杂质的掺人影响二氧化硅性质。在C、①SK)2中掺人磷,或者掺人硼、磷能够降PIC12LF1840-I/SN低氧化层的软化温度,就是利用这一特性,CX/I,屮SG和C飞D JPsG成为超大规模集成电路平坦化工艺技术的一个重要的工艺环节。

    在淀积二氧化硅的气体中同时掺人含磷的杂质气体如磷烷(PH3),可以获得C、⊙PsG。由于PSG中包含P205和sO2两种成分,所以它是一种二元玻璃网络体。它的性质与未掺杂C、0si()2有所不同,应力有所减小,台阶覆盖特性也有所改善。而且PSG可以吸收碱性离子,但对水汽的阻挡能力变差,囚为薄膜中的P20:遇水汽会水解为磷酸。PSG的最大特点是软化温度低于未掺杂CVD SiO2。依据掺人磷的浓度和制备工艺条仵的变化,PSG软化温度在1000~1100℃之间,而USG的软化温度在1400℃左右。之所以软化温度会降低,是因为P进入s02中成为一种网络形成杂质,P替代s与O成键,P O键没有⒏ O键键能高,因此掺人磷的二氧化硅薄膜的软化温度下降。

   在表面不平坦的衬底上淀积PSG之后,可以通过在软化温度的退火使已软化的PSG发生回流,从而降低PSG表面台阶的尖角,使衬底表面趋于平坦,以利于后面的工艺过程。如图723所示是含磷重量百分比不同的PSG经过20min、1100℃的退火回流后形貌的SEM剖面图。从图中可以看出,经过退火回流,PsG表面台阶的尖角随着磷浓度的增加而逐渐消失,趋于平坦了。在磷浓度较高时,有很强的吸潮性,因此,氧化层巾磷的浓度一般被限制在6耐%~8诫%①之间.以减少磷酸的形成,从而减少对薄膜下方材料的腐蚀。o①T℃之后再高温退火回流,这是超大规模集成电路工艺中一种重要的平坦化工艺技术。