專利名稱：紫外線阻絕層的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體組件及其制造過程，特別是涉及具有紫外線(UV)阻絕層的半導(dǎo)體組件及其制造過程。
背景技術(shù)：
隨著半導(dǎo)體組件幾何結(jié)構(gòu)持續(xù)縮小，在蝕刻率或間隙的填充方面對組件的尺寸要求也愈來愈嚴(yán)格，為了符合這些要求，在超大規(guī)模集成電路(VLSI)的制造中，等離子體工藝技術(shù)就變得不可或缺，實施等離子體工藝的范例包括等離子體植入(plasma implantation)、等離子體濺鍍(plasmasputtering)、物理氣相沉積(PVD)、干蝕刻、以及化學(xué)氣相沉積(CVD)，其中化學(xué)氣相沉積包括等離子體輔助化學(xué)氣相沉積(plasma assisted CVD)、等離子體強化化學(xué)氣相沉積(PECVD)及高密度等離子體化學(xué)氣相沉積(HDPCVD)。
然而，等離子體工藝引起的損害將會在半導(dǎo)體組件上造成嚴(yán)重的損害及使其特性劣化，亦即實施等離子體工藝所引起的紫外線電磁輻射將改變組件的特性及降低柵極氧化物的可靠度，如1999年在美國加州圣地亞哥所舉行的國際可靠度物理研討會IEEE 99CH36296第37屆年刊第356頁中Shuto等人所述利用氮化硅及氮氧化硅減少等離子體引起的損害，但是，Shuto等人所使用的氮化硅或氮氧化硅均無法充分作為諸如等離子體強化化學(xué)氣相沉積或高密度等離子體化學(xué)氣相沉積等等離子體工藝中紫外線的阻絕層，因此，在半導(dǎo)體組件制造中提供一有效的紫外線阻絕層是所希望的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種具有富含硅的氧化物(silicon enrichedoxide)層做為紫外線阻絕層的半導(dǎo)體組件，以阻絕制造工藝引起的紫外線電磁輻射，因而增進組件的性能。
根據(jù)上述目的，本發(fā)明提供了一種具有紫外線阻絕層的半導(dǎo)體組件，其包括一半導(dǎo)體基板；以及一富含硅的氧化物層，覆蓋在所述基板上，該富含硅的氧化物層具有足夠阻絕紫外線的硅濃度與氧濃度比。
根據(jù)本發(fā)明的具體實施方案，本發(fā)明中所述的富含硅的氧化物層的形成，可藉由在等離子體強化化學(xué)氣相沉積、半大氣壓化學(xué)氣相沉積(semi-atmosphere chemical vapor deposition；SACVD)及高密度等離子體化學(xué)氣相沉積等工藝其中至少之一通入SiH4/O2、SiH4/N2O、TEOS/O2及TEOS/O3其中至少一種氣體，其中，等離子體強化化學(xué)氣相沉積工藝可使用SiH4/N2O及/或TEOS/O2，高密度等離子體化學(xué)氣相沉積工藝可使用SiH4/O2，半大氣壓化學(xué)氣相沉積工藝可使用TEOS/O3。該富含硅的氧化物層厚度為100埃(Angstroms；)到8000埃(Angstroms；)。
同時，本發(fā)明提供了一種制造具有紫外線阻絕層的半導(dǎo)體組件的方法，該方法包括下列步驟提供一半導(dǎo)體基板；以及形成一富含硅的氧化物層覆蓋在所述基板上，該富含硅的氧化物層具有足夠阻絕紫外線的硅濃度與氧濃度比。
根據(jù)本發(fā)明的具體實施方案，所述富含硅的氧化物層的形成，可經(jīng)由在等離子體強化化學(xué)氣相沉積、半大氣壓化學(xué)氣相沉積及高密度等離子體化學(xué)氣相沉積等工藝其中至少之一通入例如選自SiH4/O2、SiH4/N2O、TEOS/O2及TEOS/O3其中至少一種氣體。
另一方面，本發(fā)明提供了一種半導(dǎo)體處理方法，一富含硅的氧化物形成一基板上，該基板包括許多特征，一包含紫外線輻射的工藝用以在所述氧化物上定義結(jié)構(gòu)，其中所述氧化物具有硅濃度與氧濃度的比率足夠保護該特征免受紫外線輻射的損害。根據(jù)該方法，本發(fā)明提供了一種在包含特征的基板上制造集成電路的方法，該方法包括下列步驟形成一富含硅的氧化物覆蓋在所述基板上；以及施予一包含紫外線輻射的工藝在所述氧化物上定義結(jié)構(gòu)，其中所述氧化物具有硅濃度與氧濃度的比率足夠保護該特征免受該紫外線輻射的損害。
本發(fā)明還提供了另外一種半導(dǎo)體處理方法，一基板被供給一硅源與氧源，控制硅源流量與氧源流量的比率，以在基板上形成一富含硅的膜層，所述基板可包含許多特征，所述富含硅的膜層可保護該特征免受紫外線輻射的損害。根據(jù)該方法，本發(fā)明提供了一種在包含特征的基板上制造集成電路的方法，該方法包括下列步驟給所述基板提供一硅源與一氧源；以及控制所述硅源流量與氧源流量的比率在基板上形成一富含硅的膜層，其中該富含硅的膜層保護所述特征免受紫外線輻射的損害。
總之，本發(fā)明藉由所提供的紫外線阻絕層，可以有效阻絕半導(dǎo)體組件制造工藝引起的紫外線電磁輻射，因而增進組件的性能。


圖1為不適合做為紫外線阻絕層的氧化硅層的折射率(n)與波長的關(guān)系圖；圖2為不適合做為紫外線阻絕層的氧化硅層的消光系數(shù)(extinctioncoefficient，K)與波長的關(guān)系圖；圖3為不適合做為紫外線阻絕層的含硅量多的氧化物層的折射率(n)與波長的關(guān)系圖；圖4為不適合做為紫外線阻絕層的含硅量多的氧化物層的消光系數(shù)(K)與波長的關(guān)系圖；圖5為含硅量多的氧化物層做為紫外線阻絕層的折射率(n)與波長的關(guān)系圖；圖6為含硅量多的氧化物層做為紫外線阻絕層的消光系數(shù)(K)與波長的關(guān)系圖；圖7為含硅量多的氧化物層做為紫外線阻絕層、無法做為紫外線阻絕層的含硅量多的氧化物層以及標(biāo)準(zhǔn)氧化硅層的紫外線電磁輻射阻絕效率圖；圖8到圖10為根據(jù)各個實施例的具有富含硅的氧化物層的半導(dǎo)體組件的剖面示意圖；圖11為一半導(dǎo)體工藝的流程示意圖；圖12為做為紫外線阻絕層的各個含硅量多的氧化物層樣本的紫外線電磁輻射阻絕效率圖；圖13為做為紫外線阻絕層的各個含硅量多的氧化物層紫外線電磁輻射阻絕的消光系數(shù)(K)圖；圖14為另一半導(dǎo)體工藝的流程示意圖；圖15為又一半導(dǎo)體工藝的流程示意圖。
圖中主要符號說明10組件12半導(dǎo)體基板14超含硅量的氧化物層20組件22半導(dǎo)體基板24具有圖案的導(dǎo)體26超含硅量的氧化物層28介電層30組件32半導(dǎo)體基板34超含硅量的氧化物層36具有圖案的導(dǎo)體38介電層710紫外線電磁輻射阻絕層720無法做為紫外線電磁輻射阻絕層的含硅量多的氧化物層730無法做為紫外線電磁輻射阻絕層的標(biāo)準(zhǔn)氧化硅層1110提供半導(dǎo)體基板1120形成具有圖案的導(dǎo)體1130形成紫外線阻絕層的富含硅的氧化物1140施予等離子體工藝以形成介電層1210紫外線電磁輻射阻絕層 1220紫外線電磁輻射阻絕層1310做為紫外線阻絕層的含硅量多的氧化物層
1320做為紫外線阻絕層的含硅量多的氧化物層1330做為紫外線阻絕層的含硅量多的氧化物層1410提供半導(dǎo)體基板1420形成紫外線阻絕層的富含硅的氧化物1430形成具有圖案的導(dǎo)體1440施予等離子體工藝以形成介電層1510提供半導(dǎo)體基板1520形成紫外線阻絕層的富含硅的氧化物1530施予等離子體工藝以形成介電層具體實施方式
對于熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，從以下所作的詳細敘述配合

，本發(fā)明將能夠更清楚地被了解，其上述及其它目的及優(yōu)點將會變得更明顯。
比爾-朗伯定律(Beer-Lambert Law)經(jīng)由下述公式描述電磁輻射的吸收I＝I0*e-αd其中，I0表示在通過膜層吸收前最初的電磁輻射強度，I表示通過膜層之后的電磁輻射強度，d表示膜層的厚度，以及α表示吸收系數(shù)(absorptioncoefficient)。(I/I0)比表示成功通過膜層的電磁輻射的百分比，吸收系數(shù)可以表示成以下形式α＝(4πK)/λ其中，K表示消光系數(shù)，以及λ表示波長，消光系數(shù)為一與尺寸無關(guān)的量，本發(fā)明的許多實施例所包括的紫外線阻絕層均具有足夠高的消光系數(shù)。
許多型態(tài)的標(biāo)準(zhǔn)氧化硅并不適合做為紫外線阻絕層，圖1顯示不適合做為紫外線阻絕層的氧化硅層的折射率與波長的關(guān)系圖，圖2顯示不適合做為紫外線阻絕層的氧化硅層的消光系數(shù)與波長的關(guān)系圖，圖2所示的氧化硅層的消光系數(shù)的值是可忽略的，如上所述，這種氧化硅層實際上并無法做為紫外線阻絕層。
許多型態(tài)的含硅量多的氧化物并不適合做為紫外線阻絕層，富含硅的氧化物包含比化學(xué)式SiO2中的硅還要多的硅，圖3顯示不適合做為紫外線阻絕層的富含硅的氧化物層的折射率與波長的關(guān)系圖，圖4顯示不適合做為紫外線阻絕層的富含硅的氧化物層的消光系數(shù)與波長的關(guān)系圖，圖4所示的富含硅的氧化物層的消光系數(shù)的值是可忽略的，如上所述，這種富含硅的氧化物層實際上并無法作為紫外線阻絕層。
許多型態(tài)的含硅量多的氧化物適合作為紫外線阻絕層，這種含硅量多的氧化層可被稱為超硅含量的氧化物(super silicon rich oxide；SSRO)層或富含硅的氧化物層。
在本發(fā)明的實施例中，在氧化硅中增加硅的濃度直到氧化硅足夠做為紫外線阻絕層，在各個實施例中硅的數(shù)量變化可以做為消光系數(shù)、材料中硅與氧的比率及/或硅氧源流量的比率的象征。
在一實施例中，做為紫外線阻絕層的富含硅的氧化物層以下述的條件形成從SiH4、O2及Ar的氣體源分別通入流量100sccm、50sccm及50sccm，在一低頻RF功率為3000W時標(biāo)準(zhǔn)沉積時間為4秒，在此條件下，富含硅的氧化物具有600埃的厚度、消光系數(shù)為1.7，以及折射率在248nm處為1.5，在此實施例中，SiH4流量與O2流量的比率為2，其它的實施例可以使用不同的功率大小、流量、流量比及/或氣體源。
圖5顯示含硅量多的氧化物層做為紫外線阻絕層的折射率與波長的關(guān)系圖，圖6顯示含硅量多的氧化物層做為紫外線阻絕層的消光系數(shù)與波長的關(guān)系圖，紫外線輻射包括波長不大于400nm的電磁輻射，從其中再取出一或多個不大于400nm的波長作為波長小于400nm的范圍。
以次級離子質(zhì)量光譜(secondary ion mass spectroscopy；SIMS)分析在硅基板上形成的具有含硅量多的氧化物層作為紫外線阻絕層，以及在含硅量多的氧化物層做為紫外線阻絕層上形成的標(biāo)準(zhǔn)氧化硅層的半導(dǎo)體樣本，在標(biāo)準(zhǔn)氧化硅層中，硅濃度與氧濃度的比率約為0.7，在含硅量多的氧化物層中，硅濃度與氧濃度的比率約為13.6。在另外做為紫外線阻絕層的含硅量多的氧化物層在波長248處消光系數(shù)約為1.3，在此含硅量多的氧化物層中硅濃度與氧濃度的比率約為10。在其它實施例中，含硅量多的氧化物層中不同的硅濃度與氧濃度的比率，例如其比率至少為10，可經(jīng)由特定的工藝參數(shù)如氣體源流量的比率來達成。
工藝時間對于含硅量多的氧化物層的厚度來說是一重要因素，膜層可為實際的平面、可具有不規(guī)則的特征及/或具有不規(guī)則厚度。
在含硅量多的氧化物中，SiH4與O2的比率是控制消光系數(shù)及額外硅含量的重要因素，圖13顯示由不同的SiH4與O2流量比所形成的可做為紫外線阻絕層的各個含硅量多的氧化物層的消光系數(shù)與波長的關(guān)系圖，在這些膜層中，均從SiH4氣體源通入100sccm的流量，從O2氣體源通入50sccm、60sccm及70sccm分別對應(yīng)含硅量多的氧化層作為紫外線阻絕層1310、1320及1330，一般而言，較高的SiH4與O2流量比對應(yīng)較高的消光系數(shù)，表一顯示圖13的資料，在紫外線阻絕層中硅的含量可以做為紫外線阻絕層的消光率的象征，因此，藉由顯示消光系數(shù)隨著氣體源流量比的變化關(guān)系如表一與圖13中所示，表示紫外線阻絕層中硅的含量象征紫外線阻絕層的生成過程中氣體源的流量比。
表一

圖7顯示一含硅量多的氧化物層做為紫外線阻絕層的實施例的紫外線電磁輻射阻絕效率圖，紫外線電磁輻射阻絕層的厚度為600埃，該圖形顯示(I/I0)成功通過紫外線電磁輻射阻絕層710的電磁輻射百分比在波長大于580nm處大致為100％，當(dāng)波長變得比較短時，大約在350nm處，(I/I0)降到約0％，因此，在此實施例中，紫外線電磁輻射阻絕層可在約580nm或更長的波長處完全通過，在約350nm或更短的波長處則完全無法通過，以及在波長約為350nm到580nm間為部分通過。
做為紫外線電磁輻射阻絕層的膜層并不需要(I/I0)的比率為0％，不同的實施例具有(I/I0)的比率足夠保護在膜層之下的特征避免在特殊制造流程中受到紫外線的損害。
為了比較，圖7也顯示一無法做為紫外線電磁輻射阻絕層的含硅量多的氧化物層720及標(biāo)準(zhǔn)氧化硅層730的紫外線電磁輻射阻絕的效率，無法做為紫外線電磁輻射阻絕層的含硅量多的氧化物層，其(I/I0)的比率在波長700nm到400nm附近大致為100％，在波長300nm附近降至90％，以及在波長250nm附近降為85％。標(biāo)準(zhǔn)氧化硅層其(I/I0)的比率在波長700nm到400nm附近大致為100％，在波長300nm附近降至90％。
圖12顯示做為紫外線阻絕層的各個含硅量多的氧化物層樣本的紫外線電磁輻射阻絕效率圖，(I/I0)成功通過紫外線電磁輻射阻絕層1210及1220的電磁輻射百分比在波長約大于580nm處大致為100％，紫外線電磁輻射阻絕層1220在波長變得比較短時，大約在350nm處(I/I0)降到約0％，紫外線電磁輻射阻絕層1220在波長400nm處其(I/I0)值為15％。紫外線電磁輻射阻絕層1210在波長變得比較短時，大約在350nm處(I/I0)降到約15％，并隨著波長變短到約248nm而逐漸降低至0％，紫外線電磁輻射阻絕層1210在波長400nm處其(I/I0)值為30％。表二為紫外線電磁輻射阻絕層1210與1220的資料。
表二

圖8為半導(dǎo)體組件部分區(qū)域的剖面示意圖，如圖所示，組件10包括半導(dǎo)體基板12，該半導(dǎo)體基板12包括例如硅晶片以及超含硅量的氧化物(SSRO)14覆蓋在半導(dǎo)體基板12上，如此一膜層覆蓋另一膜層的基板或晶片，其膜層可以是鄰接的或由其它結(jié)構(gòu)所隔離，超含硅量的氧化物14最佳的厚度導(dǎo)致超含硅量的氧化物14的最佳紫外線阻絕能力。
圖9與圖10是具有超含硅量的氧化物的半導(dǎo)體組件使用于工藝中各個階段的示意圖，圖9顯示比圖10更早的階段使用超含硅量的氧化物，在圖9中超含硅量的氧化物沉積于其它特征如具有圖案的導(dǎo)體之后，在圖10中超含硅量的氧化物沉積于其它特征如具有圖案的導(dǎo)體之前，在另外的實施例中，于其它特征之前與之后均沉積超含硅量的氧化物。
圖9為半導(dǎo)體組件部分區(qū)域的剖面示意圖，組件20包括半導(dǎo)體基板22，半導(dǎo)體基板22包括例如已形成摻雜區(qū)域提供半導(dǎo)體組件不同的主動區(qū)域的硅晶片，以及覆蓋已形成的各個絕緣層及導(dǎo)電層，所有前面提及的區(qū)域及膜層如同傳統(tǒng)形成半導(dǎo)體組件結(jié)構(gòu)的技藝在此不詳加敘述。組件20更包括多數(shù)具有圖案的導(dǎo)體24覆蓋在半導(dǎo)體基板22上，以及超含硅量的氧化物層26覆蓋在半導(dǎo)體基板22與具有圖案的導(dǎo)體24上，一介電層28覆蓋在超含硅量的氧化物層26上。
同時，本發(fā)明的一實施例還提供了一種制造半導(dǎo)體組件的方法，請參考圖9，首先提供一半導(dǎo)體基板22，再在半導(dǎo)體基板22上形成多數(shù)具有圖案的導(dǎo)體24，其中，具有圖案的導(dǎo)體24可為例如多晶硅、多晶硅/硅化物的組合或金屬，典型的金屬包括選自從鋁、鋁合金及銅所組成的群組中的金屬，接著形成超含硅量的氧化物層26在半導(dǎo)體基板22與具有圖案的導(dǎo)體24之上，然后再形成介電層28于超含硅量的氧化物層26上，介電層28是例如經(jīng)由等離子體強化化學(xué)氣相沉積、半大氣壓化學(xué)氣相沉積或高密度等離子體化學(xué)氣相沉積所沉積的氧化硅或氮化硅。
超含硅量的氧化物層26的消光系數(shù)約在1.3到4，可使用SiH4/O2、SiH4/N2O、TEOS/O2、TEOS/O3或其組合做為工藝氣體源，并以氬氣或氦氣做為傳送氣體將氣體源的氣體導(dǎo)入高密度等離子體化學(xué)氣相沉積、等離子體強化化學(xué)氣相沉積或半大氣壓化學(xué)氣相沉積中進行沉積，超含硅量的氧化層26可經(jīng)由SiH4/O2在流量比為50-200sccm/20-100sccm的條件下形成，超含硅量的氧化層26厚度約200埃到1000埃，且在波長小于400nm時的折射率約為2到5，控制超含硅量的氧化層26的厚度可使介電層28的間隙填充得到最佳的狀況，因此，超含硅量的氧化層26的適當(dāng)厚度依圖案的比例態(tài)樣而定，超含硅量的氧化層26的消光系數(shù)、折射率及厚度可隨著工藝參數(shù)的調(diào)整而改變，例如工藝氣體源的流量比、功率或工藝時間，超含硅量的氧化層26在介電層28的沉積過程中作為紫外線阻絕層。
圖10為另一半導(dǎo)體組件的剖面圖，組件30包括一半導(dǎo)體基板32，半導(dǎo)體基板32包括例如已形成摻雜區(qū)域的硅晶片，且絕緣層及導(dǎo)電層可能已形成并覆蓋在半導(dǎo)體基板上，詳細的區(qū)域、絕緣層及導(dǎo)電層如同傳統(tǒng)的技藝，在此并未于圖上顯示。組件30更包括一超含硅量的氧化層34覆蓋在半導(dǎo)體基板32上、多數(shù)具有圖案的導(dǎo)體36覆蓋在超含硅量的氧化層34上，以及介電層38覆蓋在具有圖案的導(dǎo)體上。
本發(fā)明的實施例還提供了另外一種半導(dǎo)體組件的制造方法，請參考圖10，首先提供一半導(dǎo)體基板32，再形成一超含硅量的氧化層34覆蓋半導(dǎo)體基板32，其中，超含硅量的氧化層34的消光系數(shù)約為1.3到4，可使用SiH4/O2、SiH4/N2O、TEOS/O2、TEOS/O3或其組合做為制造工藝的氣體源，并以氬氣或氦氣做為傳送氣體將氣體源的氣體導(dǎo)入高密度等離子體化學(xué)氣相沉積、等離子體強化化學(xué)氣相沉積或半大氣壓化學(xué)氣相沉積中進行沉積，超含硅量的氧化層34厚度約在1000埃到3000埃，且折射率為2到5，接著形成多數(shù)具有圖案的導(dǎo)體36覆蓋超含硅量的氧化層34，該具有圖案的導(dǎo)體可為例如多晶硅、多晶硅/硅化物的組合或金屬，典型的金屬包括鋁、鋁合金、銅以及銅合金，然后形成介電層38覆蓋多數(shù)具有圖案的導(dǎo)體36，介電層是例如經(jīng)由等離子體強化化學(xué)氣相沉積、半大氣壓化學(xué)氣相沉積或高密度等離子體化學(xué)氣相沉積所沉積的氧化硅或氮化硅，超含硅量的氧化層34在介電層38的沉積過程中作為紫外線阻絕層。
圖9與圖10中所述的特征及工藝也可適用于圖8。
藉由調(diào)整工藝參數(shù)，例如氣體源的流量比，可以形成具有在波長小于400nm處折射率大于1.6及消光系數(shù)至少為1.3的其它實施例。
圖11為處理半導(dǎo)體的簡化處理流程圖，首先提供一半導(dǎo)體基板1110，再形成具有圖案的導(dǎo)體或其它對紫外線輻射敏感的結(jié)構(gòu)1120，接著形成富含硅的氧化物層1130，最后進行等離子體工藝如高密度等離子體化學(xué)氣相沉積或其它使用或產(chǎn)生紫外線輻射的工藝，以形成一介電層結(jié)構(gòu)1140，部分工藝流程可重新安排、增加、刪除、合并或以其它方式修改，例如具有圖案的導(dǎo)體可于形成富含硅的氧化物后形成，以替換或補足具有圖案的導(dǎo)體形成于富含硅的氧化物之前。
圖14為另一處理半導(dǎo)體的簡化處理流程圖，該處理流程與圖11的處理流程相似，然而，在形成具有圖案的導(dǎo)體或其它對紫外線輻射敏感的結(jié)構(gòu)1430之前先形成富含硅的氧化物層1420。
圖15是又一處理半導(dǎo)體的簡化處理流程圖，該處理流程與圖11及圖14的處理流程相似，然而，該處理流程在步驟1520形成富含硅的氧化物層之后停止。
以上對于本發(fā)明的優(yōu)選實施例所作的敘述僅為闡明的目的，而無意限定本發(fā)明精確地為所揭露的形式，基于以上的教導(dǎo)或從本發(fā)明的實施例學(xué)習(xí)而作修改或變化是可能的，實施例為解說本發(fā)明的原理以及讓熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員以各種實施例利用本發(fā)明在實際應(yīng)用上而選擇及敘述，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)以權(quán)利要求書為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種具有紫外線阻絕層的半導(dǎo)體組件，包括一半導(dǎo)體基板；以及一富含硅的氧化物層，其覆蓋在所述基板上，該富含硅的氧化物層具有足夠阻絕紫外線的硅濃度與氧濃度比。
2.如權(quán)利要求1所述的具有紫外線阻絕層的半導(dǎo)體組件，其中所述硅濃度與氧濃度比至少為10。
3.如權(quán)利要求1所述的具有紫外線阻絕層的半導(dǎo)體組件，其中所述富含硅的氧化物層在波長小于400nm的范圍中的消光系數(shù)至少為1.3。
4.如權(quán)利要求1所述的具有紫外線阻絕層的半導(dǎo)體組件，其中所述富含硅的氧化物層在波長小于400nm的范圍中的折射率大于1.6。
5.如權(quán)利要求1所述的具有紫外線阻絕層的半導(dǎo)體組件，其中所述富含硅的氧化物層的厚度為100埃到8000埃。
6.如權(quán)利要求1所述的具有紫外線阻絕層的半導(dǎo)體組件，其中所述富含硅的氧化物層由反應(yīng)物SiH4/O2、SiH4/N2O、TEOS/O2及TEOS/O3中至少一種所形成。
7.如權(quán)利要求1所述的具有紫外線阻絕層的半導(dǎo)體組件，其中所述富含硅的氧化物層至少經(jīng)由等離子體強化化學(xué)氣相沉積、半大氣壓化學(xué)氣相沉積及高密度等離子體化學(xué)氣相沉積中的一種所形成。
8.如權(quán)利要求1所述的具有紫外線阻絕層的半導(dǎo)體組件，其中所述富含硅的氧化物層至少在SiH4流量為50-200sccm以及O2流量為20-100sccm的條件下形成。
9.如權(quán)利要求1所述的具有紫外線阻絕層的半導(dǎo)體組件，其還包括多數(shù)具有圖案的導(dǎo)體，其覆蓋在所述半導(dǎo)體基板上，在所述富含硅的氧化物層下；以及一介電層，覆蓋在所述富含硅的氧化物層上。
10.如權(quán)利要求1所述的具有紫外線阻絕層的半導(dǎo)體組件，其還包括多數(shù)具有圖案的導(dǎo)體，其覆蓋在所述半導(dǎo)體基板上，且在所述富含硅的氧化物層下；以及一介電層，覆蓋在所述富含硅的氧化物層上，其中所述富含硅的氧化物層的厚度為200埃到1000埃。
11.如權(quán)利要求1所述的具有紫外線阻絕層的半導(dǎo)體組件，其還包括多數(shù)具有圖案的導(dǎo)體，其覆蓋在所述半導(dǎo)體基板上，且在所述富含硅的氧化物層下；以及一介電層，覆蓋在所述富含硅的氧化物層上，其中所述多數(shù)具有圖案的導(dǎo)體至少包含多晶硅、多晶硅/硅化物的組合及金屬中的一種。
12.如權(quán)利要求1所述的具有紫外線阻絕層的半導(dǎo)體組件，其還包括多數(shù)具有圖案的導(dǎo)體，其覆蓋在所述半導(dǎo)體基板上，且在所述富含硅的氧化物層下；以及一介電層，覆蓋在所述富含硅的氧化物層上，其中所述多數(shù)具有圖案的導(dǎo)體至少包含鋁、鋁合金及銅中的一種。
13.如權(quán)利要求1所述的具有紫外線阻絕層的半導(dǎo)體組件，其還包括多數(shù)具有圖案的導(dǎo)體，其覆蓋在所述半導(dǎo)體基板上，且在所述富含硅的氧化物層下；以及一介電層，覆蓋在所述富含硅的氧化物層上，其中所述介電層至少為經(jīng)由等離子體強化化學(xué)氣相沉積、高密度等離子體化學(xué)氣相沉積及半大氣壓化學(xué)氣相沉積中至少一種所沉積的氧化硅或氮化硅。
14.如權(quán)利要求1所述的具有紫外線阻絕層的半導(dǎo)體組件，其還包括多數(shù)具有圖案的導(dǎo)體，覆蓋在所述富含硅的氧化物層上。
15.如權(quán)利要求1所述的具有紫外線阻絕層的半導(dǎo)體組件，其還包括多數(shù)具有圖案的導(dǎo)體，覆蓋在所述富含硅的氧化物層上，其中所述富含硅的氧化物層的厚度為1000埃到3000埃。
16.如權(quán)利要求1所述的具有紫外線阻絕層的半導(dǎo)體組件，其還包括多數(shù)具有圖案的導(dǎo)體，覆蓋在所述富含硅的氧化物層上，其中所述富含硅的氧化物層在波長小于400nm的范圍中的折射率至少為1.6。
17.如權(quán)利要求1所述的具有紫外線阻絕層的半導(dǎo)體組件，其還包括多數(shù)具有圖案的導(dǎo)體，覆蓋在所述富含硅的氧化物層上，其中所述富含硅的氧化物層至少經(jīng)由等離子體強化化學(xué)氣相沉積、半大氣壓化學(xué)氣相沉積及高密度等離子體化學(xué)氣相沉積中的一種所形成。
18.如權(quán)利要求1所述的具有紫外線阻絕層的半導(dǎo)體組件，其還包括多數(shù)具有圖案的導(dǎo)體，覆蓋在所述富含硅的氧化物層上，其中所述富含硅的氧化物層由包括SiH4/O2、SiH4/N2O、TEOS/O2及TEOS/O3中的至少一種或多種反應(yīng)物所形成。
19.如權(quán)利要求18所述的具有紫外線阻絕層的半導(dǎo)體組件，其中所述具有圖案的導(dǎo)體至少包括多晶硅、多晶硅/硅化物的組合、鋁、鋁合金及銅中的一種。
20.一種制造具有紫外線阻絕層的半導(dǎo)體組件的方法，該方法包括下列步驟提供一半導(dǎo)體基板；以及形成一富含硅的氧化物層覆蓋在所述基板上，該富含硅的氧化物層具有足夠阻絕紫外線的硅濃度與氧濃度比。
21.如權(quán)利要求20所述的方法，其中所述硅濃度與氧濃度比至少為10。
22.如權(quán)利要求20所述的方法，其中所述富含硅的氧化物層在波長小于400nm的范圍中的消光系數(shù)至少為1.3。
23.如權(quán)利要求20所述的方法，其中所述富含硅的氧化物層在波長小于400nm的范圍中的折射率大于1.6。
24.如權(quán)利要求20所述的方法，其中所述富含硅的氧化物層的厚度為100埃到8000埃。
25.如權(quán)利要求20所述的方法，其中所述富含硅的氧化物層在波長小于400nm的范圍中的折射率至少為1.6。
26.如權(quán)利要求20所述的方法，其中所述富含硅的氧化物層至少由SiH4/O2、SiH4/N2O、TEOS/O2及TEOS/O3中的一種所形成。
27.如權(quán)利要求20所述的方法，其中還包括在形成所述富含硅的氧化物層時至少使用氬氣或氦氣做為傳送氣體。
28.如權(quán)利要求20所述的方法，其中所述富含硅的氧化物層至少經(jīng)由等離子體強化化學(xué)氣相沉積、半大氣壓化學(xué)氣相沉積及高密度等離子體化學(xué)氣相沉積中的一種所形成。
29.如權(quán)利要求20所述的方法，其中還包括下列步驟形成多數(shù)具有圖案的導(dǎo)體，該多數(shù)具有圖案的導(dǎo)體覆蓋在所述半導(dǎo)體基板上，且所述富含硅的氧化物覆蓋在該多數(shù)具有圖案的導(dǎo)體上；以及形成一介電層，覆蓋在所述富含硅的氧化物層上。
30.如權(quán)利要求20所述的方法，其中還包括下列步驟形成多數(shù)具有圖案的導(dǎo)體，該多數(shù)具有圖案的導(dǎo)體覆蓋在所述半導(dǎo)體基板上，且所述富含硅的氧化物覆蓋在該多數(shù)具有圖案的導(dǎo)體上；以及形成一介電層，覆蓋在所述富含硅的氧化物層上，其中所述富含硅的氧化物層的厚度為200埃到1000埃。
31.如權(quán)利要求20所述的方法，其中還包括下列步驟形成多數(shù)具有圖案的導(dǎo)體，該多數(shù)具有圖案的導(dǎo)體覆蓋在所述半導(dǎo)體基板上，且所述富含硅的氧化物覆蓋在該多數(shù)具有圖案的導(dǎo)體上；以及形成一介電層，覆蓋在所述富含硅的氧化物層上，其中所述富含硅的氧化物層在波長小于400nm的范圍中的消光系數(shù)至少為1.6。
32.如權(quán)利要求20所述的方法，其中還包括下列步驟形成多數(shù)具有圖案的導(dǎo)體，該多數(shù)具有圖案的導(dǎo)體覆蓋在所述半導(dǎo)體基板上，且所述富含硅的氧化物覆蓋在該多數(shù)具有圖案的導(dǎo)體上；以及形成一介電層，覆蓋在所述富含硅的氧化物層上，其中所述富含硅的氧化物層至少經(jīng)由高密度等離子體化學(xué)氣相沉積、等離子體強化化學(xué)氣相沉積及半大氣化學(xué)氣相沉積中的一種所形成。
33.如權(quán)利要求20所述的方法，其中還包括下列步驟形成多數(shù)具有圖案的導(dǎo)體，該多數(shù)具有圖案的導(dǎo)體覆蓋在所述半導(dǎo)體基板上，且所述富含硅的氧化物覆蓋在該多數(shù)具有圖案的導(dǎo)體上；以及形成一介電層，覆蓋在所述富含硅的氧化物層上，其中所述富含硅的氧化物層由SiH4/O2、SiH4/N2O、TEOS/O2及TEOS/O3中的一種或多種所形成。
34.如權(quán)利要求20所述的方法，其中還包括下列步驟形成多數(shù)具有圖案的導(dǎo)體，該多數(shù)具有圖案的導(dǎo)體覆蓋在所述半導(dǎo)體基板上，且所述富含硅的氧化物覆蓋在該多數(shù)具有圖案的導(dǎo)體上；以及形成一介電層，覆蓋在所述富含硅的氧化物層上，其中所述富含硅的氧化物層由SiH4/O2、SiH4/N2O、TEOS/O2及TEOS/O3中的一種或多種且至少使用氬氣或氦氣做為傳送氣體所形成。
35.如權(quán)利要求20所述的方法，其中還包括下列步驟形成多數(shù)具有圖案的導(dǎo)體，該多數(shù)具有圖案的導(dǎo)體覆蓋在所述半導(dǎo)體基板上，且所述富含硅的氧化物覆蓋在該多數(shù)具有圖案的導(dǎo)體上；以及形成一介電層，覆蓋在所述富含硅的氧化物層上，其中所述富含硅的氧化物層在SiH4流量為50-200sccm以及O2流量為20-100sccm的條件下形成。
36.如權(quán)利要求20所述的方法，其中還包括下列步驟形成多數(shù)具有圖案的導(dǎo)體，該多數(shù)具有圖案的導(dǎo)體覆蓋在所述半導(dǎo)體基板上，且所述富含硅的氧化物覆蓋在該多數(shù)具有圖案的導(dǎo)體上；以及形成一介電層，覆蓋在所述富含硅的氧化物層上，其中所述多數(shù)具有圖案的導(dǎo)體至少包括多晶硅、多晶硅/硅化物的組合、鋁、鋁合金及銅中的一種。
37.如權(quán)利要求20所述的方法，其中還包括下列步驟形成多數(shù)具有圖案的導(dǎo)體，該多數(shù)具有圖案的導(dǎo)體覆蓋在所述半導(dǎo)體基板上，且所述富含硅的氧化物覆蓋在該多數(shù)具有圖案的導(dǎo)體上；以及形成一介電層，覆蓋在所述富含硅的氧化物層上，其中所述介電層至少為經(jīng)由等離子體強化化學(xué)氣相沉積、高密度等離子體化學(xué)氣相沉積及半大氣壓化學(xué)氣相沉積中的至少一種所沉積的氧化硅或氮化硅。
38.如權(quán)利要求20所述的方法，其中還包括形成多數(shù)具有圖案的導(dǎo)體覆蓋在所述富含硅的氧化物層上。
39.如權(quán)利要求20所述的方法，其中還包括形成多數(shù)具有圖案的導(dǎo)體覆蓋在所述富含硅的氧化物層上，所述富含硅的氧化物層的厚度為1000埃到3000埃。
40.如權(quán)利要求20所述的方法，其中還包括形成多數(shù)具有圖案的導(dǎo)體覆蓋在所述富含硅的氧化物層上，所述富含硅的氧化物層在波長小于400nm的范圍中的消光系數(shù)至少為1.3。
41.如權(quán)利要求20所述的方法，其中還包括形成多數(shù)具有圖案的導(dǎo)體覆蓋在所述富含硅的氧化物層上，所述富含硅的氧化物層至少經(jīng)由高密度等離子體化學(xué)氣相沉積、等離子體強化化學(xué)氣相沉積及半大氣壓化學(xué)氣相沉積中的一種所形成。
42.如權(quán)利要求20所述的方法，其中還包括形成多數(shù)具有圖案的導(dǎo)體覆蓋在所述富含硅的氧化物層上，所述富含硅的氧化物層由選自SiH4/O2、SiH4/N2O、TEOS/O2及TEOS/O3所組成的群組中的至少一個或多個反應(yīng)物所形成。
43.如權(quán)利要求20所述的方法，其中還包括形成多數(shù)具有圖案的導(dǎo)體覆蓋在所述富含硅的氧化物層上，所述具有圖案的導(dǎo)體至少包括多晶硅、多晶硅/硅化物的組合、鋁、鋁合金及銅中的一種。
44.一種在包含特征的基板上制造集成電路的方法，該方法包括下列步驟形成一富含硅的氧化物覆蓋在所述基板上；以及施予一包含紫外線輻射的工藝在所述氧化物上定義結(jié)構(gòu)，其中所述氧化物具有硅濃度與氧濃度的比率足夠保護該特征免受該紫外線輻射的損害。
45.如權(quán)利要求44所述的方法，其中所述硅濃度與氧濃度的比至少為10。
46.如權(quán)利要求44所述的方法，其中所述富含硅的氧化物在波長小于400nm的范圍中的消光系數(shù)至少為1.3。
47.如權(quán)利要求44所述的方法，其中所述富含硅的氧化物在波長小于400nm的范圍中的折射率大于1.6。
48.如權(quán)利要求44所述的方法，其中還包括形成一介電層覆蓋在所述富含硅的氧化物上。
49.如權(quán)利要求44所述的方法，其中所述包含紫外線輻射的工藝包括等離子體強化化學(xué)氣相沉積。
50.如權(quán)利要求44所述的方法，其中所述包含紫外線輻射的工藝包括高密度等離子體化學(xué)氣相沉積。
51.如權(quán)利要求44所述的方法，其中還包括于所述富含硅的氧化物與基板間形成一具有圖案的導(dǎo)體層。
52.如權(quán)利要求44所述的方法，其中還包括在所述富含硅的氧化物上形成一具有圖案的導(dǎo)體層。
53.如權(quán)利要求44所述的方法，其中還包括在所述富含硅的氧化物上形成一介電氧化硅層。
54.一種在包含特征的基板上制造集成電路的方法，該方法包括下列步驟給所述基板提供一硅源與一氧源；以及控制所述硅源流量與氧源流量的比率在基板上形成一富含硅的膜層，其中該富含硅的膜層保護所述特征免受紫外線輻射的損害。
55.如權(quán)利要求54所述的方法，其中所述硅源包括SiH4和/或TEOS。
56.如權(quán)利要求54所述的方法，其中所述氧源包括O2和/或O3。
57.如權(quán)利要求54所述的方法，其中所述硅源包括SiH4、所述氧源包括O2，且所述硅源流量與氧源流量的比率至少為1.4。
58.如權(quán)利要求54所述的方法，其中所述富含硅的膜層在波長小于400nm的范圍中的消光系數(shù)至少為1.3。
59.如權(quán)利要求54所述的方法，其中所述富含硅的膜層在波長大于248的范圍中的折射率大于1.6。
60.如權(quán)利要求54所述的方法，其中所述紫外線輻射由等離子體強化化學(xué)氣相沉積所產(chǎn)生。
61.如權(quán)利要求54所述的方法，其中所述紫外線輻射由高密度等離子體化學(xué)氣相沉積所產(chǎn)生。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有紫外線阻絕層的半導(dǎo)體組件及其制造方法，通過在基板上設(shè)置一具有足夠阻絕紫外線的硅濃度與氧濃度比的富含硅的氧化物層作為紫外線阻絕層，而能夠從半導(dǎo)體中阻絕紫外線電磁輻射，紫外線電磁輻射例如由等離子體工藝所產(chǎn)生的紫外線輻射，可被一或多膜層下的紫外線阻絕層所阻絕，否則可能損害半導(dǎo)體。本發(fā)明還提供了從半導(dǎo)體中阻絕紫外線電磁輻射的方法與裝置。
文檔編號C30B1/00GK1705118SQ20041007039
公開日2005年12月7日 申請日期2004年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月1日
發(fā)明者呂前宏, 蘇金達 申請人:旺宏電子股份有限公司