[发明专利]在半导体晶圆上形成薄膜的方法

说明书

本发明涉及一种在半导体晶圆上形成薄膜的方法，包括以下步骤：根据薄膜的参数类型及参数分布，确定形成薄膜时，半导体晶圆上的温度分布；根据温度分布加热半导体晶圆，而在半导体晶圆上形成多个温度区；以及在半导体晶圆上形成薄膜。

技术领域

本发明涉及一种在半导体晶圆上形成薄膜的方法，该在半导体晶圆上形成薄膜的方法可以有效提高薄膜的质量。

背景技术

在半导体芯片的制造过程中，需要在晶圆表面上生长数层材质不同、厚度不同的薄膜，包括导电膜层以及绝缘膜层等。薄膜的材料一般是厚度介于单原子到几毫米之间的薄金属或有机物层。常见的薄膜生长技术可以分为物理方法和化学方法。根据不同的作用和位置，薄膜生长技术可以包括热氧化法、化学气相沉积以及物理气相沉积等。薄膜的制备是半导体集成电路制造过程中的重要环节。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种在半导体晶圆上形成薄膜的方法，该在半导体晶圆上形成薄膜的方法可以有效提高薄膜的质量。

本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种在半导体晶圆上形成薄膜的方法，包括以下步骤：根据薄膜的参数类型及参数分布，确定形成所述薄膜时，所述半导体晶圆上的温度分布；根据所述温度分布加热所述半导体晶圆，而在所述半导体晶圆上形成多个温度区；以及在所述半导体晶圆上形成薄膜。

在本发明的一实施例中，所述半导体晶圆上的所述温度分布与离所述半导体晶圆的中心的距离相关。

在本发明的一实施例中，所述温度分布中，离所述半导体晶圆的中心的距离越近，则温度越高；离所述半导体晶圆的中心的距离越近，则温度越低；离所述半导体晶圆的中心的距离从远到近，则温度先升高后降低；或者离所述半导体晶圆的中心的距离从远到近，则温度先降低后升高。

在本发明的一实施例中，所述半导体晶圆上的所述温度分布与以所述半导体晶圆的中心为极点的极坐标系的角度有关。

在本发明的一实施例中，所述参数类型包括厚度、折射率、消光系数和局部应力。

在本发明的一实施例中，还包括预先建立所述参数类型所对应的参数分布和所述温度分布的对应关系表。

在本发明的一实施例中，所述多个温度区之间的温度差小于或等于20℃。

在本发明的一实施例中，形成所述薄膜的方法包括PECVD、SACVD和HDPCVD。

在本发明的一实施例中，所述薄膜的材料包括适用于PECVD方法的氮化硅、氧化硅、氮氧化硅和碳，适用于SACVD方法的氧化硅和BPSG，以及适用于HDPCVD的氧化硅。

在本发明的一实施例中，所述薄膜的材料包括氮化硅、氧化硅、氮氧化硅、碳以及BPSG。

本发明由于采用以上技术方案，使之与现有技术相比，具有如下显著优点：

通过确定半导体晶圆上的温度分布，可以对薄膜上不同区域的各项参数类型，例如厚度、折射率、消光系数和局部应力等进行有效的控制，提高了薄膜的质量。

附图说明

为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明，其中：

图1是本发明一实施例的一种在半导体晶圆上形成薄膜的方法的流程图；

图2是本发明一实施例的一种在半导体晶圆上形成薄膜的方法的晶圆上的温度分布图；

图3A至图3E分别是本发明一实施例的一种在半导体晶圆上形成薄膜的方法的晶圆上的不同类型的温度分布图；

图4是本发明一实施例的一种在半导体晶圆上形成薄膜的方法的温度分布与薄膜厚度的示例性关系图；