[发明专利]电介质材料的等离子处理

权利要求书

1.一种于基板上形成电介质材料的方法，包括：

将该基板置于制程腔中；

将氢气气源以及氧气气源流入水蒸气产生器中，以形成包含水蒸气的氧化气体；

于原子层沉积制程中，使该基板循序暴露于该氧化气体以及至少一含金属前驱物之中，而于该基板上形成电介质材料；

使该基板暴露于惰性气体等离子，而于惰性等离子制程中加密该电介质材料；以及

使该基板暴露于热退火制程之下。

2.如权利要求1所述的方法，其中该氢气气源为氢气或含氢的混合气体，而该氧气气源为氧气或氧化亚氮。

3.如权利要求2所述的方法，其中该至少一含金属前驱物是选自于由铪前驱物、锆前驱物、铝前驱物、钽前驱物、钛前驱物、镧前驱物以及其混合物所组成的群组。

4.如权利要求3所述的方法，其中该电介质材料包括至少一材料，其是选自于由氧化铪、氧化锆、氧化镧、氧化钽、氧化钛、氧化铝、其合金、其衍生物以及其混合物所组成的群组。

5.如权利要求4所述的方法，其中该基板于形成该电介质材料之前，使该基板进行湿式清洗制程以形成厚度小于等于10的氧化层。

6.如权利要求1所述的方法，其中该惰性气体等离子包括气体，其是选自于由氩、氦、氖以及其混合物所组成的群组。

7.如权利要求6所述的方法，其中该惰性气体等离子包括氩，且不含有或基本上不含有氮。

8.如权利要求7所述的方法，其中该基板暴露于具有功率输出为500～3000瓦的该惰性气体等离子下，持续时间为30秒～5分钟。

9.如权利要求8所述的方法，其中该功率输出为900～1800瓦，而持续时间为1～3分钟。

10.如权利要求7所述的方法，其中该热退火制程的进行时间为1～120秒，进行温度为600～1200℃。

11.如权利要求10所述的方法，其中该进行时间为5～30秒，而该进行温度为800～1100℃。

12.如权利要求11所述的方法，其中该基板于该热退火制程中是暴露于含氧环境下。

13.如权利要求4所述的方法，其中该电介质材料的厚度为5～100。

14.如权利要求13所述的方法，其中该电介质材料包括氧化铪，且厚度为10～60。

15.如权利要求13所述的方法，其中该基板于进行该原子层沉积制程之后，以及该惰性等离子制程之前，进行沉积后的退火制程。

16.如权利要求14所述的方法，其中该含铪材料的电容至少为2.4μF/cm²。

17.一种于基板上形成电介质材料的方法，包括：

于原子层沉积制程中，使该基板循序暴露于至少含金属前驱物以及氧化气体下，而于该基板上形成氧化金属材料；

使该基板暴露于惰性气体等离子，而于惰性等离子制程中加密该氧化金属材料；以及

使该基板暴露于热退火制程之下。

18.如权利要求17所述的方法，其中该原子层沉积制程更包括将氢气气源以及氧气气源流入水蒸气产生器中，以形成该氧化气体以及包含水蒸气的该氧化气体。

19.如权利要求18所述的方法，其中该氢气气源为氢气或含氢的混合气体，而该氧气气源为氧气或氧化亚氮。

20.如权利要求19所述的方法，其中该至少一含金属前驱物是选自于由铪前驱物、锆前驱物、铝前驱物、钽前驱物、钛前驱物、镧前驱物以及其混合物所组成的群组。

21.如权利要求20所述的方法，其中该氧化金属材料包括至少一材料，其是选自于由氧化铪、氧化锆、氧化镧、氧化钽、氧化钛、氧化铝、其合金、其衍生物以及其混合物所组成的群组。

22.如权利要求17所述的方法，其中该惰性气体等离子包括气体，其是选自于由氩、氦、氖以及其混合物所组成的群组。

23.如权利要求22所述的方法，其中该基板暴露于具有功率输出为500～3000瓦的该惰性气体等离子，持续时间为30秒～5分钟。