硼磷硅玻璃在俄歇电子谱分析中的电子束和离子束辐照效应

本文研究了硼磷硅玻璃(BPSG)膜在俄歇电子谱(AES)分析中电子束和离子束辐照效应.结果表明,能量电子和离子非常容易引起辐照损伤.电子束辐照会引起还原和脱附效应以及磷硼的表面分凝;离子束辐照仅仅引起还原效应,不会产生磷和硼的表面堆积现象.这说明磷和硼的表面分凝是与低能电子组成的表面负电荷有关.

硅基SiO_2平面光波导中硼磷硅玻璃覆盖层的制备和研究

利用等离子体增强化学气相沉积方法,在S iH4/N2O反应气体中掺入PH3和B2H6制备了用于硅基S iO2平面光波导的硼磷硅玻璃覆盖层.分析了磷掺杂和硼掺杂对折射率的影响,提出了选择掺杂气体流量匹配折射率的方法.研究了退火温度和气氛对膜层性能的影响,高温退火使膜层的折射率趋于稳定,对光的吸收损耗减小;采用氧气退火可以抑制和消除氮气退火时膜层中出现的不透明的微晶粒,改善膜层质量.采用多步沉积退火方法,消除了台阶覆盖中出现的空洞和气泡,得到了台阶的覆盖性和覆盖平坦度都较好的硼磷硅玻璃膜层.

硼磷硅玻璃缺陷分析与研究

在晶圆制造中广泛运用掺杂有硼和磷的二氧化硅即硼磷硅玻璃作为绝缘介质,一般用于金属布线前的绝缘层。掺杂硼磷的作用是降低回流温度,减少热预算。但在实际运用中,由于硼磷硅玻璃性质不够稳定,常常受到环境的影响,其中的三氧化二硼和五氧化二磷容易和空气中的水汽反应生成硼酸和磷酸继而形成缺陷,造成电路短路,最终导致产品低良率,给公司造成损失。文章就硼磷硅玻璃受环境影响的异常现象进行分析研究,找到缺陷形成的根本原因及预防方法。

VLSI工艺中BPSG薄膜的研究

BPSG(硼磷硅玻璃)薄膜作为一种重要的层间介质,在半导体集成电路中广泛使用。常压化学气相沉积的BPSG薄膜中B、P含量(质量分数)对BPSG的性能有着显著影响。以WJ—999R机台为基础,详细研究了B、P含量的变化对对BPSG薄膜的沉积率、蚀刻率及其对回流效果的影响。研究发现:沉积率随着B含量的增加而增加;当P含量由0至1%时沉积率突然降低,随后随P含量的增加无显著变化。蚀刻率则随B含量的增加而降低,随P含量的增加而增加。B含量对回流效果的影响显著强于P含量的影响,每增加1%的B,玻璃软化温度降低约40℃。过高过低的B、P含量会产生异常,在3%B,5%P含量下BPSG薄膜有着优良的性能。

用X射线晶片分析器同时测定硅片上薄膜的厚度及组成

晶片专用X射线荧光分析装置在半导体工业中被用于多种工程的评价。在半导体分析中XRF法的显著特征是能分析各种薄膜(氧化膜、硅化物膜、金属膜等);能同时分析晶片上同一部位的膜厚及组成;XRF法是非破坏分析,因受化学键的影响不大,同一个试样可以反复使用。 厚度在400nm以上的掺硼磷硅玻璃(BPSG)膜的分析结果已做报道。近年,随着对半导体器件的高度集成化、高性能化(64 Mbit以上)要求的提高,希望能更准确地分析。作为有代表性的氧化膜——BPSG膜,为改善其在工程中的热处理特性,B_2O_3、P_2O_5的浓度控制是不可缺少的。为了满足这些要求,必须分析更薄的薄膜(300nm以下),在薄膜分析中的关键问题是B Kα背底的变动。 B分析的新光学系统改善了声噪比(S/N),使250nm以上的BPSG膜的分析成为可能。为了提高晶片分析器的性能,在装置上做了一些改良:真空度的稳定化;减轻污染的特制真空泵;分光室部分的恒温化。新的晶体分析器无论在短期或长期的测定,对10％B_2O_3的测定能做到1％的相对精度。 对在硅晶片上的钨硅化物的分析,不能使用W Lα及Si Kα两种谱线,而应使用W的两种谱线(浓度分析用W-N线,膜厚分析对用W-Lα线)。 膜厚测定的相对精度在0.2％以下,对于Si/W=2.5,摩尔比精度约0.015％(相对精度约为0.56％)。

通用工艺与设备

Y2000-62135-35 0018190用于0.25μm存储器作为预金属电介质的 PE-硼磷硅玻璃与高密度等离子体磷硅玻璃的比较研究=Com-parative study of PE-BPSG and HDP-PSG as PMD for 0.25μm memory device[会,英]/Yu,J.-Y.& Copalan,P.//1999 IEEE Proceedings of International Intercon-nect Technology Conference.—35～37(EC)