公开了赋予掺杂硼的碳膜静电夹持及极佳颗粒性能的渐变原位电荷捕捉层。本发明专利技术大体上关于具有渐变组成的处理腔室调整层。在一实施例中，该调整层为硼‑碳‑氮化物(BCN)膜。该BCN膜在该膜的底部处可具有较高的硼成分。随着该BCN膜被沉积，硼的浓度可能接近零，同时碳及氮的相对浓度提高。可借着在初期使硼前体、碳前体及氮前体一同流入来沉积该BCN膜。经过第一时段之后，可降低硼前体的流动速率。在沉积该调整层期间，可在硼前体的流动速率降低时，施加RF功率以生成等离子体。
Gradual in-situ charge trapping layer with excellent particle properties and electrostatic clamping of boron doped carbon film
【技术实现步骤摘要】
赋予掺杂硼的碳膜静电夹持及极佳颗粒性能的渐变原位电荷捕捉层本申请是申请日为2016年5月16日、申请号为“201680029154.0”、专利技术名称为“赋予掺杂硼的碳膜静电夹持及极佳颗粒性能的渐变原位电荷捕捉层”的专利技术专利申请的分案申请。背景
本专利技术实施例大体上关于处理腔室(例如半导体处理腔室)用的调整膜，及涂覆和使用所述调整膜的方法。
技术介绍
下一代器件的其中一方面是从所处理的每个硅基板获得更高产量及更佳的器件良率和性能。未来诸代的NAND及DRAM器件具更多由氮氧化物沉积物所形成的多个堆栈，从而造成进料基板具有超过±200微米的弓形。在膜层沉积期间若没有足够的夹持力使基板保持平坦，会变得难以使膜性质(例如，斜角覆盖率、厚度及蚀刻选择性)达到均匀一致。可能通过静电夹持来消除基板的弓形，从而增进膜性质的均匀性。然而，在处理腔室内涂覆有调整层以用来保护处理腔室部件，而基板的静电夹持作用经常受到所述调整层的影响。调整膜的一个示例是含硼的碳膜。虽然含硼的碳膜有助于静电夹持作用，但含硼的碳膜容易剥落并在基板上造成颗粒污染。调整层的另一个示例是非晶硼膜。相较于含硼的碳膜而言，非晶硼膜具有较少的剥落情形。然而，非晶硼膜具有相对高的漏电电流且进而对弓形基板的静电夹持作用产生负面影响。因此，需要一种改善的处理腔室调整层，该调整层提供适当的颗粒性能及夹持性能。
技术实现思路
本专利技术大体上关于具有渐变组成的处理腔室调整层。在一实施例中，该调整层为硼-碳-氮化物(BCN)膜。该BCN膜在该膜的底部处可具有较高的硼成分。随着该BCN膜被沉积，硼的浓度可能接近零，同时碳及氮的相对浓度提高。可借着在初期使硼前体、碳前体及氮前体一同流入来沉积该BCN膜。经过第一时段之后，可将该硼前体的流动速率逐渐降低至零。于沉积该调整层的期间，可在该硼前体的流动速率降低时，施加RF功率以生成等离子体区域。在一实施例中，沉积调整层的方法包括将硼前体、氮前体及碳前体引入处理腔室中达第一时段。在该第一时段期间，形成硼-碳-氮调整层的非晶硼基底部分。在第二时段期间，逐渐减小该硼前体的流动速率。在该第二时段期间，于该基底部分上沉积该硼-碳-氮调整层的顶部部分。该顶部部分具有逐渐减小的硼浓度分布轮廓。在另一实施例中，夹持基板的方法包括在处理腔室内形成调整层。形成该调整层的步骤包括将硼前体、氮前体及碳前体引入处理腔室中达第一时段。在该第一时段期间，形成硼-碳-氮调整层的非晶硼基底部分。在第二时段期间，逐渐减小该硼前体的流动速率。在该第二时段期间，于该基底部分上沉积该硼-碳-氮调整层的顶部部分。该顶部部分具有逐渐减小的硼浓度分布轮廓。将基板定位在该处理腔室内的支撑件上，该支撑件包含静电夹盘，并对该支撑件施加功率以将该基板静电夹持在该支撑件上。在另一实施例中，调整层包括硼-碳-氮膜，其中该硼-碳-氮膜具有基底部分及顶部部分，该基底部分具有均匀的硼浓度及该顶部部分具有逐渐减小的硼浓度。附图说明为求详细了解本专利技术的上述特征，可参考实施例更具体地说明以上简要阐述的本专利技术，所述实施例中的一些在附图中示出。然而应注意的是，附图仅示出示例性实施例，故附图不应视为是本专利技术范围的限制，且本专利技术允许做出其他等效实施例。图1A为处理腔室的示意图，在该处理腔室中可沉积本专利技术的调整层。图1B为图1A的处理腔室的基板支撑组件的局部放大图。图2根据本专利技术一实施例示出调整层的剖面图。图3为根据本专利技术一实施例的用来沉积调整层的方法的流程图。图4A根据本专利技术一实施例示出在沉积调整层期间，含硼前体气体的流动速率图。图4B根据本专利技术一实施例示出在沉积调整层期间RF功率的施加的示图。图5示出本专利技术调整层与常规调整层的颗粒性能的比较图。图6A及图6B示出本专利技术调整层与常规调整层的夹持性能的比较结果。图7A示出在使用常规调整层进行调整的处理腔室中处理后的基板。图7B示出在使用本专利技术调整层进行调整的处理腔室中处理后的基板。为帮助理解，尽可能地使用相同组件符号来代表附图中共同的相同要素。无需多做说明，便能思及可将一实施例中的要素及特征有利地并入其他实施例中。具体实施方式本专利技术大体上关于具有渐变(graded)组成的处理腔室调整层。在一实施例中，该调整层为硼-碳-氮化物(BCN)膜。该BCN膜在该膜的底部处可具有较高的硼成分。随着该BCN膜被沉积，硼的浓度可能接近零，同时碳及氮的相对浓度提高。可借着在初期使硼前体、碳前体及氮前体一同流入来沉积该BCN膜。经过第一时段之后，可将该硼前体的流动速率逐渐降低至零。于沉积该调整层的期间，可在该硼前体的流动速率降低时，施加RF功率以生成等离子体区域。图1A为处理腔室100的示意性剖面图，在该处理腔室中可沉积本专利技术的调整层。处理腔室100包括基板支撑组件101，基板102在该基板支撑组件101上被处理。处理腔室100可以是化学气相沉积(CVD)处理腔室、热灯丝化学气相沉积(HWCVD)处理腔室、蚀刻腔室或用于处理基板的另一真空腔室。处理腔室100包含腔室主体103，腔室主体103具有顶部104、腔室侧壁105及腔室底部106且该等部位连接至接地145。顶部104、腔室侧壁105及腔室底部106限定内部处理区域107。腔室侧壁105可包括基板传送口108以便于传送基板102进入及离开该处理腔室100。基板传送口108可耦接至基板处理系统的传送室和/或其他腔室。腔室主体103的尺寸及处理腔室100的相关部件并未加以限制，且通常按比例地大于将在腔室中进行处理的基板102。基板尺寸的示例包括200毫米的直径、250毫米的直径、300毫米的直径及450毫米的直径，等等。在一实施例中，泵装置109耦接至该处理腔室100的底部106以用来抽空及控制该处理腔室100内的压力。泵装置109可以是常规粗抽泵、鲁氏鼓风机(rootsblower)、涡轮泵或适用于控制该内部处理区域107中的压力的其他类似装置。在一示例中，该处理腔室100的内部处理区域107中的压力水平可维持在低于约760托(Torr)。气体面板110经由气体管线111供应工艺气体、前体气体及其他气体进入该腔室主体103的内部处理区域107中。如有需要，气体面板110可配置成提供一或更多种工艺气体源、清洗气体、惰性气体、非反应性气体及反应性气体。喷淋头112配置在处理腔室100的顶部104下方，且喷淋头112以隔开的方式配置在该基板支撑组件101上方。由此，当基板102被定位在基板支撑组件101上以执行处理时，喷淋头位于基板102上方。由气体面板110所提供的一或更多种工艺气体可经由喷淋头112供应反应性物种至该内部处理区域107中。喷淋头112亦可作为电极以使功率与该内部处理区域107中的气体耦合而例如从该等气体生成离子化物种。考虑可利用其他电极或装置使功率与该内部处理区域107中的气体耦合。电力供应器113可通过匹配电路114耦本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种沉积调整层的方法，包括以下步骤：/n将硼前体流入处理腔室中达第一时段；/n在所述第一时段期间，形成所述调整层的基底部分，所述基底部分包括非晶硼；/n在第二时段期间，改变所述硼前体的流动速率；及/n在所述第二时段期间，于所述基底部分上形成所述调整层的顶部部分，所述顶部部分在所述顶部部分中比在所述基底部分中具有更高的碳浓度。/n
【技术特征摘要】
20150605 US 62/171,751;20150708 US 62/190,1201.一种沉积调整层的方法，包括以下步骤：
将硼前体流入处理腔室中达第一时段；
在所述第一时段期间，形成所述调整层的基底部分，所述基底部分包括非晶硼；
在第二时段期间，改变所述硼前体的流动速率；及
在所述第二时段期间，于所述基底部分上形成所述调整层的顶部部分，所述顶部部分在所述顶部部分中比在所述基底部分中具有更高的碳浓度。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述硼前体在所述第一时段期间被热分解。
3.如权利要求1所述的方法，进一步包括在所述第二时段期间对所述处理腔室施加RF功率。
4.如权利要求1所述的方法，进一步包括在所述基底部分和所述顶部部分之间形成所述调整层的中间部分，所述中间部分包括比所述基底部分更高的氮浓度。
5.如权利要求1所述的方法，其中所述第一时段在约5秒至约30秒的范围内。
6.如权利要求1所述的方法，其中所述第二时段在约10秒至约20秒的范围内。
7.如权利要求1所述的方法，进一步包括以下步骤：在将所述硼前体引入处理腔室内之前，先将清洗气体引入所述处理腔室内，其中所述清洗气体包括O2、Ar及NF3其中一者或更多者。
8.如权利要求1所述的方法，其中所述硼前体选自于由二硼烷、邻碳硼烷及三甲基环硼氮烷所构成的群组中。
9.如权利要求4所述的方法，其中在所述第二时段期间形成所述调整层的所述中间部分。
10.如权利要求1所述的方法，其中所述调整层的表面处的硼浓度约为零。
11.如权利要求1所述的方法，其中所述调整层被沉积到约至约的厚度。
...
【专利技术属性】
技术研发人员：P·K·库尔施拉希萨，段子青，A·A·哈贾，Z·J·叶，A·K·班塞尔，
申请(专利权)人：应用材料公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。