[发明专利]共形膜的等离子体激活沉积

权利要求书

1.一种在包括处理站的半导体处理装置中用于在位于所述处理站中的衬底上形成薄共形膜的方法，所述方法包括：

在第一阶段中：

从所述衬底的表面外产生出前驱体自由基，以及

将所述前驱体自由基吸附到所述表面以形成表面活性物质；

在第一清洗阶段中，从所述处理站清洗残留的前驱体；

在第二阶段中，将反应性等离子体供应给所述表面，所述反应性等离子体被配置为与所述表面活性物质发生反应并产生所述薄共形膜；以及

在第二清洗阶段中，从所述处理站清洗残留的反应物。

2.如权利要求1所述的方法，其进一步包括在所述第一阶段期间形成本质上共形的表面活性物质层。

3.如权利要求1所述的方法，其中产生所述前驱体自由基进一步包括利用高频直流等离子体产生气相的前驱体自由基。

4.如权利要求1所述的方法，其进一步包括通过在所述第一阶段期间调节高频等离子体的持续时间来调节所述薄共形膜的沉积速率。

5.如权利要求1所述的方法，其进一步包括通过在所述第一阶段期间调节高频等离子体的脉冲数量来调节所述薄共形膜的沉积速率。

6.如权利要求1所述的方法，其进一步包括通过在所述第二阶段期间调节等离子体频率和等离子体持续时间中的一或多者来调节所述薄共形膜的电气和物理属性中的一或多者。

7.如权利要求1所述的方法，其中所述第二阶段包括通过同时利用高频等离子体和低频等离子体产生所述反应性等离子体。

8.如权利要求7所述的方法，其中产生所述反应性等离子体包括使所述高频等离子体和所述低频等离子体同时脉冲。

9.如权利要求1所述的方法，其中所述第二阶段包括通过使高频等离子体和低频等离子体交替脉冲产生所述反应性等离子体。

10.如权利要求1所述的方法，其进一步包括，在第三阶段中，用由掺杂等离子体供应的掺杂物掺杂所述薄共形膜，其中所述掺杂等离子体利用高频和低频等离子体中的一或多者产生。

11.一种半导体处理装置，其包括：

处理站；

被设置在所述处理站内部的衬底支架，所述衬底支架被构造来支撑衬底；以及

被流体地耦合于所述处理站的等离子体源；以及

被构造来执行保存在存储器中的指令的系统控制器，所述指令包括：

在第一阶段中，用于如下事项的指令：

利用裂解等离子体从所述衬底的表面外产生出前驱体自由基，以及

将所述前驱体自由基供应给所述表面，所述前驱体自由基在所述表面上形成共形的表面活性物质层；

在第一清洗阶段中，用于从所述处理站清洗残留前驱体的指令；

在第二阶段中，用于如下事项的指令：

利用反应性等离子体产生反应物质，以及

将所述反应物质供应给所述表面以便所述反应物质与所述表面活性物质发生反应，形成共形膜层；以及

在第二清洗阶段中，用于从所述处理站清洗残留反应物的指令。

12.如权利要求11所述的半导体处理装置，其中所述等离子体源包括高频直流等离子体源和/或低频直流等离子体源。

13.如权利要求11所述的半导体处理装置，其中所述等离子体源包括平行板等离子体源、电感耦合等离子体源、螺旋波等离子体源、电子回旋共振等离子体源、磁控管增强等离子体源和直流辉光放电等离子体源中的一或多者。

14.如权利要求11所述的半导体处理装置，其进一步包括指令以在第三阶段中：

利用高频等离子体和低频等离子体中的一或多者在所述表面上方产生掺杂等离子体，所述掺杂等离子体包括掺杂物；以及

用所述掺杂物掺杂所述共形膜层。