[发明专利]沉积具有低界面污染的层的方法

说明书

领域

本发明的实施例大致涉及基板处理方法，更明确地，本发明的实施例涉及在基板上沉积层的方法。

背景

随着诸如晶体管、存储器、光伏电池等的各种器件的关键尺寸不断变小，这些器件的各元件之间的界面实质上变得更加重要。例如，各元件之间的界面的不期望污染物会造成结电阻的增加、寄生电容或其他不期望的结果。例如，在基板或薄膜上沉积层之前，可去除原生氧化物，以制备用于沉积层的基板或薄膜的表面。本发明人已经发现原生氧化物的去除是不充分的，并且发现残留于基板或薄膜的表面上的污染物高于容许浓度，这会在随后将层沉积在基板上时造成界面污染。虽然在去除原生氧化物之后执行高温退火(例如，氢气(H₂)中＞约700℃)可用来去除污染物，但是本发明人相信伴随高温退火的高能量需求与低处理产量是不理想的。

因此，本发明人提供降低界面污染的方法，界面是在沉积层与下方基板或薄膜之间的。

概述

本发明公开了沉积具有低界面污染的层的方法。本发明的方法可有利地降低沉积层之间的界面处的污染，界面例如在沉积层与下方基板或薄膜之间。在某些实施例中，沉积层的方法可包括在还原气氛中将含硅层退火，所述含硅层上设置有第一层；在退火后利用蚀刻工艺来去除第一层以暴露含硅层；以及将第二层沉积在暴露的含硅层上。在某些实施例中，含硅层是硅(Si)而第一层是二氧化硅(SiO₂)。本发明的其他与进一步实施例描述于下。

附图简单说明

可通过参照描绘于附图中的本发明的示范性实施例来理解以上简要概括的和以下更详细讨论的本发明的实施例。然而，需注意附图仅描绘本发明的典型实施例而因此不应被视为本发明范围的限制因素，因为本发明可允许其他等效实施例。

图1描绘根据本发明某些实施例的沉积层的方法的流程图。

图2A至图2C描绘根据图1所示的方法的沉积层的阶段。

图3描绘界面污染物浓度的比较，图3比较通过现有技术与通过根据本发明某些实施例的方法沉积的邻近层的界面。

图4描绘处理腔室的部分截面图，所述处理腔室适于执行根据本发明某些实施例的方法。

图5描绘处理系统的示意图，所述处理系统适于执行根据本发明某些实施例的方法。

为了促进理解，尽可能应用相同的元件符号来表示附图中共有的元件。为了清楚显示，附图并未按照比例绘制且可能有所简化。预期一个实施例公开的元件和特征可有利地用于其他实施例而不需进一步的叙述。

具体描述

本发明公开了沉积具有低界面污染的层的方法。本发明的方法有利地降低沉积层之间的界面处的污染，界面例如在沉积层与下方基板或薄膜之间。

图1描绘根据本发明某些实施例的沉积层的方法的流程图。方法100是根据图2A至图2C所绘的沉积层的阶段描述于下。

方法100开始于步骤102，如图2A所示，步骤102在还原气氛204中将含硅层200退火，含硅层200上设置有第一层202。含硅层可包括基板、沉积薄膜等等。在某些实施例中，含硅层包括硅(Si)、硅锗(SiGe)、碳化硅(SiC)、硅磷(SiP)、硅硼(SiB)、硅锗硼(SiGeB)、硅锗磷(SiGeP)或硅碳磷(SiCP)的至少一种。

第一层202可为任何需要去除并且会在含硅层200的表面上造成不期望的污染物的适当层。例如，第一层202可包括原生氧化物层、沉积氧化物层、图案层、光刻胶或掩模层等等。在某些实施例中，第一层202是氧化物层。例如，第一层202可包括氧化硅(SiO_x)。在某些实施例中，第一层是二氧化硅(SiO₂)。

还原气氛204可为任何适当的还原气氛，所述还原气氛例如包括在非等离子体与/或等离子体状态下的还原物种。例如，在某些实施例中，还原气氛204包括还原气体，所述还原气体包括氢气(H₂)、或者所述还原气体包括氢气(H₂)与至少一种惰性气体的混合物，所述惰性气体是诸如氮气(N₂)或稀有气体，所述稀有气体诸如氩(Ar)、氦(He)等等。在某些实施例中，等离子体由还原气体所形成。