使用六氯乙硅烷或其它含氯硅前驱体的微构件填充工艺和装置制造方法及图纸

技术编号:3179938 阅读:283 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供了一种通过处理系统中的低压沉积工艺在衬底上的微构件中沉积含硅膜的方法。通过在处理系统的处理室中提供衬底,然后将六氯乙硅烷(HCD)处理气体暴露于所述衬底,可以在微构件中形成含硅膜。本发明专利技术还提供了一种处理设备,所述处理设备包括使用含硅和氯的气体(例如HCD处理气体)在微构件中形成含硅膜的处理系统。或者,所述微构件可被暴露于DCS、SiCl↓[4]和SiHCl↓[3]气体。或者,所述微构件可被暴露于(SiH↓[4]+HCl)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用六氯乙硅烷或其它含氯硅前驱体的微构件填充工艺和装置 相关申请的交叉引用本申请与2003年9月30日提交的美国申请No. 10/673375相关,通过 引用将其全文结合于此。魷舰本专利技术涉及半导体处理,更具体地涉及使用六氯乙硅烷(HCD)处理 气体来填充半导体衬底上的微构件的工艺和处理设备。
技术介绍
在半导体器件的制造过程中,有时在衬底表面上形成微结构以隔离器 件和形成其它器件(例如电容器)等。然后,通常用硅烷(SiH4)将这些 微结构填充。随着电路结构縮小至越来越小的特征尺寸,衬底上的微构件 的深宽比(深度与宽度之比)增大,见图1。当在多晶硅工艺中仅使用硅 烷时,微构件内部的缺陷水平随着微构件深宽比增大而提高。此外,由于 绝对尺寸降低,会出现不依赖于微构件深宽比的产生缺陷的新机制。 一种 常见的缺陷是在微构件内部产生空隙。这些空隙形成了高电阻区域,并且 可能会干扰电路操作。几种可能形成空隙的原因是沉积气体耗尽、成核特性不同、存在气 相自由基、以及氢气从沉积膜上释放。专利技术概述本文所用术语微构件是指在衬底中和/或在形成于衬底上的一个层 或多个层中形成的构件(feature),其尺寸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在衬底上的微构件中沉积含硅材料的方法,所述方法包括:在处理系统的处理室中提供包括微构件的衬底;将含硅处理气体暴露于所述微构件,其中所述含硅处理气体为HCD、DCS、SiCl↓[4]和SiHCl↓[3]中的至少一种或其组合;以及将由所述含硅气体得到的含硅材料沉积在所述微构件中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2005-1-18 11/035,7301.一种在衬底上的微构件中沉积含硅材料的方法,所述方法包括在处理系统的处理室中提供包括微构件的衬底;将含硅处理气体暴露于所述微构件,其中所述含硅处理气体为HCD、DCS、SiCl4和SiHCl3中的至少一种或其组合;以及将由所述含硅气体得到的含硅材料沉积在所述微构件中。2. 如权利要求1的方法,其中所述暴露操作还包括使所述含硅处理气 体以约5-1000 sccm的流率流动。3. 如权利要求1的方法,其中所述暴露操作还包括使所述含硅气体以 约80 sccm的流率流动。4. 如权利要求1的方法,其中所述暴露操作还包括将含氢气体暴露于 所述微构件。5. 如权利要求1的方法,其中所述暴露操作还包括将包含H2、 GeKU、 B2H6、 PH3和SiH4中的至少一种或其任意组合的含氢气体暴露于所 述微构件。6. 如权利要求5的方法,其中所述含硅气体与所述含氢气体之比为约 2:1-1:2之间。7. 如权利要求1的方法,其中所述暴露操作还包括使含氢气体以约5-5000 sccm的流率流动。8. 如权利要求1的方法,其中所述暴露操作还包括将第二含硅气体暴 露于所述微构件。9. 如权利要求8的方法,其中所述暴露操作还包括使所述第二含硅气 体以约5-1000 sccm的流率流动。10. 如权利要求1的方法,其中所述暴露操作还包括将HCD、 (SiH4+HCl) 、 DCS、 SiCL 、 (HCD+SiH4)和SiHCl3中的任意两种暴露于所述微构件。11. 如权利要求1的方法,其中所述暴露操作还包括将含氢气体和第 二含硅气体暴露于所述微构件。12. 如权利要求1的方法,其中所述暴露操作还包括将所述含硅气体 以及含磷气体、含硼气体和含锗气体中的至少一种暴露于所述微构件。13. 如权利要求1的方法,其中所述暴露操作还包括将含氢气体和含 锗气体暴露于所述微构件。14. 如权利要求1的方法,其中所述暴露操作还包括将H2和GeH4暴 露于所述微构件。15. 如权利要求1的方法,其中所述暴露操作还包括,首先用所述含 硅处理气体进行处理,然后在所述微构件被基本填充之前将所述处理气体 转换为另一种含硅气体。16. 如权利要求1的方法,其中所述暴露操作还包括,首先用所述含 硅处理气体进行处理,然后在所述微构件被基本填充之前将所述处理气体 转换为HCD和另一种含硅气体。17. 如权利要求1的方法,其中所述暴露操作还包括,首先用所述含 硅处理气体进行处理,然后大约在所述微构件被基本填充时将所述处理气 体转换为另一种含硅气体。18. 如权利要求1的方法,其中所述暴露操作还包括,首先用所述含 硅处理气体进行处理,然后大约在所述微构件被基本填充时将所述处理气 体转换为HCD和另一种含硅气体。19. 如权利要求1的方法,其中所述暴露操作还包括,首先用所述含 硅处理气体进行处理,然后逐步改变所述含硅处理气体的百分比,并逐步 代之以另一种含硅气体。20. 如权利要求1的方法,还包括提...

【专利技术属性】
技术研发人员:艾伦利思安东尼迪朴吴昇昊
申请(专利权)人:东京毅力科创株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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