[發(fā)明專利]利用H2等離子體的可流動膜固化

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201980035901.5
• 申請日: 2019-04-01
• 公開（公告）號: CN112219261A
• 公開（公告）日: 2021-01-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 江施施;P·曼納;A·B·瑪里克;S·C·賽斯;S·D·內(nèi)馬尼
• 申請（專利權(quán)）人: 應(yīng)用材料公司
• 主分類號: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02;H01L21/324;H01J37/32;H05H1/46
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 汪駿飛;侯穎媖

1.一種處理基板的方法，包含：

等離子體處理非晶硅層，包含：

使實質(zhì)上無硅的氫處理氣體流入處理腔室的處理容積中，所述處理容積中具有設(shè)置在基板支撐件上的基板；

形成所述實質(zhì)上無硅的氫處理氣體的處理等離子體；和

將基板的表面上沉積有所述非晶硅層的所述基板暴露于所述處理等離子體，其中使用FCVD工藝沉積所述非晶硅層，所述FCVD工藝包含：

將所述基板定位在所述基板支撐件上；

使處理氣體流入所述處理容積中；

形成所述處理氣體的沉積等離子體；

將所述基板的所述表面暴露于所述沉積等離子體；和

在所述基板的所述表面上沉積所述非晶硅層。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述處理等離子體是通過將所述實質(zhì)上無硅的處理氣體與電極在基板表面區(qū)域的約0.10W/cm²與約1W/cm²之間的RF功率下電容耦合來形成的。

3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中等離子體處理所述非晶硅層包含將所述處理容積保持在約1毫托與約2托之間的壓力下。

4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述氫處理氣體實質(zhì)上無硅且實質(zhì)上無氧。

5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中處理所述基板進一步包含將所述基板保持在約-100℃與約100℃之間的溫度。

6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述實質(zhì)上無硅的氫處理氣體包含H₂和惰性氣體。

7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中等離子體處理所述非晶硅層包含將所述基板暴露于所述處理等離子體長達大于約10秒。

8.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述處理氣體包含選自由以下組成的群組中的一種或多種硅前驅(qū)物：硅烷(SiH₄)、乙硅烷(Si₂H₆)、丙硅烷(Si₃H₈)和四硅烷(Si₄H₁₀)、新五硅烷(NPS)和環(huán)六硅烷。

9.如權(quán)利要求6所述的方法，其中H₂與惰性氣體的比率介于約1:10與約5:1之間。

10.如權(quán)利要求7所述的方法，其中所述惰性氣體是Ar。

11.如權(quán)利要求8所述的方法，其中所述處理氣體是實質(zhì)上無氮和實質(zhì)上無氧中的一種或兩種。

12.一種處理基板的方法，包含：

將所述基板保持在約-100℃與約100℃之間的溫度；

沉積非晶硅層，包含：

將所述基板定位在處理容積中設(shè)置的基板支撐件上；

使處理氣體流入所述處理容積中，其中所述處理氣體實質(zhì)上無氧且實質(zhì)上無氮；

通過將所述處理氣體與電極在小于約300W的RF或其他交流頻率功率下電容耦合來形成所述處理氣體的沉積等離子體；

將所述基板的所述表面暴露于所述沉積等離子體；和

在所述基板的表面上沉積所述非晶硅層；和

等離子體處理所述非晶硅層，包含：

使處理氣體流入所述處理容積中，其中所述處理氣體包含H₂和惰性氣體，兩者比率介于約1:10與約5:1之間，并且其中所述處理氣體實質(zhì)上無硅且實質(zhì)上無氧；

通過將所述處理氣體與電極在約100W與約500W之間的RF功率下電容耦合來形成所述處理氣體的處理等離子體；和

將所述非晶硅層暴露于所述處理等離子體長達大于約10秒的持續(xù)時間。