专利名称：在氮化硅层上形成氮氧化硅层的方法
技术领域：
本发明有关于一种在氮化硅层上形成氮氧化硅(SiON)层的方法，特别是有关于一种可与氮化硅层于同一反应室中进行氮氧化硅层制造的方法，其中氮氧化硅层应用于抗反射层用。
氮氧化硅为广泛使用的无机材质的抗反射层，然而其制造方法通常是使用电浆增强型化学气相沉积法来进行沉积，或者使用微量氧气电浆灰化制程(lightly O2plasma ash process)来形成。但是使用上述两种的电浆法都会有电浆所造成的元件伤害问题，而且，当前段制程与后段制程混用时，前者会有污染的问题，而后者则有厚度、折射率和反射率不易控制的问题。
本发明提供一种在氮化硅层上形成氮氧化硅层的方法，其中氮化硅层和氮氧化硅层是于同一反应室中进行沉积，其方法如下所述。将晶片移至反应室后，将NH3和SiH2Cl2导入该反应室中，以低压化学气相沉积法沉积一氮化硅层于晶片上；接着，将N2O导入反应室中，以低压化学气相沉积法沉积氮氧化硅层于氮化硅层上。其中，借由调整NH3和N2O的比例，可控制氮氧化硅层的折射率和反射率，同时可改善整个产品的产率(throughput)。
上述于同一反应室中形成氮化硅层和氮氧化硅层的方法，可应用于主动区的制程，其方法如下所述。于一晶片上形成一垫氧化层；将该晶片移至一反应室；将NH3和SiH2Cl2导入该反应室中，以低压化学气相沉积法沉积一氮化硅层于该垫氧化层上；将N2O导入该反应室中，以低压化学气相沉积法沉积一氮氧化硅层于该氮化硅层上，将该晶片移出该反应室；以及进行微影蚀刻制程。
上述于同一反应室中形成氮化硅层和氮氧化硅层的方法，可应用闸极的制程，其方法如下所述。于一晶片上形成一闸极氧化层；于该闸极氧化层上彤成一掺杂的复晶硅层；于该掺杂的复晶硅层上形成一硅化钨层；将该晶片移至一反应室；将NH3和SiH2Cl2导入该反应室中；以低压化学气相沉积法沉积一氮化硅层于该硅化钨层上；将N2O导入该反应室中，以低压化学气相沉积法沉积一氮氧化硅层于该氮化硅层上将该晶片移出该反应室；以及进行微影蚀刻制程。
图2为剖面图，其表示本发明的闸极的制程。
符号说明晶片～10、20；垫氧化层～12；
氮化硅层～14、28； 氮氧化硅层～16、30；闸极氧化层～22；掺杂的复晶硅衬层～24；硅化钨层～26
上述于同一反应室中制造氮化硅层和氮氧化硅层的方法可适用于各种半导体制程，例如应用在主动区的制程或是闸极的制程等，如以下的例一和例二所述。例一上述的方法可应用在主动区的制程。
如
图1所示，首先提供一晶片10，在晶片10上形成一层垫氧化层12。
接着，将已形成垫氧化层12的晶片10置于氮化硅/氮氧化硅反应室中后，将NH3和SiH2Cl2导入反应室中，利用低压化学气相沉积法于垫氧化层12上沉积一层氮化硅层14，此氮化硅层14做为硬罩幕用。
待氮化硅层14沉积完后，接着将N2O导入上述的氮化硅/氮氧化硅反应室中，利用低压化学气相沉积法于氮化硅层14上沉积一层氮氧化硅层16，此氮氧化硅层16做为抗反射层用，以提高曝光制程的准确性。
由于上述的氮化硅层14和氮氧化硅层16于同一反应室中进行，晶片10不需移出反应室，因此可提高产率，还可避免氮氧化硅层16的污染。此外，由于氮氧化硅层16是利用低压化学气相沉积来形成，而非传统的电浆法，故可免除电浆所造成的伤害。
待氮氧化硅层16沉积完后，将晶片10移出上述的氮化硅/氮氧化硅反应室，并继续后续的徽影蚀刻制程。例如将光阻涂布于氮氧化硅层16上。由于氮氧化硅层16的存在，使光阻可以准确地图案化。并继续将图案化后光阻的因素转移至氮氧化硅层16、氮化硅层14、垫氧化层12和晶片中。然此非关本发明，在此不多赘述。例二上述的方法可应用在闸极的制程。
如图2所示，首先提供一晶片20，在晶片20上依序形成一层闸极氧化层22、掺杂的复晶硅层24和硅化钨(WSi)层26。
接着，将已形成闸极氧化层22、掺杂的复晶硅层24和硅化钨层26的晶片20置于氮化硅/氮氧化硅反应室中后将NH3和SiH2Cl2导入反应室中，利用低压化学气相沉积法于硅化钨26上沉积一层氮化硅层28，此氮化硅层28做为硬罩幕用。
待氮化硅层28沉积完后，接着将N2O导入上述的氮化硅/氮氧化硅反应室中，利用低压化学气相沉积法于氮化硅层28上沉积一层氮氧化硅层30，此氮氧化硅层30做为抗反射层用，以提高曝光制程的准确性。
由于上述的氮化硅层28和氮氧化硅层30于同一反应室中进行，晶片20不需移出反应室，因此可提高产率，还可避免氮氧化硅层30的污染。此外，由于氮氧化硅层30是利用低压化学气相沉积来形成，而非传统的电浆法，故可免除电浆所造成的伤害。
待氮氧化硅层30沉积完后，将晶片20移出上述的氮化硅/氮氧化硅反应室，并继续后续的微影蚀刻制程。例如，将光阻涂布于氮氧化硅层30上。由于氮氧化硅层30的存在，使光阻可以准确地图案化。并继续将图案化后光阻的图案转移至氮氧化硅层30、氮化硅层28、硅化钨层26、掺杂的复晶硅层24和闸极氧化层22中。然此非关本发明，在此不多赘述。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限制本发明，任何熟习此项技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，可做更动与润饰，因此本发明的保护范围当以所附权利要求所界定的为准。
权利要求
1.一种在氮化硅层上形成氮氧化硅层的方法，其特征是，包括将一晶片移至一反应室；将NH3和SiH2Cl2导入该反应室中，以低压化学气相沉积法沉积一氮化硅层于该晶片上；以及将N2O导入该反应室中，以低压化学气相沉积法沉积一氮氧化硅层于该氮化硅层上。
2.如权利要求1项所述的在氮化硅层上形成氮氧化硅层的方法，其特征是，其中包括调整NH3和N2O的比例控制该氮氧化硅层的折射率和反射率。
3.一种主动区的制程，其特征是，包括于一晶片上形成一垫氧化层；将该晶片移至一反应室；将NH3和SiH2Cl2导入该反应室中，以低压化学气相沉积法沉积一氮化硅层于该垫氧化层上；将N2O导入该反应室中，以低压化学气相沉积法沉积一氮氧化硅层于该氮化硅层上；将该晶片移出该反应室；以及进行微影蚀刻制程。
4.一种闸极的制程，其特征是，包括于一晶片上形成一闸极氧化层；于该闸极氧化层上形成一掺杂的复晶硅层；于该掺杂的复晶硅层上形成一硅化钨层；将该晶片移至一反应室；将NH3和SiH2Cl2导入该反应室中，以低压化学气相沉积法沉积一氮化硅层于该硅化钨上；将N2O导入该反应室中，以低压化学气相沉积法沉积一氮氧化硅层于该氮化硅层上；将该晶片移出该反应室；以及进行微影蚀刻制程。
全文摘要
一种在氮化硅层上形成氮氧化硅层的方法，于同一反应室中进行氮化硅层和氮氧化硅层的沉积，其方法首先将NH
文档编号H01L21/314GK1431688SQ0210155
公开日2003年7月23日 申请日期2002年1月9日 优先权日2002年1月9日
发明者傅焕松, 谢永明, 罗仕洲 申请人:中芯国际集成电路制造(上海)有限公司