[发明专利]通过自由基成分化学气相沉积的共形层

权利要求书

1.一种在基板处理腔室中的基板处理区域中的经图案化的基板上形成共形含硅与氮的层的方法，所述方法包含：

将无碳含硅与氮的前驱物与自由基-氮的前驱物混合，其中藉由接触所述自由基-氮的前驱物而主要地激发所述无碳含硅与氮的前驱物；以及

在所述经图案化的基板上沉积具有共形层厚度的共形含硅与氮的层。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述共形含硅与氮的膜的沉积期间，所述基板处理区域中的共形沉积压力低于或约为200mTorr。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述共形含硅与氮的膜沉积期间，所述基板的共形沉积温度低于或约为200°C。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述共形层厚度低于或约为20nm。

5.如权利要求1所述的方法，还包含：藉由使所述含硅与氮的层暴露至臭氧，将所述含硅与氮的层转化为含硅与氧的层。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述无碳含硅与氮的前驱物包含硅烷基胺。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述硅烷基胺包含N(SiH₃)₃。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述自由基-氮的前驱物在与所述无碳含硅与氮的前驱物混合之前使用等离子体自含氮与氢的气体所产生。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述含氮与氢的气体包含选自由氨气、N₂以及H₂所构成的组中的气体。

10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述共形含硅与氮的层包含无碳Si-N-H层。

11.如权利要求1所述的方法，其特征在于，藉由使所述含硅与氮的层暴露至含氧气氛，将所述共形含硅与氮的层转化为氧化硅层。

12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述含氧气氛包含选自由氧气、臭氧以及水蒸汽所构成的组中的一种或多种气体。

13.一种形成具有降低的体积收缩率的含硅层的方法，所述方法包含：

移转含有间隙的基板；

在所述基板上沉积共形含硅与氮的层，其中所述共形含硅与氮的层具有共形性；以及

在所述共形含硅与氮的层上沉积可流动的含硅与氮的层，其中所述含硅层包含所述共形含硅与氮的层以及所述可流动的含硅与氮的层二者。

14.如权利要求13所述的方法，还包含：在含氧气氛中加热所述含硅层，以增加氧含量，其中所述含硅层保留沉积在所述间隙中的所述无碳含硅与氮的层的约85%以上的体积。

15.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述共形含硅与氮的层的所述共形性大于或约为80%。

16.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述共形含硅与氮的层藉由含硅与氮的前驱物与自由基-氮的前驱物的反应沉积在所述基板上，其中所述自由基-氮的前驱物对所述硅与氮前驱物提供主导性激发。

17.如权利要求16项所述的方法，其特征在于，所述含硅与氮的前驱物包含N(SiH₃)₃，且所述自由基-氮的前驱物由等离子体-活化的NH₃形成。

18.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述含氧气氛包含O₂、O₃或H₂O中的至少一个。

19.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述间隙中的所述含硅层为实质上没有空隙的。

20.如权利要求16所述的方法，其特征在于，所述含硅与氮的层包含Si-N-H层。

21.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述共形含硅与氮的层包含Si-N-H层。

22.如权利要求13项所述的方法，其特征在于，所述基板间隙具有约50nm或更小的宽度。