[發明專利]氮化膜的制作方法及氮化膜的壓縮應力控制方法

有效

• 申請號: 201510089810.3
• 申請日: 2015-02-27
• 公開（公告）號: CN104882361B
• 公開（公告）日: 2018-02-02
• 發明（設計）人: 李庚垠;羅斗賢;張準碩;趙炳哲;柳東浩;樸周煥;金潁俊
• 申請（專利權）人: 圓益IPS股份有限公司
• 主分類號: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02;H01L21/314;H01L21/318
• 代理公司: 北京青松知識產權代理事務所(特殊普通合伙)11384
• 代理人: 鄭青松

1.一種氮化膜的制作方法，執行包括以下四個步驟的單位周期至少一次以上，從而在基板上形成具有壓縮應力的氮化膜，

所述四個步驟，包括：

第1步驟，將源氣體供應到基板上，所述源氣體的至少一部分被吸附到所述基板上；

第2步驟，將第1凈化氣體供應到基板上；

第3步驟，將包含氮氣的應力調整氣體及包含氮氣以外的氮成分的反應氣體，以等離子狀態同時供應到所述基板上，從而在所述基板上形成單位沉積膜；及

第4步驟，將第2凈化氣體供應到基板上；

所述氮化膜的所需的壓縮應力越大，則加大所述第3步驟中供應到所述基板上的所述氮氣的量；

其中，所述包含氮氣以外的氮成分的反應氣體包括氨氣體。

2.根據權利要求1所述的氮化膜的制作方法，

所述應力調整氣體包括非活性氣體及氮氣的混合氣體。

3.根據權利要求2所述的氮化膜的制作方法，

所述第3步驟中所述氮化膜所需的壓縮應力越大，則需提高對于供應到所述基板上的所述非活性氣體的所述氮氣的相對比率。

4.根據權利要求2所述的氮化膜的制作方法，

所述非活性氣體包括氦、氖、氬、氪、氙及氡中的至少一個。

5.根據權利要求1所述的氮化膜的制作方法，

所述等離子通過直流等離子方式或遠程等離子方式而形成。

6.根據權利要求1所述的氮化膜的制作方法，

所述第1凈化氣體或所述第2凈化氣體在所述第1步驟至所述第4步驟中被持續地供應。

7.根據權利要求1所述的氮化膜的制作方法，

所述第1凈化氣體及所述第2凈化氣體中的至少一個為氮氣、非活性氣體或由氮氣及非活性氣體形成的混合氣體。

8.根據權利要求1所述的氮化膜的制作方法，

所述應力調整氣體是與所述第1凈化氣體及所述第2凈化氣體中的至少一個屬于由同種物質構成的氣體。

9.根據權利要求1所述的氮化膜的制作方法，

所述單位周期，還包括：

第5步驟，將第2應力調整氣體以等離子狀態供應到所述單位沉積膜上；及

第6步驟，將第3凈化氣體供應到所述基板上。

10.根據權利要求9所述的氮化膜的制作方法，

所述第2應力調整氣體包括氮氣，或包括非活性氣體與氮氣的混合氣體。

11.根據權利要求9所述的氮化膜的制作方法，

所述第1凈化氣體、所述第2凈化氣體或所述第3凈化氣體在所述第1步驟至所述第6步驟中被持續地供應。

12.根據權利要求9所述的氮化膜的制作方法，

所述第1凈化氣體、所述第2凈化氣體及所述第3凈化氣體中的至少一個為氮氣、非活性氣體、或由氮氣及非活性氣體形成的混合氣體。

13.根據權利要求9所述的氮化膜的制作方法，

所述第2應力調整氣體為與所述第1凈化氣體、所述第2凈化氣體及所述第3凈化氣體中的至少一個屬于由同種物質構成的氣體。

14.根據權利要求1所述的氮化膜的制作方法，

所述單位周期，包括：

在所述第1步驟之后、所述第2步驟之前，中斷所述源氣體的供應并比所述第1步驟維持更低的腔室內壓力的步驟。

15.根據權利要求14所述的氮化膜的制作方法，

比所述第1步驟維持更低的所述腔室內壓力的步驟，通過中斷所述源氣體的供應并執行所述腔室內的抽吸而呈現。

16.根據權利要求15所述的氮化膜的制作方法，

所述抽吸可在所述單位周期內一直不斷地進行。

17.根據權利要求14所述的氮化膜的制作方法，

所述單位周期，包括：

在所述第3步驟之后、所述第4步驟之前，中斷所述應力調整氣體及所述反應氣體的供應并比所述第3步驟維持更低的所述腔室內壓力的步驟。

18.根據權利要求17所述的氮化膜的制作方法，

比所述第3步驟維持更低的所述腔室內壓力的步驟，通過中斷所述應力調整氣體及所述反應氣體的供應并執行所述腔室內的抽吸而呈現。

19.根據權利要求18所述的氮化膜的制作方法，

所述抽吸可在所述單位周期內一直不斷地進行。