[发明专利]平滑的含硅膜

摘要

描述了一种用于沉积超平滑的含硅膜和膜堆叠的方法和硬件。在一种实施方式中，公开了在等离子体增强化学气相沉积装置中在衬底上形成含硅膜的方法的一种实施方式，该方法包括：供给含硅反应物至该等离子体增强化学气相沉积装置；供给共反应物至该等离子体增强化学气相沉积装置；供给电容耦合等离子体至该等离子体增强化学气相沉积装置的处理站，该等离子体包括从该含硅反应产生的硅自由基和从该共反应物产生的共反应物自由基；以及在该衬底上沉积该含硅膜，该含硅膜具有介于1.4和2.1之间的折射率，该含硅膜还具有在硅衬底上测量的小于或等于4.5埃的绝对粗糙度。

主权项

一种形成三维存储器设备的膜堆叠的方法，所述方法包括沉积多个膜，其中所述多个膜包括具有第一组分的膜和具有与所述第一组分不同的第二组分的膜，其中所述膜的所述第一组分和第二组分在堆叠中交替出现，并且其中在沉积的堆叠中的至少一个膜是通过下述方法在等离子体增强化学气相沉积装置中在衬底上沉积的含硅膜：供给含硅反应物至所述等离子体增强化学气相沉积装置，其中，所述含硅反应物包括选自硅烷、乙硅烷、卤取代硅烷和烷基取代硅烷中的一种或多种反应物；供给共反应物至所述等离子体增强化学气相沉积装置，其中，所述共反应物包括选自NH₃、N₂O、CO和CO₂中的一种或多种共反应物；供给电容耦合等离子体至所述等离子体增强化学气相沉积装置的处理站，所述等离子体包括从所述含硅反应物产生的硅自由基和从所述共反应物产生的共反应物自由基；以及在所述衬底上以小于10埃/秒的沉积速率沉积所述含硅膜，所述含硅膜在产生具有介于1.4和2.1之间的折射率且具有对于高达3000埃的沉积的膜在硅衬底上测量的小于4.5埃的绝对粗糙度的膜的工艺条件下被沉积，其中对于高达3000埃的沉积的膜，所述绝对粗糙度并不随着沉积厚度的增加大幅增加，其中，所述工艺条件包括：以所述含硅反应物的量的至少150倍的量供应所述共反应物；形成包括用至少0.35瓦/英寸²的功率密度产生的高频等离子体的等离子体，其中所形成的所述等离子体具有小于2×10¹⁰离子/厘米³的离子密度；在等于或小于8托的压强和介于300‑600℃的温度沉积所述含硅膜。