[發(fā)明專利]處理低K介電膜的方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110375127.8
• 申請(qǐng)日: 2011-11-17
• 公開（公告）號(hào): CN102543850A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 安娜馬萊·雷克什馬南;崔振江;梅休爾·內(nèi)克;西伊-恩·潘;珍妮弗·山;保爾·F·馬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 應(yīng)用材料公司
• 主分類號(hào): H01L21/768
• 分類號(hào): H01L21/768
• 代理公司: 北京律誠(chéng)同業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11006
• 代理人: 徐金國(guó);鐘強(qiáng)

1.一種形成半導(dǎo)體器件的方法，包括：

將半導(dǎo)體器件基板定位在處理室中，該半導(dǎo)體器件基板包括已經(jīng)被暴露到去除低k介電層中一部分碳的工藝中的含碳低k介電層；以及

使有機(jī)碳源或者含碳有機(jī)金屬?gòu)?fù)合物中的一種或多種在低k介電層上方流動(dòng)以補(bǔ)充從所述層中消耗的至少一部分碳，該有機(jī)碳源包括分子式為R₁-CH₃或R₁(R₂)N(R₃)CH₃的化合物，其中R₁和R₂各獨(dú)立地為氫、碳在1至6范圍內(nèi)的取代或未取代的脂肪基、或者具有2至8原子環(huán)的芳基，和R₃是具有0至6個(gè)碳且被取代或未被取代的脂肪基。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中有機(jī)碳源是二甲胺。

3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中有機(jī)金屬?gòu)?fù)合物具有通式M-(N-R₁R₂)_x，其中M是金屬，N是氮，x在0和4的范圍內(nèi)，以及R₁和R₂各獨(dú)立地為氫、具有0至6個(gè)碳的取代或未取代的脂肪基、具有0至10原子環(huán)的取代或未取代的芳基。

4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中有機(jī)碳源和含碳有機(jī)金屬?gòu)?fù)合物在低k介電層上方流動(dòng)。

5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中在低k介電層上方流動(dòng)含碳有機(jī)金屬?gòu)?fù)合物是形成TaN的原子層沉積工藝的一部分。

6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中有機(jī)金屬?gòu)?fù)合物包括鉭。

7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中有機(jī)金屬?gòu)?fù)合物包括五(二甲胺)鉭。

8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中五(二甲胺)鉭在低k介電膜上方形成TaN層。

9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中TaN層具有約至約范圍內(nèi)的厚度。

10.如權(quán)利要求7所述的方法，其中五(二甲胺)鉭與惰性載氣一起流動(dòng)。

11.如權(quán)利要求10所述的方法，其中五(二甲胺)鉭與惰性載氣一起以約500sccm至約3000sccm范圍內(nèi)的流速流動(dòng)。

12.如權(quán)利要求1所述的方法，其中摻碳低k介電膜是多孔的。

13.如權(quán)利要求12所述的方法，其中摻碳低k介電膜具有在約至約范圍內(nèi)的平均孔徑。

14.如權(quán)利要求1所述的方法，其中通過有機(jī)碳源用氫取代在蝕刻期間在低k介電膜上產(chǎn)生的氫氧化物物質(zhì)。

15.一種形成半導(dǎo)體器件的方法，包括：

將半導(dǎo)體器件基板定位在處理室中，所述半導(dǎo)體器件基板具有已經(jīng)暴露到消耗低k介電層中一部分碳的工藝中的含碳低k介電層；和

在被消耗的含碳低k介電膜上方流動(dòng)有機(jī)碳源，以補(bǔ)充至少一部分被消耗的碳，獲得被補(bǔ)充的膜，該有機(jī)碳源包括分子式為R₁-CH₃或R₁(R₂)N(R₃)CH₃的化合物，其中R₁和R₂各獨(dú)立地為氫、碳在1至6范圍內(nèi)的取代或未取代的脂肪基、或者具有2至8原子環(huán)的芳基，以及R₃是具有0至6個(gè)碳且被取代或未被取代的脂肪基。

16.如權(quán)利要求15所述的方法，其中有機(jī)碳源包括二甲胺。

17.如權(quán)利要求15所述的方法，還包括在被補(bǔ)充的膜上方流動(dòng)五(二甲胺)鉭。

18.如權(quán)利要求15所述的方法，其中低k介電層中形成有溝槽，該溝槽具有側(cè)壁和底部，且消耗低k介電層中碳的工藝包括蝕刻低k介電層或者灰化在低k介電層上形成的光致抗蝕劑中的一或多種。

19.一種形成半導(dǎo)體器件的方法，包括：

將半導(dǎo)體器件基板定位在處理室中，所述半導(dǎo)體器件基板具有已經(jīng)暴露到消耗低k介電層中一部分碳的工藝中的含碳低k介電層；和

在被消耗的含碳低k介電膜上方流動(dòng)含碳有機(jī)金屬?gòu)?fù)合物，以補(bǔ)充被消耗碳的至少一部分，獲得被補(bǔ)充的膜。

20.如權(quán)利要求19所述的方法，還包括在低k介電膜上方流動(dòng)有機(jī)碳源，該有機(jī)碳源包括分子式為R₁-CH₃或R₁(R₂)N(R₃)CH₃的化合物，其中R₁和R₂各獨(dú)立地為氫、碳在1至6范圍內(nèi)的取代或未取代的脂肪基、或者具有2至8原子環(huán)的芳基，以及R₃是具有0至6個(gè)碳且被取代或未被取代的脂肪基。