[发明专利]半导体工艺方法与结构

权利要求书

1.一种半导体工艺方法，该方法包括：

旋转涂布一介电材料的一第一部分于一基板上；

对该介电材料的该第一部分提供一紫外线能量以分解在该介电材料的该第一部分中的Si-N与Si-H键以形成氮化硅，来固化在该基板上的该介电材料的第一部分；

旋转涂布该介电材料的一第二部分于该基板上的该介电材料经固化的第一部分上；以及

热退火该介电材料以于该基板上形成氧化硅材料，其中热退火步骤将该介电材料的该第一部分中的该氮化硅中的Si-N键打断以将该介电材料的该第一部分中的该氮化硅转化成该氧化硅材料。

2.如权利要求1所述的方法，其中提供该紫外线能量的步骤还包括：

将一基板温度控制在50℃至400℃。

3.如权利要求1所述的方法，其中热退火该介电材料的步骤还包括：

在热退火该介电材料的同时供给一含氧的气体至该介电材料。

4.如权利要求3所述的方法，其中热退火该介电材料的步骤还包括：

将一基板温度控制在400℃至1200℃。

5.如权利要求3所述的方法，其中该含氧的气体选自由O₂、O₃、N₂O、水气、H₂O₂、大气、CO₂、CO及上述的组合所组成的群组。

6.如权利要求1所述的方法，其中该氧化硅材料具有一小于5原子百分比的氮含量。

7.如权利要求1所述的方法，其中旋转涂布该介电材料的第一部分的步骤还包括：

旋转涂布全氢聚硅氮烷化合物至该基板上。

8.如权利要求7所述的方法，其中来自该全氢聚硅氮烷化合物的溶剂和水分在固化该介电材料的第一部分的期间被驱出。

9.如权利要求1所述的方法，还包括：

于该第一部分上形成该介电材料的一额外部分；以及

在形成该介电材料的第二部分之前固化该介电材料的额外部分。

10.如权利要求9所述的方法，其中以一具有与形成该介电材料的第一部分相同的工艺参数的工艺形成该介电材料的额外部分。

11.如权利要求9所述的方法，其中形成及固化该介电材料的额外部分的步骤被重复地进行。

12.如权利要求1所述的方法，其中该介电材料的第一部分具有一为50nm至250nm的厚度。

13.如权利要求1所述的方法，其中该氧化硅材料为形成于该基板上的一半导体装置中的一层间介电质、金属间介电质、或浅沟槽隔离。

14.一种半导体工艺方法，该方法包括：

旋转涂布一包括全氢聚硅氮烷化合物的第一溶液于一基板上；

对该第一溶液提供一紫外线能量以分解在该第一溶液的该全氢聚硅氮烷化合物中的Si-N与Si-H键以形成氮化硅，来固化该第一溶液以在该基板上形成一介电材料的一经固化的第一部分；

旋转涂布一包括全氢聚硅氮烷化合物的第二溶液于该基板上的该介电材料经固化的第一部分上，以于该基板上形成该介电材料的一第二部分；以及

退火该介电材料经固化的第一部分与第二部分以形成一氧化硅材料，其中退火步骤将该介电材料经固化的第一部分中的该氮化硅中的Si-N键打断以将该介电材料经固化的第一部分中的该氮化硅转化成该氧化硅材料。

15.如权利要求14所述的方法，其中固化该第一溶液的步骤还包括：

提供一紫外线热能至该第一溶液。