背景技術:
1、半導體設備(bei)制造可(ke)以包括氮(dan)化(hua)硅(gui)(gui)膜(mo)(mo)的沉(chen)積。氮(dan)化(hua)硅(gui)(gui)薄膜(mo)(mo)具(ju)有獨特的物理、化(hua)學和(he)機(ji)械性能,因此被用于各(ge)種應(ying)用。例如(ru),氮(dan)化(hua)硅(gui)(gui)膜(mo)(mo)可(ke)用于擴散阻擋(dang)層、柵極(ji)絕緣體、側壁間隔物、封裝層、晶體管中(zhong)的應(ying)變膜(mo)(mo)等。
2、這里提供的(de)(de)背(bei)景(jing)描述(shu)是為(wei)了總體呈(cheng)現本公開的(de)(de)背(bei)景(jing)的(de)(de)目的(de)(de)。當前指定(ding)的(de)(de)發明(ming)人(ren)的(de)(de)工作在其在此背(bei)景(jing)技術部分(fen)中描述(shu)的(de)(de)范(fan)圍內以及在提交申請時不能確定(ding)為(wei)現有技術的(de)(de)說明(ming)書的(de)(de)各(ge)方(fang)面既不明(ming)確也不暗示地承(cheng)認(ren)是針(zhen)對本公開的(de)(de)現有技術。
技術實現思路
1、本文(wen)公開了沉(chen)(chen)積膜的(de)(de)方(fang)法和系統。在(zai)(zai)(zai)(zai)本文(wen)的(de)(de)實(shi)施(shi)(shi)方(fang)案(an)的(de)(de)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)方(fang)面,提供(gong)了一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)種沉(chen)(chen)積膜的(de)(de)方(fang)法,該(gai)(gai)(gai)(gai)(gai)方(fang)法包括(kuo)(kuo):在(zai)(zai)(zai)(zai)處(chu)(chu)理(li)(li)室(shi)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)提供(gong)襯(chen)底(di)(di);以(yi)及執行(xing)原子(zi)層沉(chen)(chen)積(ald)處(chu)(chu)理(li)(li)的(de)(de)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)個(ge)或多個(ge)循環(huan)(huan),其(qi)(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)該(gai)(gai)(gai)(gai)(gai)ald處(chu)(chu)理(li)(li)的(de)(de)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)個(ge)或多個(ge)循環(huan)(huan)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)每一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)個(ge)包括(kuo)(kuo):(a)將該(gai)(gai)(gai)(gai)(gai)襯(chen)底(di)(di)暴(bao)(bao)露(lu)(lu)于前(qian)(qian)體(ti)(ti),其(qi)(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)該(gai)(gai)(gai)(gai)(gai)襯(chen)底(di)(di)在(zai)(zai)(zai)(zai)(a)的(de)(de)至少一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)部分期(qi)間(jian)(jian)處(chu)(chu)于第(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du),其(qi)(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)該(gai)(gai)(gai)(gai)(gai)第(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)低于該(gai)(gai)(gai)(gai)(gai)前(qian)(qian)體(ti)(ti)的(de)(de)熱解溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du);以(yi)及(b)將該(gai)(gai)(gai)(gai)(gai)襯(chen)底(di)(di)暴(bao)(bao)露(lu)(lu)于一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)種或多種反(fan)應物,其(qi)(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)在(zai)(zai)(zai)(zai)(b)的(de)(de)至少一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)部分期(qi)間(jian)(jian)該(gai)(gai)(gai)(gai)(gai)襯(chen)底(di)(di)處(chu)(chu)于高(gao)于該(gai)(gai)(gai)(gai)(gai)熱解溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)的(de)(de)第(di)(di)二(er)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)。在(zai)(zai)(zai)(zai)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)些(xie)實(shi)施(shi)(shi)方(fang)案(an)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong),在(zai)(zai)(zai)(zai)(b)期(qi)間(jian)(jian),該(gai)(gai)(gai)(gai)(gai)處(chu)(chu)理(li)(li)室(shi)處(chu)(chu)于第(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)壓(ya)(ya)強(qiang),且該(gai)(gai)(gai)(gai)(gai)方(fang)法在(zai)(zai)(zai)(zai)(a)之(zhi)前(qian)(qian)進一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)步包括(kuo)(kuo):(c)將該(gai)(gai)(gai)(gai)(gai)襯(chen)底(di)(di)暴(bao)(bao)露(lu)(lu)于清掃氣體(ti)(ti),其(qi)(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)在(zai)(zai)(zai)(zai)(c)期(qi)間(jian)(jian),該(gai)(gai)(gai)(gai)(gai)處(chu)(chu)理(li)(li)室(shi)處(chu)(chu)于小(xiao)(xiao)(xiao)于該(gai)(gai)(gai)(gai)(gai)第(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)壓(ya)(ya)強(qiang)的(de)(de)第(di)(di)二(er)壓(ya)(ya)強(qiang)。在(zai)(zai)(zai)(zai)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)些(xie)實(shi)施(shi)(shi)方(fang)案(an)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong),在(zai)(zai)(zai)(zai)(c)期(qi)間(jian)(jian),該(gai)(gai)(gai)(gai)(gai)襯(chen)底(di)(di)的(de)(de)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)從該(gai)(gai)(gai)(gai)(gai)第(di)(di)二(er)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)降低到該(gai)(gai)(gai)(gai)(gai)第(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)。在(zai)(zai)(zai)(zai)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)些(xie)實(shi)施(shi)(shi)方(fang)案(an)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong),該(gai)(gai)(gai)(gai)(gai)第(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)壓(ya)(ya)強(qiang)至少約5torr,且該(gai)(gai)(gai)(gai)(gai)第(di)(di)二(er)壓(ya)(ya)強(qiang)為小(xiao)(xiao)(xiao)于約1torr。在(zai)(zai)(zai)(zai)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)些(xie)實(shi)施(shi)(shi)方(fang)案(an)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong),該(gai)(gai)(gai)(gai)(gai)第(di)(di)二(er)壓(ya)(ya)強(qiang)小(xiao)(xiao)(xiao)于約0.1torr。在(zai)(zai)(zai)(zai)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)些(xie)實(shi)施(shi)(shi)方(fang)案(an)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong),在(zai)(zai)(zai)(zai)(a)期(qi)間(jian)(jian),該(gai)(gai)(gai)(gai)(gai)處(chu)(chu)理(li)(li)室(shi)處(chu)(chu)于第(di)(di)三壓(ya)(ya)強(qiang),且該(gai)(gai)(gai)(gai)(gai)第(di)(di)三壓(ya)(ya)強(qiang)小(xiao)(xiao)(xiao)于該(gai)(gai)(gai)(gai)(gai)第(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)壓(ya)(ya)強(qiang)。
2、在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)一(yi)(yi)(yi)些(xie)(xie)(xie)(xie)實(shi)(shi)施(shi)(shi)(shi)方(fang)(fang)(fang)(fang)案(an)(an)(an)(an)中(zhong)(zhong),該(gai)(gai)(gai)(gai)清掃氣(qi)體包(bao)(bao)括一(yi)(yi)(yi)惰性氣(qi)體。在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)一(yi)(yi)(yi)些(xie)(xie)(xie)(xie)實(shi)(shi)施(shi)(shi)(shi)方(fang)(fang)(fang)(fang)案(an)(an)(an)(an)中(zhong)(zhong),該(gai)(gai)(gai)(gai)清掃氣(qi)體包(bao)(bao)括h2。在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)一(yi)(yi)(yi)些(xie)(xie)(xie)(xie)實(shi)(shi)施(shi)(shi)(shi)方(fang)(fang)(fang)(fang)案(an)(an)(an)(an)中(zhong)(zhong),(c)的(de)(de)持續時間為(wei)至(zhi)少約(yue)5秒。在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)一(yi)(yi)(yi)些(xie)(xie)(xie)(xie)實(shi)(shi)施(shi)(shi)(shi)方(fang)(fang)(fang)(fang)案(an)(an)(an)(an)中(zhong)(zhong),該(gai)(gai)(gai)(gai)第(di)二溫(wen)度(du)為(wei)至(zhi)少約(yue)600℃。在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)一(yi)(yi)(yi)些(xie)(xie)(xie)(xie)實(shi)(shi)施(shi)(shi)(shi)方(fang)(fang)(fang)(fang)案(an)(an)(an)(an)中(zhong)(zhong),該(gai)(gai)(gai)(gai)熱解溫(wen)度(du)介于約(yue)500℃和約(yue)600℃之間。在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)一(yi)(yi)(yi)些(xie)(xie)(xie)(xie)實(shi)(shi)施(shi)(shi)(shi)方(fang)(fang)(fang)(fang)案(an)(an)(an)(an)中(zhong)(zhong),(b)在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)等離子(zi)體存(cun)在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)下執行(xing)。在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)一(yi)(yi)(yi)些(xie)(xie)(xie)(xie)實(shi)(shi)施(shi)(shi)(shi)方(fang)(fang)(fang)(fang)案(an)(an)(an)(an)中(zhong)(zhong),該(gai)(gai)(gai)(gai)等離子(zi)體的(de)(de)功(gong)率至(zhi)少約(yue)5000w。在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)一(yi)(yi)(yi)些(xie)(xie)(xie)(xie)實(shi)(shi)施(shi)(shi)(shi)方(fang)(fang)(fang)(fang)案(an)(an)(an)(an)中(zhong)(zhong),該(gai)(gai)(gai)(gai)前體是(shi)含硅前體。在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)一(yi)(yi)(yi)些(xie)(xie)(xie)(xie)實(shi)(shi)施(shi)(shi)(shi)方(fang)(fang)(fang)(fang)案(an)(an)(an)(an)中(zhong)(zhong),該(gai)(gai)(gai)(gai)前體是(shi)含碳(tan)前體。在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)一(yi)(yi)(yi)些(xie)(xie)(xie)(xie)實(shi)(shi)施(shi)(shi)(shi)方(fang)(fang)(fang)(fang)案(an)(an)(an)(an)中(zhong)(zhong),該(gai)(gai)(gai)(gai)一(yi)(yi)(yi)種(zhong)(zhong)(zhong)或多種(zhong)(zhong)(zhong)反(fan)應(ying)(ying)(ying)物包(bao)(bao)括含氮反(fan)應(ying)(ying)(ying)物。在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)一(yi)(yi)(yi)些(xie)(xie)(xie)(xie)實(shi)(shi)施(shi)(shi)(shi)方(fang)(fang)(fang)(fang)案(an)(an)(an)(an)中(zhong)(zhong),該(gai)(gai)(gai)(gai)一(yi)(yi)(yi)種(zhong)(zhong)(zhong)或多種(zhong)(zhong)(zhong)反(fan)應(ying)(ying)(ying)物包(bao)(bao)括含氧(yang)反(fan)應(ying)(ying)(ying)物。在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)一(yi)(yi)(yi)些(xie)(xie)(xie)(xie)實(shi)(shi)施(shi)(shi)(shi)方(fang)(fang)(fang)(fang)案(an)(an)(an)(an)中(zhong)(zhong),該(gai)(gai)(gai)(gai)ald處理(li)形(xing)成保(bao)形(xing)膜。在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)一(yi)(yi)(yi)些(xie)(xie)(xie)(xie)實(shi)(shi)施(shi)(shi)(shi)方(fang)(fang)(fang)(fang)案(an)(an)(an)(an)中(zhong)(zhong),該(gai)(gai)(gai)(gai)保(bao)形(xing)膜為(wei)氮化(hua)硅膜。在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)一(yi)(yi)(yi)些(xie)(xie)(xie)(xie)實(shi)(shi)施(shi)(shi)(shi)方(fang)(fang)(fang)(fang)案(an)(an)(an)(an)中(zhong)(zhong),該(gai)(gai)(gai)(gai)襯底(di)包(bao)(bao)括特征,其具有(you)至(zhi)少約(yue)30:1的(de)(de)深寬(kuan)比。在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)一(yi)(yi)(yi)些(xie)(xie)(xie)(xie)實(shi)(shi)施(shi)(shi)(shi)方(fang)(fang)(fang)(fang)案(an)(an)(an)(an)中(zhong)(zhong),該(gai)(gai)(gai)(gai)處理(li)室包(bao)(bao)括基座,且(qie)該(gai)(gai)(gai)(gai)基座的(de)(de)溫(wen)度(du)在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(a)期間約(yue)為(wei)該(gai)(gai)(gai)(gai)第(di)二溫(wen)度(du)。下面將(jiang)參照相關附圖詳細描述所(suo)公開的(de)(de)實(shi)(shi)施(shi)(shi)(shi)方(fang)(fang)(fang)(fang)案(an)(an)(an)(an)的(de)(de)所(suo)述特征和其他特征。
1.一種(zhong)沉積膜的方(fang)(fang)法,所述方(fang)(fang)法包(bao)括:
2.根據權(quan)利要求1所述的方法(fa),其(qi)中,在(b)期間,所述處理(li)室處于第一壓(ya)強,且所述方法(fa)在(a)之前還包括:
3.根(gen)據權利要(yao)求2所述的方法,其(qi)中(zhong),在(c)期間(jian),所述襯底的溫度從所述第二溫度降低到所述第一溫度。
4.根據權利要求(qiu)2所述的(de)方法,其中(zhong),(c)的(de)持續(xu)時間為至(zhi)少約5秒(miao)。
5.根據權利要求(qiu)2所(suo)述(shu)的(de)方法,其(qi)中,所(suo)述(shu)第(di)一壓強為至少約5torr,且所(suo)述(shu)第(di)二壓強為小于(yu)約1torr。
6.根據權(quan)利(li)要求5所(suo)述的方法,其中(zhong),所(suo)述第二壓強小于約0.1torr。
7.根據權利要求2所(suo)(suo)述的方法,其(qi)中,在(a)期間,所(suo)(suo)述處理室(shi)處于第(di)三壓(ya)(ya)強(qiang)(qiang),且所(suo)(suo)述第(di)三壓(ya)(ya)強(qiang)(qiang)小于所(suo)(suo)述第(di)一壓(ya)(ya)強(qiang)(qiang)。
8.根據權利(li)要求2所(suo)述的方(fang)法,其中(zhong),所(suo)述清掃氣(qi)體包括惰性氣(qi)體。
9.根據(ju)權(quan)利要求2所(suo)(suo)述(shu)(shu)的方(fang)法,其中,所(suo)(suo)述(shu)(shu)清(qing)掃(sao)氣體包括h2。
10.根據權利要求(qiu)1-9中任一項所述(shu)的方法,其(qi)中,所述(shu)第二(er)溫度(du)為至少約600℃。
11.根(gen)據權(quan)利要(yao)求1-9中(zhong)任一項所(suo)述的方(fang)法,其中(zhong),所(suo)述熱解溫(wen)度介于約500℃和約600℃之(zhi)間。
12.根據權利要(yao)求(qiu)1-9中(zhong)任一項所述(shu)的方法,其中(zhong),(b)在等離子(zi)體存在下執行。
13.根據權利要求12所(suo)述(shu)的方(fang)法,其(qi)中(zhong),所(suo)述(shu)等離(li)子體的功率為至少約(yue)5000w。
14.根據權利要(yao)求1-9中(zhong)任一項(xiang)所述的(de)方法,其中(zhong),所述前(qian)體是含硅(gui)前(qian)體。
15.根據(ju)權利要求1-9中任一項所述(shu)的方(fang)法,其中,所述(shu)前體是含碳前體。
16.根(gen)據(ju)權利要求1-9中任一項所(suo)述的方法,其中,所(suo)述一種或多種反(fan)應物包括(kuo)含氮反(fan)應物。
17.根(gen)據權利要求1-9中(zhong)任一(yi)項(xiang)所(suo)(suo)述的方法,其中(zhong),所(suo)(suo)述一(yi)種(zhong)或(huo)多種(zhong)反(fan)應物包括含氧反(fan)應物。
18.根據權利要求1-9中(zhong)任一項所述的(de)方(fang)法,其中(zhong),所述ald處理(li)形(xing)成保(bao)形(xing)膜。
19.根據權利要求18所述(shu)(shu)的方法,其中,所述(shu)(shu)保形(xing)膜(mo)為氮化硅膜(mo)。
20.根(gen)據(ju)權利(li)要(yao)求1-9中(zhong)任一(yi)項所(suo)述的(de)方法,其中(zhong),所(suo)述襯(chen)底包括(kuo)具有(you)至少約30:1的(de)深寬比的(de)特征。
21.根據權(quan)利要求(qiu)1-9中任一項所述(shu)的(de)方法(fa),其中,所述(shu)處理(li)室包括基(ji)座(zuo),且所述(shu)基(ji)座(zuo)的(de)溫度在(zai)(a)期間為約所述(shu)第二溫度。