[發明專利]利用持續的等離子體的PECVD多重步驟處理

無效

• 申請號: 201080055555.6
• 申請日: 2010-12-15
• 公開（公告）號: CN102652186A
• 公開（公告）日: 2012-08-29
• 發明（設計）人: M·J·西蒙斯;S-Y·B·唐;M·H·林;P·賴利;S·拉斯
• 申請（專利權）人: 應用材料公司
• 主分類號: C23C16/50
• 分類號: C23C16/50;C23C16/54;C23C16/44;C23C16/30;C23C16/52;H01L21/205
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 陸勍

1.一種用以處理設置于處理腔室中的基板的方法，包括下列步驟：

在等離子體存在下，使所述基板暴露于第一氣體混合物和惰性氣體，以在所述基板上沉積第一材料層；

當所述第一材料的期望厚度達到時，終止所述第一氣體混合物，同時維持所述等離子體并僅流入所述惰性氣體；以及

在所述等離子體存在下，使所述基板暴露于與所述第一氣體混合物相容的所述惰性氣體和第二氣體混合物，以在同一處理腔室中在所述第一材料層上沉積第二材料層而不移除所述基板，其中所述第一材料層和所述第二材料層彼此不同。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，進一步包括下列步驟：在沉積所述第二材料層之后，終止所述電場同時仍流入所述惰性氣體。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述惰性氣體包括氬或氦。

4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一和第二材料包括從以下組中選擇的材料：氮化硅、富含硅的氮化物、富含氫的氮化硅、氧化硅、富含硅的氧化物、氧氮化硅、富含硅的氧氮化物、非晶硅、碳化硅、碳摻雜的氧化硅、氧或氮摻雜的碳化硅、經摻雜的非晶硅、非晶碳、非晶硅或碳(未經摻雜或經N、B、F、O摻雜)、所有以上材料的多孔或致密化形式。

5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一和第二材料包括從以下組中選擇的材料：四乙氧基硅烷(TEOS)基氧化硅、硼和/或磷摻雜的TEOS基氧化硅、TEOS基未經摻雜的氧化硅，以及氟摻雜的TEOS基氧化硅。

6.一種用以處理設置于處理腔室中的基板的方法，包括下列步驟：

通過使一種或多種前驅氣體和惰性氣體流入所述腔室，來提供第一氣體混合物；

施加電場至所述氣體混合物并加熱所述氣體混合物，以解離所述氣體混合物中的所述一種或多種前驅氣體，以產生等離子體；

在所述基板上沉積所述第一材料，直到所述第一材料的期望厚度達到為止；

終止所述第一氣體混合物中的所述一種或多種前驅氣體的至少一氣流，同時仍維持所述等離子體并僅流入所述惰性氣體；

通過調整壓力、電極間距、等離子體功率、氣流比率、整體氣流、腔室溫度以及基板溫度中的至少一個參數，來穩定化所述處理腔室內的用于第二材料的工藝條件；

通過使一種或多種前驅氣體流入同一處理腔室來提供第二氣體混合物，其中所述第一氣體混合物和所述第二氣體混合物彼此相容；以及

在所述第一材料上沉積第二材料，所述第二材料不同于所述第一材料。

7.如權利要求6所述的方法，其特征在于，進一步包括下列步驟：在施加所述電場之前，穩定化所述處理腔室內的用于所述第一材料的工藝條件。

8.如權利要求6所述的方法，其特征在于，進一步包括下列步驟：在沉積所述第二材料的期望厚度之后，終止所述一種或多種前驅氣體，同時仍使所述惰性氣體流入所述處理腔室。

9.如權利要求8所述的方法，其特征在于，進一步包括下列步驟：終止所述電場，同時在排出產生于所述處理腔室中的任何氣體或等離子體之前仍使所述惰性氣體流入。

10.如權利要求8所述的方法，其特征在于，進一步包括下列步驟：在終止所述電場之前，終止所述惰性氣體并抽出產生于所述處理腔室中的任何氣體或等離子體。

11.如權利要求6所述的方法，其特征在于，所述第一和第二材料包括從以下組中選擇的材料：氮化硅、富含硅的氮化物、富含氫的氮化硅、氧化硅、富含硅的氧化物、氧氮化硅、富含硅的氧氮化物、非晶硅、碳化硅、碳摻雜的氧化硅、氧或氮摻雜的碳化硅、經摻雜的非晶硅、非晶碳、非晶硅或碳(未經摻雜或經N、B、F、O摻雜)、所有以上材料的多孔或致密化形式。

12.如權利要求6所述的方法，其特征在于，所述第一和第二材料包括從以下組中選擇的材料：四乙氧基硅烷(TEOS)基氧化硅、硼和/或磷摻雜的TEOS基氧化硅、TEOS基未經摻雜的氧化硅，以及氟摻雜的TEOS基氧化硅。