【技术实现步骤摘要】
使用微波等离子体形成氮化硅膜的方法
实施方式涉及半导体制造的领域，并且特别地涉及用于用微波等离子体形成氮化硅膜的系统和方法。
技术介绍
氮化硅膜在集成电路工业中起到重要作用。例如，氮化硅膜在晶体管的制造中用作氮化物隔离件，或在存储器部件中用作电荷捕集层或多晶硅间层。为了在纳米级高纵横比结构上沉积具有良好的阶梯覆盖率的氮化硅膜，通常使用称为原子层沉积(ALD)的膜沉积技术。ALD是通过顺序地脉冲经由惰性净化分离的两种或更多种前驱物来进行的膜沉积。这允许膜生长逐层地进行，并且受到表面活性位点限制。以此方式的膜生长允许对复杂结构(包括凹入特征)的厚度控制。随着3D结构的使用增加，具有比常规的氮化硅膜更好的保形性和更高的质量(例如，低湿法蚀刻速率、高密度等)的氮化硅膜是令人感兴趣的。现有技术工艺包括低压化学气相沉积(LPCVD)SiN、等离子体增强化学气相沉积(PECVD)SiN和等离子体增强原子层沉积(PEALD)SiN。LPCVD一般在炉中进行并需要高热预算。LPCVD也有基板到基板可重复性问题。PECVD是可使用的附加工艺，但是在像VNAND和DRAM中使用的那些的...
【技术保护点】
1.一种用于在沉积腔室中的基板上形成氮化硅膜的方法，其中将所述基板顺序地暴露于一序列的处理气体，包括：(a)卤化硅前驱物，其中所述卤化硅吸附到所述基板的表面上以形成吸附的卤化硅层；(b)第一反应气体，所述第一反应气体包括N2以及Ar和He中的一种或两种，其中使用等离子体源活化所述第一反应气体；和(c)第二反应气体，所述第二反应气体包括含氢气体以及Ar、He和N2中的一种或多种，其中所述含氢气体包括H2(分子氢)、NH3(氨)，N2H2(二氮烯)、N2H4(肼)和HN3(叠氮化氢)中的至少一种；和重复所述序列(a)至(c)，直到获得期望厚度的所述氮化硅膜。
【技术特征摘要】
2018.02.20 US 15/899,6561.一种用于在沉积腔室中的基板上形成氮化硅膜的方法，其中将所述基板顺序地暴露于一序列的处理气体，包括：(a)卤化硅前驱物，其中所述卤化硅吸附到所述基板的表面上以形成吸附的卤化硅层；(b)第一反应气体，所述第一反应气体包括N2以及Ar和He中的一种或两种，其中使用等离子体源活化所述第一反应气体；和(c)第二反应气体，所述第二反应气体包括含氢气体以及Ar、He和N2中的一种或多种，其中所述含氢气体包括H2(分子氢)、NH3(氨)，N2H2(二氮烯)、N2H4(肼)和HN3(叠氮化氢)中的至少一种；和重复所述序列(a)至(c)，直到获得期望厚度的所述氮化硅膜。2.如权利要求1所述的方法，其中所述沉积腔室压力为20Torr或更小。3.如权利要求1所述的方法，其中基板温度为800℃或更小。4.如权利要求1所述的方法，其中所述卤化硅前驱物包括SiHYX4-Y，其中Y是0、1、2、3或4中的一个，并且其中X是Cl、Br或I中的一个。5.如权利要求1所述的方法，其中通过微波等离子体活化所述第一反应气体和所述第二反应气体。6.如权利要求5所述的方法，其中输送到所述第一反应气体和所述第二反应气体的等离子体功率等于或大于500W。7.如权利要求1所述的方法，其中所述第二反应气体中的所述含氢气体的流率等于或大于总气体流率的5％。8.如权利要求1所述的方法，其中通过在沉积腔室中移动所述基板通过所述暴露序列来实现将所述基板顺序地暴露于所述卤化硅前驱物、所述第一反应气体和所述第二反应气体。9.如权利要求1所述的方法，其中通过在沉积腔室中基于时间的暴露序列来实现将所述基板顺序地暴露于所述卤化硅前驱物、所述第一反应气体和所述第二反应气体。10.如权利要求1所述的方法，其中在所述沉积腔室的第一位置将所述基板暴露于所述卤化硅前驱物，并且其中在所述沉积腔室的第二位置将所述基板暴露于所述第一反应气体和所述第二反应气体。11.一种用于在沉积腔室中的基板上形成氮化硅膜的方法，其中将...
【专利技术属性】
技术研发人员：汉宏·陈，凯尔文·陈，菲利普·艾伦·克劳斯，蔡泰正，
申请(专利权)人：应用材料公司，
类型：发明
国别省市：美国,US
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