[发明专利]用于在氧化物膜中掺入氮的方法和装置

权利要求书

1.一种方法，包括：

用高强度等离子体将处理室预处理；

将衬底装入所述处理室；和

在所述处理室内对所述衬底进行等离子体氮化；

其中，预处理所述处理室使用的等离子体功率比所述衬底的等离子体氮化过程中使用的等离子体功率高至少150％。

2.如权利要求1的方法，其中，用高强度等离子体将所述处理室预处理包括：使用约800至2500W的等离子体功率。

3.如权利要求1的方法，其中，用高强度等离子体将所述处理室预处理包括：将所述处理室预处理约5至60秒。

4.如权利要求1的方法，其中，用高强度等离子体将所述处理室预处理包括：使用约10至100毫托的室压力。

5.如权利要求1的方法，其中，用高强度等离子体将所述处理室预处理包括：用氮等离子体将所述处理室预处理。

6.如权利要求5的方法，其中，用氮等离子体将所述处理室预处理包括：用包含氮和氦与氩中至少一种的气体混合物将所述处理室预处理。

7.如权利要求5的方法，其中，用氮等离子体将所述处理室预处理包括：使氮被吸收或吸附在所述处理室的至少一个处理部件和室壁上。

8.如权利要求7的方法，其中，用氮等离子体将所述处理室预处理包括：使所述处理室的至少一个处理部件和室壁对氮饱和。

9.如权利要求1的方法，其中，用高强度等离子体将所述处理室预处理包括：降低所述处理室中的氧和水中至少一种的相对分压。

10.如权利要求1的方法，还包括：使用所述高强度等离子体预处理步骤来减小使用不同功率水平的氮化步骤工序之间的差异。

11.如权利要求1的方法，其中，所述处理室的预处理是在对所述衬底进行等离子体氮化之前即刻进行的。

12.如权利要求1的方法，其中，所述处理室的预处理是在所述处理室的空闲期间进行的。

13.如权利要求1的方法，其中，预处理所述处理室使用的等离子体功率比所述衬底的等离子体氮化过程中使用的等离子体功率高至少200％。

14.如权利要求1的方法，还包括：在所述处理室内处理每个衬底之前，用高强度等离子体将所述处理室预处理。

15.如权利要求1的方法，其中，对所述衬底进行等离子体氮化包括：氮化所述衬底的氧化物层。

16.如权利要求15的方法，其中，所述氧化物层包括二氧化硅。

17.如权利要求15的方法，其中，所述氧化物层包括高介电常数膜

18.一种方法，包括：

用第一高强度氮等离子体将处理室预处理；

将第一衬底装入所述处理室；

对所述第一衬底进行等离子体氮化，其中，预处理所述处理室使用的第一高强度氮等离子体的等离子体功率比所述第一衬底的等离子体氮化过程中使用的等离子体功率高至少150％；

用第二高强度氮等离子体将所述处理室预处理；

将第二衬底装入所述处理室；和

对所述第二衬底进行等离子体氮化，其中，预处理所述处理室使用的第二高强度氮等离子体的等离子体功率比所述第二衬底的等离子体氮化过程中使用的等离子体功率高至少150％。

19.如权利要求18的方法，其中，用所述第一和第二高强度等离子体将所述处理室预处理包括：使用约800至2500W的等离子体功率。

20.如权利要求18的方法，其中，用所述第一和第二高强度等离子体将所述处理室预处理包括：将所述处理室预处理约5至60秒。

21.如权利要求18的方法，其中，用所述第一和第二高强度等离子体将所述处理室预处理包括：使用约10至100毫托的室压力。

22.一种方法，包括：

用高强度等离子将处理室预处理，以使氮被吸收或吸附在所述处理室的至少一个处理部件和室壁上；

将衬底装入所述处理室；和

在所述处理室内对所述衬底进行等离子体氮化。