[发明专利]氮化硅膜的干法蚀刻速率降低

权利要求书

1.一种用于形成氮化硅膜的方法，包括：

将包括表面的基板设置在腔室中；

以第一总流率使含硅气体和第一含氮气体流入所述腔室中；

通过以第一功率水平将第一射频(RF)功率施加到所述含硅气体和所述第一含氮气体来在所述基板的所述表面上沉积含硅和氮层；

中断所述含硅气体和所述第一含氮气体的流动并使第二含氮气体流入所述腔室中，其中所述第二含氮气体的流率高于所述第一总流率；

通过以高于所述第一功率水平的第二功率水平将第二RF功率施加到所述第二含氮气体来处理所述含硅和氮层；以及

重复进行以下操作直到形成具有预确定的厚度的膜为止：使所述含硅气体和所述第一含氮气体流动，沉积所述含硅和氮层，中断所述含硅气体和所述第一含氮气体的流动并使所述第二含氮气体流动，以及处理所述含硅和氮层。

2.如权利要求1所述的方法，其中

所述含硅气体包括甲硅烷(SiH₄)；

所述含硅气体以约每分钟10标准立方厘米(sccm)至约50sccm的流率流动；

所述第一含氮气体包括氨(NH₃)和双原子氮气体(N₂)中的至少一种；

所述第一含氮气体的所述氨以约30sccm至约1500sccm的流率流动；

所述第一含氮气体的所述双原子氮气体以约500sccm至约3000sccm的流率流动；

所述第二含氮气体包括双原子氮气体(N₂)；并且

所述第二含氮气体以约10000sccm至约20000sccm的流率流动。

3.如权利要求1所述的方法，其中所述腔室的压力不大于6托，并且其中在处理所述含硅和氮层期间在所述腔室中的所述压力高于在沉积所述含硅和氮层期间在所述腔室中的所述压力。

4.如权利要求1所述的方法，其中

所述第一功率水平为约50瓦(W)至约100W；

所述第一RF功率施加达约1秒至约5秒的持续时间；

所述第二功率水平为约80W至约120W；并且

所述第二RF功率施加达约5秒到15秒的持续时间。

5.如权利要求4所述的方法，其进一步包括：

使含氧气体流入所述腔室中；以及

在处理所述含硅和氮层期间将所述第二RF功率施加到所述含氧气体，或在处理所述含硅和氮层之后将所述第二RF功率施加到所述含氧气体，其中在处理所述含硅和氮层之后的所述第二RF功率以所述第二功率水平施加达约2秒至约10秒的持续时间。

6.一种用于形成氮化硅膜的方法，包括：

将包括表面的基板设置在腔室中；

使包括含硅气体和第一含氮气体的第一工艺气体组流入所述腔室中，其中所述第一工艺气体组是不含双原子氢气体的；

通过以第二频率和第三功率水平将第三射频(RF)功率施加到所述第一工艺气体组来在所述基板的所述表面上沉积初始化层；

中断所述第一工艺气体组的所述第一含氮气体的流动并使包括所述含硅气体、第二含氮气体和含氢气体的第二工艺气体组流入所述腔室中，其中所述第二工艺气体组是不含双原子氮气体的；以及

通过以高于所述第二频率的第一频率和高于所述第三功率水平的第一功率水平将第一RF功率施加到所述第二工艺气体组来在所述初始化层上沉积体氮化硅层。