[发明专利]以可变的氮/氢比所制造的自由基来生长介电薄膜的方法无效
| 申请号： | 201080059994.4 | 申请日： | 2010-12-16 |
| 公开（公告）号： | CN102687252A | 公开（公告）日： | 2012-09-19 |
| 发明（设计）人： | 梁璟梅;X·陈;M·L·米勒;N·K·英格尔;S·文卡特拉马 | 申请（专利权）人： | 应用材料公司 |
| 主分类号： | H01L21/31 | 分类号： | H01L21/31;H01L21/205;H01L21/324 |
| 代理公司： | 上海专利商标事务所有限公司 31100 | 代理人： | 胡林岭;邢德杰 |
| 地址： | 美国加利*** | 国省代码： | 美国;US |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 可变 制造 自由基 生长 薄膜 方法 | ||
1.一种在基板处理腔室的无等离子体基板处理区域中在基板上形成介电层的方法，所述方法包含：
流动含氮及氢气体至等离子体区域中以产生氮自由基前驱物，其中所述含氮及氢气体包含氢(H2)及氮(N2)以允许进入所述等离子体区域中的氮:氢原子流量比的选择有更大的可变性；
在所述无等离子体基板处理区域中将含硅前驱物与所述氮自由基前驱物结合；以及
沉积所述介电层至所述基板上。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述含硅前驱物为不含碳的含硅前驱物。
3.如权利要求1所述的方法，其中所述含硅前驱物包含硅烷、二硅烷或三硅烷中的至少一种。
4.如权利要求1所述的方法，其中所述氮:氢原子流量比大于1:3，以改良薄膜品质并降低薄膜缩减。
5.如权利要求1所述的方法，其中所述氮:氢原子流量比小于1:3，以改良薄膜可流动性。
6.如权利要求1所述的方法，其中所述氮:氢原子流量比大于或约1:2。
7.如权利要求1所述的方法，其中所述氮:氢原子流量比小于或约1:5。
8.如权利要求1所述的方法，其中所述含氮及氢气体基本上完全没有氨。
9.如权利要求1所述的方法，其中所述含氮及氢气体基本上完全没有联氨。
10.如权利要求1所述的方法，其中所述含硅前驱物包含含硅及氮前驱物。
11.如权利要求1所述的方法，其中所述含硅前驱物包含含碳-氮及硅前驱物。
12.如权利要求1所述的方法，其中所述含硅前驱物包含H2N(SiH3)、HN(SiH3)2或N(SiH3)3中的至少一种。
13.如权利要求1所述的方法，其中所述介电层包含不含碳的Si-N-H层。
14.如权利要求1所述的方法，还包含藉由在含臭氧大气中将所述基板的温度维持在低于或约400℃的固化温度下以固化所述介电层的操作。
15.如权利要求1所述的方法，还包含以下步骤：在含氧大气中提升所述基板的温度至高于或约600℃的氧退火温度。
16.如权利要求15所述的方法，其中所述含氧大气包含选自由以下气体所组成的群组中的一种或多种气体：氧原子、臭氧及水蒸气（H2O）。
17.如权利要求1所述的方法，其中所述基板经图案化并具有宽度约50nm或更窄的沟槽。
18.如权利要求17所述的方法，其中所述沟槽中的所述氧化硅层基本上无孔隙。
19.如权利要求1所述的方法，其中所述等离子体区域位于远端等离子体系统中。
20.如权利要求1所述的方法，其中所述等离子体区域为所述基板处理腔室的隔间部分，所述隔间部分藉由喷淋头与所述无等离子体基板处理区域分隔。
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H01L 半导体器件；其他类目中不包括的电固体器件
H01L21-00 专门适用于制造或处理半导体或固体器件或其部件的方法或设备
H01L21-02 .半导体器件或其部件的制造或处理
H01L21-64 .非专门适用于包含在H01L 31/00至H01L 51/00各组的单个器件所使用的除半导体器件之外的固体器件或其部件的制造或处理
H01L21-66 .在制造或处理过程中的测试或测量
H01L21-67 .专门适用于在制造或处理过程中处理半导体或电固体器件的装置；专门适合于在半导体或电固体器件或部件的制造或处理过程中处理晶片的装置
H01L21-70 .由在一共用基片内或其上形成的多个固态组件或集成电路组成的器件或其部件的制造或处理；集成电路器件或其特殊部件的制造
