本发明专利技术的具体实例一般而言是提供一种用于沉积含硅薄膜的方法。在一具体实例中，一种用于将含硅材料薄膜沉积在基板上的方法包含下列步骤：将含有氮和碳的化学物流入沉积腔室内；将具有硅－氮键的含硅源化学物流入处理腔室内：及将位于腔室内的基板加热至低于约５５０℃以下的温度。在另一具体实例中，此含硅化学物是三硅基胺，且含有氮和碳的化学物是（ＣＨ↓［３］）↓［３］－Ｎ。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的具体实例 一般而言是关于用于沉积含硅材料的方法，且更具 体而言，本专利技术的具体实例是关于用于热沉积氮化硅材料的化学气相沉积 技术。
技术介绍
诸如氮化硅等含硅薄膜的热化学气相沉积法(CVD)是在制造半导体 装置时所使用的一种最先进技术的前段制程。例如，在用于沉积氮化硅的 热CVD制程中，热能是用于使得一种或以上的包含硅前驱物的原料化学物 发生断裂，以在基板表面形成氮化硅的薄膜。传统的含硅材料的热CVD是 典型地在提高的制程温度下，在批式炉或在单晶片沉积室中实施。随着装 置的几何尺寸缩小以使得整合更为快速，因此用于沉积薄膜的热预算( thermal budget)必须加以降低，以达成避免装置受到损坏、令人满意的 加工结果、优良的生产良率、及稳固的装置性能。虽然已有某些使用沉积 温度为55CTC以下的用于含硅材料的CVD制程的提案，但是并无仅使用热 处理(亦即，无电浆或光子辅助的制程)已显示在制造半导体装置时具有 适用于大规模生产的利用价值。因此，其是需要一种在低于约550。C以下的温度沉积例如氮化硅的含 硅材料的方法。
技术实现思路
本专利技术的具体实例 一 般而言是提供 一 种用于沉积的方法，在 一 具体实 例中， 一种用于将含硅薄膜沉积在基板上的方法包括将含有氮和碳的化 学物流入沉积腔室；将具有硅-氮键的含硅源化学物流入处理腔室；及将位 于腔室内的基板加热至低于55CTC以下的温度。在另一具体实例，含硅化 学物是三硅基胺，且含有氮和碳的化学物是(CH3)3-N。附图说明藉此方式则可详细地理解到如上所例示本专利技术的特征方法，本专利技术的 更特定的说明，如上所述者，将可藉由参考具体实例而获得了解， 一部份 是展示于附加的图式中。然而，应了解到所附加的图式是仅作为例示本发 明的典型的具体实例，且并非视为限制其范围，本专利技术是承认熟习此技艺 者的其它等效的具体实例。图1是供实施本专利技术氮化硅沉积方法的处理腔室的一具体实例概略剖 面图。图2是沉积氮化硅薄膜的方法的 一具体实例流程图。图3A-B是具有至少一部份是根据图2的方法所沉积的氮化硅层的 MOSFET晶体管剖面图。图4是典型的具有至少一部份是使用图2的方法所沉积的氮化硅层的 双极性晶体管剖面图。为容易了解，其中是使用完全相同的组件符号，若可能时，对于图中 共同的同 一组件则附以相同符号。可预期的是一具体实例的某些組件代表主要组件符号说明■处理腔室102本体104内部容积106壁簡底板110盖112导液路114顶起销116电源118顶起板120力口热器122基板124台座126泵送口128基板存取口130台座升降组件132波紋管134进口136气体控制面板138泵送系统140气体管线142泵送环144喷淋头146控制器148内存150CPU (中央处理单元)152支持电路154穿孔区200方法202沉积步骤204加热步骤206含氮气体流入步骤208硅源气体流入步骤310基板312源极/漏极层313含硅层316间隔物318栅极阻障层320偏置层 322栅极层324蚀刻停止层326介电质层328介层洞430基板432n型层433隔离层434化合物层436接触层438偏置层440隔离层具体实施方式 本专利技术的最佳实施方式本专利技术的具体实例是提供一种用于使用约550°C以下的温度将例如氮 化硅等的含硅层沉积在基板上的方法。虽然本专利技术将针对如图1所示的单 晶片热化学气相沉积(制程)腔室100为例加以说明，但是该方法是也可 相辅相成实务应用在其它沉积系统，包括批式沉积系统在内。此等之中， 可实施氮化硅沉积制程的处理腔室是包括可获自应用材料(Applied Materials )股份有限公司(加州Santa Clara )的SINGEN吸或SINGEN Plus 制程反应室。适合于实施本专利技术的其它系统的实例是包括可获自日本东 京电子有限公司(Tokyo Electron Limited)的TELFORMULA⑧批式炉；可 获自应用材料股份有限公司的FLEXSTAF^迷你型批式硅沉积系统；及可 获自ASM International N.V.的已？511_0^@单晶片外延反应炉。除热CVD之外，其它可用于沉积氮化硅材料的制程是包括脉沖-CVD、及原子层沉积(ALD)制程。在脉沖-CVD制程中，例如硅前驱物 和反应物等的试剂是以共流和脉冲导入处理腔室。在ALD制程中，例如硅 前驱物和反应物等的化学药剂，则是以各自和时序脉沖控制导入处理腔室 。电浆增强沉积技术也可使用于ALD或CVD的任一制程中。在本文中所揭示的沉积制程中，可将含硅材料沉积在单 一基板或成批基板上。在图1的具体实例中，处理腔室100是包括联结到泵送系统138的腔 室本体102、控制器146、及气体控制面板(gas panel) 136。腔室本体 102具有壁106、底板108、及限定内部容积104的盖110。本体102的壁106是加以热调节。在一具体实例中，数个导液路112是设置在壁106 内，且设置成为使用来调节腔室本体102的温度的热传液体在该导液路 112内循环。壁106也额外地包括一基板存取口 128,使得基板122的工 件容易进出处理腔室100。基板支撑台座124是配置在腔室本体102的内部容积104内，用以在 加工处理时支撑基板122。基板支撑台座124是包括构成为可调节基板122 的温度和/或加热处理腔室100的内部容积104的加热器120。如图1所示 的具体实例中，加热器120是一种连接到电源116的电阻加热组件，且可 将基板加热至至少55CTC的温度。台座升降组件130是联结到基板支撑台座124,且是构成为可在介于 上升的加工处理位置(如图1所示)与易于经由基板存取口 128存取位于 台座124上的基板122的下降位置之间控制台座124的高度。台座升降组 件130是以封闭方式使用挠性波紋管132联结到腔室本体102的底板108 。台座升降组件130视需要也可构成为使得台座124在加工处理时旋转的 方式。气体控制面板136是联结到处理腔室100,且构成为可对处理腔室本 体的内部容积104供应制程用化学物，其呈液体和/或气体形态、及其它气 体。如图1所示的具体实例中，气体控制面板136是经由气体管线140联 结到在腔室本体102的盖110中所形成的进口 134。当然，进口 134可形 成为穿过腔室本体102的一个或以上的其它位置。喷淋头144是联结到腔室本体102，用以改善由气体控制面板或液体 注入器136所供应至处理腔室100的内部容积104的气体或蒸气的均匀分 布。喷淋头144是包括穿孔区154。在穿孔区154所形成的许多孔是以能 提供经通过喷淋头144而到达基板122的气体的预定流动分布的方式来构 成其尺寸、几何配置、数量和分布顶起销114 (其中的一是展示于图1中)是配置用于将基板122从基 板支撑台座124的上表面分离，以易于经由存取口 128伸入处理腔室本体 的机械手(未图标)移出基板。如图1所示的具体实例中，顶起板118是 设置在基板支撑台座124的下面，且加以配置成使得台座124在下降时， 顶起销114则将在台座124完成其下降行程之前，即接触到顶起板118。 藉此，顶起板11本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种将含硅薄膜沉积在基板上的方法，其是包括下列步骤：将位于处理腔室内的基板加热至低于约５５０℃以下的温度；将含有氮和碳的化学物流入该处理腔室；将具有硅－氮键的含硅源化学物流入该处理腔室；及将含有硅和氮的薄膜沉 积在该基板上。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2005-6-17 11/155,6461.一种将含硅薄膜沉积在基板上的方法，其是包括下列步骤将位于处理腔室内的基板加热至低于约550℃以下的温度；将含有氮和碳的化学物流入该处理腔室；将具有硅-氮键的含硅源化学物流入该处理腔室；及将含有硅和氮的薄膜沉积在该基板上。2. 如权利要求1所述的方法，其中该含硅源化学物是(SiR3)3-N、 (SiR3)2N-N(SiR3)2、及(SiR3)N-(SiR3)N中的至少一种，其中R是氢(H) 、或碳氢化合物试剂、或是一碎片(fragment)(其是由曱基、乙基、苯基、三级丁基及其组合物所组成群组中选出)。3. 如权利要求2所述的方法，其中该R是不含卣素而含有氢。4. 如权利要求2所述的方法，其中该R是包含一或多卣素元素。5. 如权利要求1所述的方法，其中该含硅源化学物是(SiH3)3-N。6. 如权利要求1所述的方法，其中该含硅源化学物是 (SiH3)2N-N(SiH3)2。7. 如权利要求1所述的方法，其中该含硅源化学物是(SiH3)N-(SiH3)N8. 如权利要求1所述的方法，其中该含硅源化学物是三硅基胺。9. 如权利要求1所述的方法，其中该含有氮和碳的化学物的化学式是 R(C)-CXNYR(N),其中该R(C)是氢或其它碳氢化合物基，且R(N)是氮或其 它含氮化合物基。10.如权利要求1所述的方法，其中该含有氮和碳的气体是H3C-NH211. 如权利要求1所述的方法，其中该含有氮和碳的气体是曱胺。12. 如权利要求1所述的方法，其中该含有氮和碳的化学物是 H3C-NH-NH2。13. 如权利要求1所述的方法，其中该含有氮和碳的化学物是曱基联胺。14. 如权利要求1所述的方法，其中该含有氮和碳的化学物是 (H3C)-N=N-H。15. 如权利要求1所述的方法，其中该含有氮和碳的化学物是HC三N16. 如权利要求1所述的方法，其中该含有氮和碳的化学物是在室温 下具有高蒸气压、可在500。C以下解离的含有碳、氮和氬的化合物。17. 如权利要求1所述的方法，其中该含有氮和碳的化学物是CH5N 、CHeN2和CHN中的至少一种。18. 如权利要求1所述的方法，其中该加热基板的步骤更包括 将基板加热至介于约300。C至约500。C间的温度；...
【专利技术属性】
技术研发人员：Y王，Y梅达，TC梅勒，SM苏特，S坦东，RS伊尔，
申请(专利权)人：应用材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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