[发明专利]原子态等离子体的形成及维持方法及半导体材料的等离子体处理方法在审
| 申请号： | 201910189810.9 | 申请日： | 2019-03-13 |
| 公开（公告）号： | CN109922590A | 公开（公告）日： | 2019-06-21 |
| 发明（设计）人： | 刘新宇;尤楠楠;王盛凯;白云 | 申请（专利权）人： | 中国科学院微电子研究所 |
| 主分类号： | H05H1/46 | 分类号： | H05H1/46;H01L21/04 |
| 代理公司： | 北京康信知识产权代理有限责任公司 11240 | 代理人： | 韩建伟 |
| 地址： | 100029 *** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 等离子体 原子态 等离子体火球 半导体材料 等离子体处理 微波能量耦合 激发气体 气体扰动 分子态 激发 等离子体激发 调控 应用 | ||
1.一种原子态等离子体的形成及维持方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，通过微波能量耦合待激发气体，以激发产生等离子体火球；
S2，对所述等离子体火球产生气体扰动，使至少部分所述等离子体火球中的等离子体维持在原子态，以调控原子态等离子体与分子态等离子体的激发比例。
2.根据权利要求1所述的形成及维持方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述待激发气体选自氧气、氮气、稀有气体及各自同位素中的任一种或多种。
3.根据权利要求1或2所述的形成及维持方法，其特征在于，所述步骤S1中，在300～3000W的第一微波功率和300Pa～10kPa的第一气体压强的条件下，使等离子体起辉，以激发产生所述等离子体火球。
4.根据权利要求1所述的形成及维持方法，其特征在于，在所述步骤S2中，采用扰动气体扰动所述等离子体火球，所述扰动气体选自氧气、氮气、稀有气体及各自同位素中的任一种或多种。
5.根据权利要求4所述的形成及维持方法，其特征在于，所述扰动气体的流速为0.05～1.00L/min。
6.根据权利要求1或4所述的形成及维持方法，其特征在于，在所述步骤S2中，在300～3000W的第二微波功率和300Pa～10kPa第二气体压强的条件下，对所述等离子体产生气体扰动以使至少部分所述等离子体维持激发初期的原子态。
7.根据权利要求4所述的形成及维持方法，其特征在于，在所述步骤S2中，
通过增加所述扰动气体的流速，以增加所述原子态等离子体与所述分子态等离子体的比值；或
通过降低所述扰动气体的流速，以降低所述原子态等离子体与所述分子态等离子体的比值。
8.一种半导体材料的等离子体处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
采用权利要求1至7中任一项所述的原子态等离子体的形成及维持方法形成等离子体，所述等离子体包括原子态等离子体和/或分子态等离子体；
利用所述等离子体对所述半导体材料进行等离子体处理。
9.根据权利要求8所述的等离子体处理方法，其特征在于，所述等离子体处理包括氧化处理和氮化处理。
10.根据权利要求8所述的等离子体处理方法，其特征在于，所述半导体材料包括硅和碳化硅。
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