ILD工艺的制造流程

ILD 工艺是指在器件与第一层金属之间形成的介质材料，形成电性隔离。ILD介质层可以有效地隔离金属互连线与器件，降低金属与衬底之间的寄生电容，改善金属横跨不同的区域而形成寄生的场效应晶体管。ILD 的介质材料是氧化硅。

1）淀积 SiON。利用 PECVD淀积一层厚度约400~500A 的SiON 薄膜，利用硅烷（SiH4）、一氧化二氮（N2O）和He 在400°C的温度下发生化学反应形成 SiON 淀积。SiON层可以防止BPSG中的B、P析出向衬底扩散，影响器件性能。图4-226所示 淀积SiON的剖面图。

2）淀积USG。通过SACVD O3-TEOS 淀积一层厚度约为500~600A 的USG。淀积的方式是利用TEOS和O3在400°C发生反应形成二氧化硅淀积层。USG为不掺杂的SiO2，USG可以防止 BPSG中析出的硼和磷扩散到衬底，造成衬底污染。

3）淀积 BPSG。利用 APCVD淀积一层厚度约为8000~9000A的BPSG。利用O3、TEOS、B（OC2H5）3和PO（OC2H5）3在加热的条件下发生反应形成 BPSC淀积层。BPSG是含硼（B）和磷（P）的硅玻璃，它们的含量控制在3%~5%。BPSG有利于平坦化，BPSG 中掺硼可以降低回流所需的温度，掺磷可吸收钠离子和防潮。

4）BPSG 回流。利用LPCVD加热到660°C，在N2的环境下，使 BPSG 回流，填充空隙，从而实现局部平坦化，以利于后续的工艺。在回流的过程中，BPSG中的B和P会析出。图4-227所示为 BPSG 回流后的剖面图。

5）酸槽清洗去除硼和磷离子。将晶圆放入清洗槽中清洗，利用酸槽将 BPSG 回流时析出的硼和磷清除。

6）淀模USG。通过SACVD O3-TEOS 淀积一层厚度约为5000A的USG。淀积的方式是利用TEOS 和O3在400°C发生反应形成二氧化硅淀积层。因为 BPSC的研磨速率较慢和硬度过小，所以淀积一层 USG，避免 BPSC被CMP划伤和提高效率。

7） ILD CMIP。通过CMP 实现 ILD平坦化，以利于后续淀积金属互连线和光刻工艺。因为ILD CMP没有停止层，所以必须通过控制CMP工艺的时间来达到特定的ILD 厚度。图4-228所示为ILD CMP后的剖面图。

8）测量 ILD 厚度。收集CMP 之后的 ILD厚度数据，检查是否符合产品规格。

9）清洗。利用酸槽清洗，得到清洁的表面。

10）淀积USG。通过SACVD O3-TEOS 淀积一层厚度约5000A的USG。淀积的方式是利用 TEOS 和O3在400°C发生反应形成二氧化硅淀积层。目的是隔离 BPSG与上层金属，防止 BPSG中析出的硼和磷扩散影响上层金属，以及修复 CMP 对表面的损伤。

11）淀积SiON。利用 PECVD淀积一层厚度约200 ~300A的SiON 层，利用硅烷（SiH4）、一氧化二氮（N2O）和 He 在400°C的温度下发生化学反应形成SiON淀积。SiON层作为光刻的底部抗反射层（BARC）。图4-229 所示为淀积 SiON 的剖面图。