[发明专利]具有减少的基于石英的污染物的等离子体增强原子层沉积方法

权利要求书

1.一种执行具有减少的基于石英的污染物的等离子体增强原子层沉积的方法，其包括：

使用前体气体在基材上形成初始膜；

排除该前体气体；和

在石英等离子体管中，由供应气体感应地形成基于氢即基于H的等离子体，该供应气体主要由氢与氮或者氢、氩与氮组成，其中氮构成该供应气体的2体积％或更少，其中该基于氢的等离子体包括一种或多种反应物质；和

导引该一种或多种反应物质至该基材从而引起该一种或多种反应物质与该初始膜反应。

2.根据权利要求1的方法，其中该基材位于反应器腔室的内部，在气动式耦合至该反应器腔室的内部的等离子体源内形成该基于H的等离子体，并且其中导引该一种或多种反应物质至该基材的行为包括在该基于氢的等离子体与该反应器腔室的内部之间形成压力差。

3.根据权利要求1的方法，还包括通过组合氮与氢或者氮、氢与氩而形成该供应气体，其中以N₂气体或NH₃气体的形式添加氮，并且其中以H₂气体的形式添加氢。

4.根据权利要求1的方法，其中氮构成该供应气体的0.1体积％和2体积％之间。

5.根据权利要求4的方法，其中氮构成该供应气体的0.5体积％和1.5体积％之间。

6.根据权利要求1的方法，其中氮构成该供应气体的1体积％或更少。

7.根据权利要求1的方法，其中该前体气体含有以下的至少一者：铌、钨、钼、铝、镓、铟、硼、铜、钆、铪、硅、钽、钛、钒和锆。

8.根据权利要求1的方法，其中该基于石英的污染物的减少量是与在该供应气体中没有使用氮的情况下相比的大于50倍。

9.根据权利要求1的方法，其中该基于石英的污染物的减少量是与在该供应气体中没有使用氮的情况下相比的大于20倍。

10.根据权利要求1的方法，其中该基于石英的污染物的减少量是与在该供应气体中没有使用氮的情况下相比的大于2倍。

11.一种形成基于氢即基于H的等离子体的方法，该基于H的等离子体用于包括石英等离子体管的等离子体反应系统，该方法包括：

使供应气体流过该石英等离子体管，其中该供应气体由氢与氮或者氢、氩与氮组成；

由流过该石英等离子体管的供应气体感应地形成该基于H的等离子体；和

其中该供应气体中氮的量构成该供应气体的0.1体积％和2体积％之间。

12.根据权利要求11的方法，其中该供应气体中氮构成该供应气体的0.5体积％和1.5体积％之间。

13.根据权利要求11的方法，其中该供应气体中氮构成该供应气体的0.1体积％和1体积％之间。

14.根据权利要求11的方法，其中该基于氢的等离子体包括至少一种反应物质，并且还包含在等离子体增强原子层沉积工艺即PE-ALD工艺中使用该至少一种反应物质以在基材上形成膜。

15.根据权利要求14的方法，其中使用该基于氢的等离子体导致在PE-ALD工艺中形成的膜中基于石英的污染物的量的减少，该量的减少是与在该供应气体中没有使用氮的情况下相比的大于50倍。

16.根据权利要求14的方法，其中使用该基于氢的等离子体导致在PE-ALD工艺中形成的膜中基于石英的污染物的量的减少，该量的减少是与在该供应气体中没有使用氮的情况下相比的大于20倍。

17.根据权利要求14的方法，其中使用该基于氢的等离子体导致在PE-ALD工艺中形成的膜中基于石英的污染物的量的减少，该量的减少是与在该供应气体中没有使用氮的情况下相比的大于2倍。

18.根据权利要求14的方法，其中PE-ALD工艺包含使用具有以下至少一者的前体气体：铌、钨、钼、铝、镓、铟、硼、铜、钆、铪、硅、钽、钛、钒和锆。

19.根据权利要求14的方法，还包括通过组合氮与氢或者氮、氢与氩而形成该供应气体，其中以N₂气体或NH₃气体的形式添加氮，并且其中以H₂气体的形式添加氢。