基板处理方法技术

一种基板处理方法包括：在基板上形成硅膜；利用微波照射硅膜；以及将硅膜浸泡在液态重水中。重水中。重水中。

【技术实现步骤摘要】
基板处理方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2022年4月12日提交于韩国知识产权局的韩国专利申请No.10
‑
2022
‑
0045065的优先权，其主题整体以引用方式并入本文中。


[0003]本专利技术构思总体上涉及一种基板处理方法。

技术介绍

[0004]当代且新兴的半导体装置的特点在于集成密度增加。因此，构成的元件和组件的物理尺寸已减小。考虑到越来越小的元件和组件尺寸，不断增加的小的缺陷往往会使半导体装置的性能越来越劣化。

技术实现思路

[0005]在一个方面，本专利技术构思的实施例提供了一种改进硅膜的稳定性的基板处理方法。
[0006]在一些实施例中，本专利技术构思提供了一种基板处理方法，包括：
[0007]在基板上形成硅膜；将形成有硅膜的基板浸泡在液态重水中；以及在基板浸泡在液态重水中的同时利用微波照射硅膜。
[0008]在一些实施例中，本专利技术构思提供了一种基板处理方法，包括：
[0009]在基板上形成硅膜；利用微波照射硅膜；以及将硅膜浸泡在液态重水中。
[0010]在一些实施例中，本专利技术构思提供了一种基板处理方法，包括：
[0011]在基板上形成第一材料层；以及通过利用微波照射第一材料层并将第一材料层浸泡在液态重水(D2O)中来从第一材料层形成第二材料层，其中，第一材料层包括Si
x
O
y
H
z
的第一化合物，其中，x、y和z中的每一个是大于或等于0且小于1的实数，使得(x+y+z＝1)，并且第二材料层包括Si
a
O
b
H
c
D
d
的第二化合物，其中，a、b、c、d中的每一个是大于或等于0且小于1的实数，使得(a+b+c+d＝1)。
附图说明
[0012]考虑以下结合附图的详细描述，可更好理解本专利技术构思的优点、益处和特征以及制造和使用，其中：
[0013]图1是示出根据本专利技术构思的实施例的基板处理方法的流程图；
[0014]图2A是进一步示出图1的基板处理方法的概念图；
[0015]图2B是在一个示例中进一步示出图1的利用微波照射硅膜的步骤(S12)的波形图；
[0016]图3是示出根据本专利技术构思的实施例的基板处理之前和之后的硅膜的化学结构图；
[0017]图4A是示出根据本专利技术构思的实施例的基板处理前的硅膜的红外吸收谱的曲线
图；
[0018]图4B是示出根据本专利技术构思的实施例的基板处理方法后的硅膜的红外吸收谱的曲线图；
[0019]图5是示出根据本专利技术构思的实施例的基板处理方法的流程图；
[0020]图6是进一步示出图5的基板处理方法的概念图；
[0021]图7是示出根据本专利技术构思的实施例的基板处理之前和之后的硅膜的化学结构图；
[0022]图8A是示出根据本专利技术构思的实施例的基板处理前的硅膜的红外吸收谱的曲线图；
[0023]图8B是示出根据本专利技术构思的实施例的基板处理后的硅膜的红外吸收谱的曲线图；
[0024]图9是示出根据本专利技术构思的实施例的基板处理方法的流程图。
具体实施方式
[0025]贯穿书面描述和附图，相同的附图标记和标号用于表示相同或相似的元件、组件、特征和/或方法步骤。贯穿书面描述，可使用某些几何术语来关于本专利技术构思的某些实施例突显元件、组件和/或特征之间的相对关系。本领域技术人员将认识到，这些几何术语本质上是相对的，在描述的(一个或多个)关系上是任意的，和/或指向所示实施例的(一个或多个)方面。几何术语可包括例如：高度/宽度；竖直/水平；顶部/底部；较高/较低；较近/较远；较厚/较薄；近/远；高于/低于；下方/上方；上/下；中心/侧面；周围；覆盖/下衬；等。
[0026]图1是示出根据本专利技术构思的实施例的基板处理方法10的流程图；图2A是进一步示出图1的基板处理方法10的概念图；图2B是在一个示例中进一步示出图1的利用微波照射硅膜的步骤(S12)的波形图；图3是示出在应用基板处理方法10之前和之后的硅膜的化学结构图。
[0027]参照图1、图2A、图2B和图3，基板处理方法10可包括：在基板上形成硅膜(S10)；将已形成硅膜的基板浸泡在液态重水(D2O)中(S11)；以及在浸泡在液态重水(D2O)中的同时利用微波照射硅膜(S12)。在一些实施例中，基板处理方法10还可包括对基板执行后续工艺的附加步骤(S13)。
[0028]这里，形成在基板上的硅膜可以是例如多晶硅膜。本领域技术人员将理解，有多种常规理解的工艺可用于在基板上形成硅膜。例如，可使用原子层沉积(ALD)工艺、化学气相沉积(CVD)工艺等来形成硅膜。以下，用于在基板上形成硅膜的工艺将被一般地称为“形成工艺”。
[0029]参照图2A，形成工艺可用于在第一处理室A内在基板2上形成硅膜3。在一些实施例中，基板2可被设置在第一处理室A内的第一电极E1和相对的第二电极E2之间(例如，基板2可被装载到第一电极E1的上表面上)。气体供应单元G也可设置在第一处理室A内(例如，通过(或接近)第二电极E2的下表面连接)。利用第一处理室A的这种总体配置，通过在通过连接到第一电极E1和第二电极E2中的至少一个的电源单元(未示出)施加电场的同时通过气体供应单元G施加一种或多种气体，可在基板2上形成硅膜3。例如，电源单元可向第二电极E2施加高频电力，以便在第一电极E1和第二电极E2之间生成等离子体。
[0030]在形成工艺的一个特定示例的上下文中，一旦基板2已被装载到第一电极E1的上表面上，在向第一电极E1施加高频电力的同时，气体或气体混合物(例如，硅烷(SiH4)、氢(H2)等)可通过气体供应单元G被引入到第一处理室中。向第一电极E1施加高频电力在第一电极E1和第二电极E2之间产生放电，这生成了自由电子。被激励的自由电子与气体混合物中的原子(例如，硅烷(SiH4)和氢(H2)原子)碰撞以形成离子和自由基，并且在离子和自由基的影响下可在基板2的暴露的上表面上形成硅层3。
[0031]本领域技术人员将进一步理解，硅膜3可与任何数量的不同目的有关。例如，硅膜3可用作半导体装置内的沟道层、栅电极层、互连层。因此，硅膜3可以是多晶硅膜、单晶硅膜、非晶硅膜等。
[0032]可替换地，硅膜3可以是包括例如硅(Si)、氧(O)和/或氢(H)的绝缘膜。因此，硅膜3可以是栅极绝缘层、隧道绝缘层等。
[0033]然而，硅膜3可形成在具有各种缺陷的基板2上。例如，硅膜3可包括悬空键，其中未配对电子未键合到硅膜3的表面上的其它原子。在多晶硅的情况下，在晶体之间的晶界处也可包括悬空键。另外，硅膜3可在硅膜3和另一半导体材料之间的界面处包括缺陷(例如，由原子的缺失形成的空位)。
[0034]无论具体原因和性质如何，缺陷可能导致硅膜3的期望性质和性能特性劣化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基板处理方法，包括：在基板上形成硅膜；将形成有所述硅膜的所述基板浸泡在液态重水中；以及在所述基板被浸泡在所述液态重水中的同时，利用微波照射所述硅膜。2.根据权利要求1所述的基板处理方法，其中，所述硅膜是多晶硅膜。3.根据权利要求1所述的基板处理方法，其中，利用微波照射所述硅膜包括：利用微波照射所述硅膜持续第一时间段；以及停止利用微波照射所述硅膜持续第二时间段。4.根据权利要求3所述的基板处理方法，其中，所述第一时间段在10秒至20秒的范围内，并且所述第二时间段在40秒至50秒的范围内。5.根据权利要求1所述的基板处理方法，其中，利用微波照射所述硅膜包括循环照射所述硅膜介于1次和15次之间。6.根据权利要求1所述的基板处理方法，其中，在利用微波照射所述硅膜期间，所述液态重水具有320K至373K范围内的温度。7.根据权利要求1所述的基板处理方法，其中，在所述基板上形成所述硅膜在第一处理室中执行；并且将形成有所述硅膜的所述基板浸泡在液态重水中包括：将形成有所述硅膜的所述基板放置在容纳液态重水的浴室中；然后，将所述浴室传送至不同于所述第一处理室的第二处理室。8.根据权利要求7所述的基板处理方法，其中，在所述基板浸泡在所述液态重水中的同时利用微波照射所述硅膜在所述第二处理室中执行。9.一种基板处理方法，包括以下操作：在基板上形成硅膜；利用微波照射所述硅膜；以及将所述硅膜浸泡在液态重水中。10.根据权利要求9所述的基板处理方法，其中，在利用微波照射所述硅膜之后执行将所述硅膜浸泡在液态重水中。11.根据权利要求10所述的基板处理方法，其中，在利用微波照射所述硅膜期间，所述硅膜具有423K至443K范围内的温度。12.根据权利要求9所述的基板处理方法，其中，利用微波照射所述硅膜包括：利用微波照射所述硅膜持续第一时间段；以及停止利用微波照射所述硅膜持...

【专利技术属性】
技术研发人员：金珉廷，文亨硕，申承求，朴相晃，尹惠珠，
申请(专利权)人：浦项工科大学校产学协力团，
类型：发明
国别省市：