[发明专利]通过脉冲低频射频功率获得高选择性和低应力碳硬膜

权利要求书

1.一种形成可灰化硬膜的方法，包括：

使半导体衬底暴露于包括碳氢化合物前体气体的工艺气体的脉冲，其中所述碳氢化合物由C_xH_y限定，其中X是2至10之间的整数，Y是2至24之间的整数；并且

通过使用等离子体的等离子体增强化学气相沉积(PECVD)在所述半导体衬底上沉积可灰化硬膜以形成沉积的硬膜，所述等离子体是由包括高频(HF)成分和低频(LF)成分的双射频(RF)等离子体源产生的，

其中在沉积期间，低频功率脉动。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述低频功率在非零功率水平之间脉动。

3.根据权利要求1所述的方法，其中通过开启和关闭所述低频功率使所述低频功率脉动。

4.根据权利要求1所述的方法，其中低频射频功率的频率为400kHz。

5.根据权利要求1至4的任一项所述的方法，其中所述低频功率在2Hz与200Hz之间的频率脉动。

6.根据权利要求1至4的任一项所述的方法，其中所述低频功率在2Hz与10Hz之间的频率脉动。

7.根据权利要求1至4的任一项所述的方法，其中所述工艺气体在2Hz与200Hz之间的频率脉动。

8.根据权利要求1至4的任一项所述的方法，其中所述工艺气体在2Hz与10Hz之间的频率脉动。

9.根据权利要求1至4的任一项所述的方法，其中所述沉积的硬膜的弹性模量比应力为1。

10.根据权利要求1至4的任一项所述的方法，其中所述沉积的硬膜对氧化物、氮化物或多晶硅层具有在3.6与4.4之间的蚀刻选择性。

11.一种形成非晶碳层的方法，包括：

使半导体衬底暴露于包括碳氢化合物前体气体的工艺气体，其中所述碳氢化合物由C_xH_y限定，其中X是2至10之间的整数，Y是2至24之间的整数；以及

通过使用等离子体的等离子体增强化学气相沉积(PECVD)工艺在所述半导体衬底上沉积非晶碳层以形成沉积的非晶碳层，所述等离子体是由包括高频(HF)成分和低频(LF)成分的双射频(RF)等离子体源产生的，

其中在沉积期间，高频功率和低频功率以同步的方式脉动。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述低频功率和所述高频功率中至少一个在非零功率水平之间脉动。

13.根据权利要求11所述的方法，其中通过开启和关闭所述低频功率使所述低频功率和所述高频功率中至少一个脉动。

14.根据权利要求11所述的方法，其中低频射频功率的频率为400kHz。

15.根据权利要求11至14的任一项所述的方法，其中所述高频功率和所述低频功率在2Hz与200Hz之间的频率脉动。

16.根据权利要求11至14的任一项所述的方法，其中所述高频功率和所述低频功率在2Hz与10Hz之间的频率脉动。

17.根据权利要求11至14的任一项所述的方法，其中所述沉积的非晶碳层的弹性模量比应力为1。

18.根据权利要求11至14的任一项所述的方法，其中所述沉积的非晶碳层对氧化物、氮化物或多晶硅层具有在3.6与4.4之间的蚀刻选择性。