅化物为正硅酸乙酯或硅烷。

通过，所述硅化合物的分解和与氧气的反应沉积所述第二氧化硅层，所述氧气与所述硅化物的流量比为(3～5):1。

根据本发明一实施方式，所述第二氧化硅层的厚度占所述第一氧化硅层和所述第二氧化硅层总厚度的百分比为3～10％。

根据本发明一实施方式，所述第一氧化硅层和所述第二氧化硅层的总厚度为40～2000nm。

根据本发明一实施方式，形成所述第一氧化硅层的射频功率为500～800W，流量比为(1～3):1；所述流量比是氧气与硅化物的流量比。根据本发明一实施方式，通过硅化物的分解和与氧气的反应沉积所述第一氧化硅层，所述氧气与所述硅化合物的流量比为(1～3):1。

根据本发明一实施方式，所述第一氧化硅层通过一次或多次沉积形成。

根据本发明一实施方式，在所述基底上设置有至少一层介质层，所述第一氧化硅层形成于所述介质层上。

本发明一实施方式提供了一种半导体结构，包括表面氧化硅膜，所述表面氧化硅膜包括第一氧化硅层和设置于所述第一氧化硅层上的第二氧化硅层，所述第二氧化硅层通过调整沉积工艺的射频功率和流量比在所述第一氧化硅层上沉积形成，所述射频功率为800～1500W，所述流量比是氧气与硅化物的流量比，所述流量比为(3～5):1。

本发明一实施方式提供了一种在晶圆上形成氧化硅膜的方法，包括：

在所述晶圆上形成第一氧化硅层；以及

通过调整沉积工艺的射频功率和流量比在所述第一氧化硅层上沉积形成第二氧化硅层；