為了達(dá)到對襯底上陡峭臺(tái)階的良好覆蓋,采用玻璃體進(jìn)行平坦化是一步重要工藝。 AD7892BNZ-2在沉積磷硅玻璃的反應(yīng)氣體中摻入硼源(碭H6),可以形成三元氧化薄膜系統(tǒng)(勒α-P205ˉS02),也就是硼磷硅玻璃(BPsG),從而可以獲得在850℃下的玻璃回流平坦化,這個(gè)溫度比PsG回流需要的溫度(10OO~1100℃)要低,從而降低了淺結(jié)中的雜質(zhì)擴(kuò)散。BPsG薄膜廣泛地用在金屬沉積之前,使金屬層與其下面的多硅之間絕緣,在DRAM中電容的介質(zhì)以及金屬之間的絕緣層。有文獻(xiàn)報(bào)道,使用TEOS03沉積形成的BPSG薄膜有更低的玻璃回流平坦化溫度(750℃)。

    BPsG的流動(dòng)性取決于薄膜的組分、工藝溫度、時(shí)間以及環(huán)境氣氛。實(shí)驗(yàn)表明,在BPSG中硼的濃度增大1%,所需回流溫度降低大約硐℃。在LPCVD系統(tǒng)中回流所需溫度與BPsG中摻雜濃度有關(guān)。然而,當(dāng)磷的濃度達(dá)到5%之后,即使再增加磷的濃度也不會(huì)降低BPsG回流所需溫度。此外,硼的摻雜濃度上限也受到薄膜穩(wěn)定性的影響。當(dāng)BPsG薄膜中硼的含量超過5%時(shí),將發(fā)生結(jié)晶,形成硼酸

根B203及磷酸根P205的晶粒沉淀,BPSG就很容易吸潮,并且變得非常不穩(wěn)定,還會(huì)導(dǎo)致在回流過程中生成難溶性的BPo4。形成的酸根晶粒會(huì)使玻璃體產(chǎn)生凹陷,并且降低摻雜濃度,從而影響玻璃體的回流特性,回流過程中生成的BP%成為玻璃體中的缺陷。

   BPSG除了具有回流平坦化所需溫度較低的優(yōu)點(diǎn)以外,同時(shí)還可以吸收堿性離子,薄膜的張力小。但是,BPSG中的雜質(zhì)會(huì)向硅襯底中擴(kuò)散,其中主要是磷的擴(kuò)散,而且在硼的濃度比較大的時(shí)候,磷的擴(kuò)散更為明顯。BPsG膜中,B的摻入能降低回流溫度,P能起到抗堿離子的作用。通常BPSG膜中,B、P含量約為4%,回流溫度在gOo~950℃,比PsG膜的低150~300℃。P含量的降低對減輕Al的腐蝕、改善臺(tái)階陡度有利。