[发明专利]有效控制含氟硅玻璃层间介质层形成中产生的气泡的方法

摘要

按本发明的有效控制含氟硅玻璃层间介质层形成中产生的气泡的方法，形成具有三层结构的最后的层间介质层(I)，和在形成具有三层结构的最后的保护层(II)之前，在形成的电容器PE－Oxide介质层上形成HDP－SRO层(9)，使现有的形成具有三层结构的最后的保护层(II)变成增加了一层HDP－SRO层(9)的四层结构的最后的保护层(III)，以防止氟离子从含氟硅玻璃层间介质层中逸出，提高了产品合格率。

主权项

1、有效控制含氟硅玻璃层间介质层形成中产生的气泡的方法，包括以下步骤：步骤1，在金属层(1)上形成最后的含氟硅酸盐玻璃层间介质层之前，首先在金属层上形成电介质反射率高的PE-SRO(等离子体加强型富硅的硅玻璃)层(2)，PE-SRO层具有更多的悬空键来捕获从含氟硅酸盐玻璃层间介质层中逸出的氟离子；步骤2，在PE-SRO层上，在更高淀积温度(T1)下用高密度等离子体淀积方法淀积含氟量低的含氟硅酸盐玻璃层间介质层(HDP-FSG)(3)，防止氟离子逸出；步骤3，形成氟(F)浓度低的含氟硅酸盐玻璃层间介质层PE-FSG层(4)，以抑制氟离子逸出，和除去含氟硅酸盐玻璃层间介质层上的氟离子，步骤1中形成的PE-SRO层(1)和步骤2中形成的含氟量低的含氟硅酸盐玻璃层间介质层(3)(HDP-FSG)和步骤3中形成的氟(F)浓度低的含氟硅酸盐玻璃层间介质层PE-FSG(4)形成最后的层间介质层(I)；步骤4，经过了步骤1至步骤3形成了最后的层间介质层(I)的半导体器件在氮气(N2)等离子体中处理，形成氧化层硅玻璃覆盖层(CAPPEOX层)(5)，以除去层间介质层(I)表面上逸出的氟离子，CAP PEOX层越厚捕获的氟离子越多；步骤5在更高的温度(T3)，例如370℃以上的温度，进行预热处理，形成硅(Si)浓度更高的含氟硅酸盐玻璃层间介质层(6)，它能捕获更多氟离子，以减少氟离子逸出；步骤6，在硅(Si)浓度更高的含氟硅酸盐玻璃层间介质层上形成PE-SRO保护层(7)；步骤7，PE-SRO保护层上形成PE-SIN保护层(8)，含氟硅酸盐玻璃层间介质层(6)和PE-SRO保护层(7)和PE-SIN保护层(8)构成最后的保护层(II)；其特征是，在步骤4与步骤5之间增加步骤8，在形成有CAP PEOX层(5)的半导体器件上形成HDP-SRO层(9)，形成条件是：温度大约380℃，通入气体Ar，SiH4，O2，反应时间大约4秒，HDP-SRO层(9)的厚度是600埃，R1的范围是1.46-1.48。