[發明專利]氟碳化合物膜的表面處理

無效

• 申請號: 201080005296.6
• 申請日: 2010-01-22
• 公開（公告）號: CN102292798A
• 公開（公告）日: 2011-12-21
• 發明（設計）人: 堀込正弘;黑鳥讬也;小林保男;松岡孝明;野澤俊久
• 申請（專利權）人: 東京毅力科創株式會社
• 主分類號: H01L21/314
• 分類號: H01L21/314;H01L21/285
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳;彭益群

1.一種制造半導體器件的方法，所述方法包括下述步驟：

對絕緣層進行退火，其中所述絕緣層包括氟碳化合物(CFx)膜；

在所述絕緣層上形成包括金屬元素的阻擋層，其中所述阻擋層在所述退火步驟之后，通過高溫濺射工藝形成。

2.按照權利要求1所述的方法，其中在使所述絕緣層的表面暴露在惰性氣體中的同時，在預定條件下進行所述退火步驟。

3.按照權利要求2所述的方法，其中所述退火步驟還包括從所述絕緣層的表面去除水分，以便消除具有弱鍵的氟濃度的步驟。

4.按照權利要求2所述的方法，其中所述預定條件包括溫度180℃～220℃，時間3～5分鐘。

5.按照權利要求2所述的方法，其中所述惰性氣體包括氬氣(Ar)。

6.按照權利要求1所述的方法，其中在使所述絕緣層的表面暴露在活性氣體中的同時，在預定條件下進行所述退火步驟。

7.按照權利要求6所述的方法，其中所述退火步驟具有降低所述絕緣層的表面的氟濃度，同時增加所述絕緣層的表面上的碳濃度的效果。

8.按照權利要求6所述的方法，其中所述活性氣體包括氫氣(H₂)。

9.按照權利要求8所述的方法，其中通過形成從所述絕緣層的表面分離的氟化氫(HF)，降低氟濃度。

10.按照權利要求8所述的方法，其中所述預定條件包括溫度至少100℃，時間不小于5分鐘。

11.按照權利要求1所述的方法，其中在所述高溫濺射工藝期間，基板溫度被保持在約70℃～200℃。

12.按照權利要求11所述的方法，其中所述高溫濺射工藝具有從所述絕緣層的表面去除氟，同時在所述絕緣層的表面形成富碳表面的效果。

13.按照權利要求12所述的方法，其中去除步驟還包括下述步驟：

形成金屬氟化物溶液，和

從所述絕緣層的表面蒸發所述金屬氟化物溶液。

14.按照權利要求1所述的方法，其中所述金屬元素包括鈦(Ti)、鉭(Ta)、釕(Ru)、錳(Mn)或鈷(Co)。

15.按照權利要求14所述的方法，其中在流量約70sccm，基板溫度約200℃，功率級約300W，處理時間約50秒的條件下，在氬氣(Ar)氣氛中形成所述阻擋層。

16.按照權利要求1所述的方法，其中所述阻擋層具有多層結構。

17.按照權利要求1所述的方法，還包括在所述形成步驟之后，進行后退火處理的步驟，其中在約50℃～200℃的溫度下，進行時間不超過180秒的所述后退火處理。

18.按照權利要求1所述的方法，其中按預定設定條件，利用徑向線縫隙天線(RLSA)微波等離子體處理設備形成所述絕緣層。

19.按照權利要求18所述的方法，其中所述預定設定條件包括25mTorr～30mTorr的壓力，和1500W～2000W的微波功率。

20.一種制造半導體器件的方法。所述方法包括下述步驟：

對絕緣層進行預處理工藝，以便形成碳∶氟組成比(C/F)大于1的富碳表面的步驟，其中在進行所述預處理工藝之前，所述絕緣層包括具有任意碳∶氟組成比的氟碳化合物(CFx)。

21.按照權利要求20所述的方法，其中進行所述預處理工藝的步驟包括在使所述絕緣層的表面暴露在惰性氣體氣氛中的同時，在預定條件下對所述絕緣層進行退火的步驟。

22.按照權利要求21所述的方法，其中所述退火步驟具有從所述絕緣層的表面蒸發水分，以便消除具有弱鍵的氟濃度的效果。

23.按照權利要求21所述的方法，其中所述預定條件包括溫度180℃～220℃，時間3～5分鐘。

24.按照權利要求21所述的方法，其中所述惰性氣體氣氛包括氬氣(Ar)。

25.按照權利要求20所述的方法，其中進行所述預處理工藝的步驟包括在使所述絕緣層的表面暴露在活性氣體氣氛中的同時，在預定條件下對所述絕緣層進行退火的步驟。