[发明专利]形成薄膜的方法和改性薄膜的表面的方法

权利要求书

1.一种在基板的表面上形成薄膜的方法，所述方法包括：

等离子体接触步骤，所述等离子体接触步骤包括

向腔室中供给包含反应物气体的处理气体，

通过施加高频功率从所述处理气体中包含的反应物组分生成等离子体来活化所述反应物组分，以及

使包含如此活化的所述反应物组分的所述处理气体与所述基板的所述表面接触以形成所述薄膜，

其中在所述等离子体接触步骤中，通过调节所述处理气体中包含的所述反应物组分的浓度和所述高频功率的功率水平中的至少之一来将第一等离子体生成条件改变为第二等离子体生成条件，从而抑制异常放电。

2.根据权利要求1所述的方法，

其中在所述第一等离子体生成条件中，在供给其中所述反应物组分的浓度为第一浓度的处理气体的同时，施加与所述第二等离子体生成条件的高频功率相同的第二功率水平的高频功率，以及

在施加所述第二功率水平的所述高频功率的同时，将所述反应物组分的浓度从所述第一浓度降低至第二浓度，从而将所述第一等离子体生成条件改变为所述第二等离子体生成条件。

3.根据权利要求1所述的方法，

其中在所述第一等离子体生成条件中，在供给其中所述反应物组分的浓度为与所述第二等离子体生成条件的浓度相同的第二浓度的处理气体的同时，施加第一功率水平的高频功率或不施加所述高频功率，以及

在供给所述第二浓度的所述处理气体的同时将所述高频功率的功率水平增加至第二功率水平，从而将所述第一等离子体生成条件改变为所述第二等离子体生成条件。

4.根据权利要求1所述的方法，

其中在所述第一等离子体生成条件中，在供给其中所述反应物组分的浓度为第一浓度的处理气体的同时，施加第一功率水平的高频功率或不施加所述高频功率，以及

将所述高频功率的功率水平从所述第一功率水平增加至第二功率水平并将所述反应物组分的浓度降低至第二浓度，从而将所述第一等离子体生成条件改变为所述第二等离子体生成条件。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，所述方法还包括：

在所述等离子体接触步骤之前，

向所述腔室中供给至少一种包含原料气体组分的原料气体并使所述原料气体组分吸附在所述基板的所述表面上的供给步骤；和

从所述腔室排放任何未吸附在所述基板的所述表面上的所述原料气体组分的排放步骤，

其中所述等离子体接触步骤为通过等离子体增强原子层沉积(PEALD)工艺进行的薄膜沉积步骤，其中

向所述腔室中供给的包含所述反应物气体的所述处理气体还包含载气，

所述反应物组分由所述反应物气体和所述载气中的至少之一组成，

所述反应物组分的活化包括通过施加高频功率从所述反应物组分生成等离子体，并且

使如此活化的所述反应物组分与吸附在所述基板的所述表面上的所述原料气体组分反应以形成所述薄膜。

6.根据权利要求5所述的方法，

其中所述原料气体为氨基硅烷。

7.根据权利要求5或6所述的方法，

其中所述反应物气体为选自氧(O₂)气、一氧化二氮(N₂O)气、二氧化碳(CO₂)气、氮(N₂)气和氨(NH₃)气构成的组中的至少一种。

8.根据权利要求5至7中任一项所述的方法，

其中所述载气为选自氦(He)气、氩(Ar)气和氢(H₂)气构成的组中的至少一种。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，

其中所述薄膜由SiO₂膜、SiN膜或SiC膜组成。

10.一种改性形成在基板上的薄膜的表面的方法，所述方法包括：

等离子体接触步骤，所述等离子体接触步骤包括

向腔室中供给包含反应物气体和载气中的至少之一的处理气体，

通过向所述处理气体施加高频功率来生成等离子体而活化所述处理气体，以及

使通过所述等离子体的生成而如此活化的所述处理气体与形成在所述基板上的所述薄膜的所述表面接触以改性所述薄膜的所述表面，

其中所述等离子体接触步骤为表面改性步骤，在其中，通过调节所述处理气体中包含的反应物组分的浓度和所述高频功率的功率水平中的至少之一来将第三等离子体生成条件改变为第四等离子体生成条件，从而抑制异常放电。