[發明專利]等離子體處理方法

有效

• 申請號: 201080028783.4
• 申請日: 2010-06-25
• 公開（公告）號: CN102803552A
• 公開（公告）日: 2012-11-28
• 發明（設計）人: 高羽博之
• 申請（專利權）人: 東京毅力科創株式會社
• 主分類號: C23C16/00
• 分類號: C23C16/00;H01L21/203;H01L29/30
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司 11258
• 代理人: 李劍

1.一種用于制造具有氟碳化合物層作為絕緣層的半導體器件的方法，所述方法包括如下步驟：

利用由微波功率激發的等離子體形成第一氟碳化合物(CFx1)層；以及

利用由RF功率激發的等離子體形成第二氟碳化合物(CFx2)層。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，所述第一氟碳化合物(CFx1)層被形成在襯底上，所述第二氟碳化合物(CFx2)層被形成在所述第一氟碳化合物(CFx1)層上。

3.根據權利要求2所述的方法，還包括如下步驟：在形成所述第二氟碳化合物(CFx2)層之前，對所述第一氟碳化合物(CFx1)層的表面進行表面修飾處理，從而減少所述表面上的氟化合物。

4.根據權利要求3所述的方法，其中，進行所述表面修飾處理的步驟包括如下步驟：在氬氣氛中將所述第一氟碳化合物(CFx1)層的所述表面暴露于由RF功率激發的等離子體。

5.根據權利要求1所述的方法，其中，在形成所述第一氟碳化合物(CFx1)層之前，將所述第二氟碳化合物(CFx2)層形成在沉積在所述襯底上的第三層上，并且所述第一氟碳化合物(CFx1)層被形成在所述第二氟碳化合物(CFx2)層上。

6.根據權利要求1所述的方法，其中，所述第一氟碳化合物(CFx1)層在從1200W到3000W的范圍內的微波功率、從0W到120W的范圍內的RF功率、從20mTorr到80mTorr的范圍內的壓強以及從20秒到150秒的范圍內的處理時間下形成。

7.根據權利要求6所述的方法，其中，所述第一氟碳化合物(CFx1)層具有約100nm的厚度。

8.根據權利要求1所述的方法，其中，所述第二氟碳化合物(CFx2)層在從0W到1000W的范圍內的微波功率、從15W到120W的范圍內的RF功率、從20mTorr到80mTorr的范圍內的壓強以及從5秒到60秒的范圍內的處理時間下形成。

9.根據權利要求8所述的方法，其中，所述第二氟碳化合物(CFx2)層具有從約0nm到10nm的范圍內的厚度。

10.根據權利要求1所述的方法，其中，所述第二氟碳化合物(CFx2)層由含氟碳化合物氣體和含氧氣體來形成。

11.一種半導體器件，包括：

第一氟碳化合物(CFx1)層；以及

第二氟碳化合物(CFx2)層，其中，所述第二氟碳化合物(CFx2)層中的氟與碳的組成比(F₂/C₂)小于所述第一氟碳化合物(CFx1)層中的氟與碳的組成比(F₁/C₁)。

12.根據權利要求11所述的半導體器件，還包括形成在所述第二氟碳化合物(CFx2)層上的第三層，其中，所述第二氟碳化合物(CFx2)層被形成在所述第一氟碳化合物(CFx1)層上，所述第一氟碳化合物(CFx1)層被形成在襯底上。

13.根據權利要求12所述的半導體器件，還包括布置在所述第一氟碳化合物(CFx1)層和所述第二氟碳化合物(CFx2)層之間的第三氟碳化合物(CFx3)層，其中，所述第三氟碳化合物(CFx3)層中的氟與碳的組成比(F₃/C₃)大于所述第二氟碳化合物(CFx2)層中的氟與碳的組成比(F₂/C₂)、但小于所述第一氟碳化合物(CFx1)層中的氟與碳的組成比(F₁/C₁)。

14.根據權利要求11所述的半導體器件，還包括形成在半導體襯底和所述第二氟碳化合物(CFx2)層之間的第三層，其中，所述第一氟碳化合物(CFx1)層被形成在所述第二氟碳化合物(CFx2)層上。

15.根據權利要求11所述的半導體器件，其中，所述第二氟碳化合物(CFx2)層是多孔的，并且本質上包含氧原子。

16.一種利用等離子體反應工藝形成氟碳化合物層的方法，所述方法包括如下步驟：

利用由微波功率激發的等離子體形成第一氟碳化合物(CFx1)層；以及

利用由RF功率激發的等離子體形成第二氟碳化合物(CFx2)層。