一种处理方法，包括：将基板定位在处理腔室中并将所述基板的温度设定为50℃至500℃的范围；在所述基板上进行原子层沉积(ALD)循环；以及重复所述ALD循环以形成硅氧化物膜。所述ALD循环包括：通过脉冲氨基硅烷前驱物的流来在所述处理腔室中将所述基板暴露于所述氨基硅烷前驱物；从所述处理腔室净化所述氨基硅烷前驱物；在大于或等于100毫秒至小于或等于3秒的范围内的持续时间内通过脉冲氧化剂的流来将所述基板暴露于所述氧化剂；以及从所述处理腔室净化所述氧化剂。腔室净化所述氧化剂。腔室净化所述氧化剂。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】硅基介电膜的沉积
[0001]本公开内容的实施方式一般涉及沉积薄膜的半导体装置和方法，并且更特别地涉及硅基介电层和膜的原子层沉积(ALD)。
技术介绍
[0002]二氧化硅(SiO2)已经是用于许多半导体应用的合适的介电材料。SiO2典型地在800℃和更高的温度下通过热方法生长。随着半导体技术和复杂几何形状的进步，关于保形涂层面临挑战。SiO2的原子层沉积(ALD)可用于沉积保形涂层，但是与热氧化技术相比，所得的ALD膜的品质一般较差的。ALD采用化学吸附来将反应性前驱物分子的饱和单层沉积到基板表面上。
[0003]多于一个单层的膜层可通过循环地交替将适当的反应性前驱物脉冲到沉积腔室中来实现。每次将沉积表面暴露于反应性前驱物可通过惰性气体净化和/或真空来在空间上和/或时间上分离。将表面顺序地暴露于ALD前驱物和反应物可将新原子层添加到先前沉积的层以在基板的表面上形成均匀材料层。重复反应性前驱物和惰性净化气体的循环以形成具有期望厚度的材料膜层。
[0004]随着制造商努力提高电路密度和品质，用于形成多级互连的高深宽比孔隙(包括触点、过孔、线和其他特征)的大小不断减小。在具有超高深宽比的特征中沉积保形层是有进一步挑战性的。
[0005]一直需要沉积高品质硅基介电膜，特别是关于将保形硅氧化物(SiO
X
)层或膜、特别是二氧化硅(SiO2)层或膜沉积到半导体装置的高深宽比特征中。
技术实现思路
[0006]一个或多个实施方式涉及一种处理方法，包括：将基板定位在处理腔室中并将所述基板的温度设定为50℃至500℃的范围；在所述基板上进行原子层沉积(ALD)循环；以及重复所述ALD循环以形成硅氧化物膜。所述ALD循环包括：通过脉冲氨基硅烷前驱物的流来在所述处理腔室中将所述基板暴露于所述氨基硅烷前驱物；从所述处理腔室净化所述氨基硅烷前驱物；在大于或等于100毫秒至小于或等于3秒的范围内的持续时间内通过脉冲氧化剂的流来将所述基板暴露于所述氧化剂；以及从所述处理腔室净化所述氧化剂。
[0007]附加的实施方式涉及一种处理方法，包括：将具有基板表面的基板定位在处理腔室中并将所述基板的温度设定为75℃至350℃的范围，所述基板表面具有在基板表面上的至少一个特征；在所述基板上进行原子层沉积(ALD)循环；以及重复所述ALD循环以在所述特征中形成保形硅氧化物膜。所述ALD循环包括：通过脉冲氨基乙硅烷前驱物的流来在所述处理腔室中将所述基板表面暴露于所述氨基乙硅烷前驱物；从所述处理腔室净化所述氨基乙硅烷前驱物；在大于或等于100毫秒至小于或等于3秒的范围内的持续时间内通过脉冲氧化剂的流来将所述基板表面暴露于所述氧化剂；以及从所述处理腔室净化所述氧化剂。
[0008]另外的实施方式涉及一种非暂时性计算机可读介质，该非暂时性计算机可读介质
包括指令，当该指令由处理腔室的控制器执行时致使该处理腔室执行以下操作：将基板定位在处理腔室中并将该基板的温度设定为50℃至500℃的范围；在该基板上进行原子层沉积(ALD)循环；以及重复该ALD循环以形成硅氧化物膜。所述ALD循环包括：通过脉冲氨基硅烷前驱物的流来在所述处理腔室中将所述基板暴露于所述氨基硅烷前驱物；从所述处理腔室净化所述氨基硅烷前驱物；在大于或等于100毫秒至小于或等于5秒的范围内的持续时间内通过脉冲氧化剂的流来将所述基板暴露于所述氧化剂；以及从所述处理腔室净化所述氧化剂。
附图说明
[0009]图1是根据本公开内容的一个或多个实施方式的处理方法的流程图；
[0010]图2是根据本公开内容的一个或多个实施方式的处理方法的流程图；
[0011]图3是根据本公开内容的一个或多个实施方式的处理方法的流程图；并且
[0012]图4是根据本公开内容的一个或多个实施方式的群集工具。
具体实施方式
[0013]在描述本公开内容的若干示例性实施方式之前，将理解，本公开内容不限于以下描述中阐述的构造或处理步骤的细节。本公开内容能够具有其他实施方式并以各种方式实践或进行。
[0014]如本说明书和所附权利要求书所用，术语“基板”是指工艺作用于的表面或表面的部分。本领域技术人员还将理解，除非上下文另有清楚指示，否则提及基板也可仅指基板的部分。附加地，提及在基板上沉积可意指裸基板和在上面沉积或形成有一个或多个膜或特征的基板两者。
[0015]如本文所用的“基板”是指在制造工艺期间在上面执行膜处理的基板上形成的任何基板或材料表面。例如，可在上面执行处理的基板表面包括材料，诸如硅、硅氧化物、应变硅、绝缘体上硅(SOI)、碳掺杂硅氧化物、非晶硅、锗、砷化镓、玻璃、蓝宝石和任何其他材料(诸如金属、金属氮化物、金属合金和其他导电材料)，这取决于应用。基板包括但不限于半导体晶片。基板可暴露于预处理工艺以对基板表面进行抛光、蚀刻、还原、氧化、羟化、退火、UV固化、电子束固化和/或烘烤。除了直接地在基板本身的表面上进行膜处理之外，在本公开内容中，所公开的膜处理步骤中的任一者还可在形成在基板上的下面层(underlayer)上执行，如下文更详细地公开的，并且术语“基板表面”旨在包括如上下文指示的这种下面层。因此，例如，在膜/层或部分膜/层已经沉积到基板表面上的情况下，新沉积的膜/层的暴露表面变成基板表面。
[0016]如本文所用，术语“保形的”是指粘附到并均匀地覆盖暴露表面的层，该层的厚度具有相对于膜的平均厚度小于5％的变化。例如，厚的膜将具有小于的厚度变化。该厚度和变化包括凹陷部的边缘、拐角、侧面和底部。例如，本公开内容的各种实施方式中的通过ALD来沉积的保形层将在复杂表面上提供基本上均匀的厚度的在沉积区上方的覆盖。
[0017]如本文所用，术语“连续的”是指覆盖整个暴露表面而没有露出(reveal)在沉积的层下面的材料的间隙或裸露点的层。连续层可具有表面积小于膜的总表面积的约1％的间
隙或裸露点。
[0018]特征的深宽比是该特征的深度D相对于该特征的宽度W的比率。更高的深宽比特征将具有比更低的深宽比特征更窄/更长的形状。在一些实施方式中，特征具有大于或等于约5:1、6:1、7:1、8:1、9:1、10:1、15:1、20:1、25:1 30:1、35:1、40:1、45:1、50:1、55:1、60:1、65:1、70:1、75:1、80:1、85:1、90:1、95:1或100:1的深宽比。
[0019]如本文所用，“基本上由
……
组成”就层的组成而言意指所述元素按原子计构成该所述材料的大于95％、大于98％、大于99％或大于99.5％。为了避免疑义，本文公开的材料的识别不暗示化学计量比。例如，SiO材料含有硅和氧。这些元素可或可不以1:1的比率存在。本文提及的硅氧化物(SiO
X
)包括任何化学计量，包括二氧化硅(SO2)。
[0020]本文所用的“脉冲”是指被间歇地或非连续地引入处理腔室的一定量的反应性前驱物。每个脉冲内的特定化合本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种处理方法，包括：将基板定位在处理腔室中并将所述基板的温度设定为50℃至500℃的范围；在所述基板上进行原子层沉积(ALD)循环，所述ALD循环包括：通过脉冲氨基硅烷前驱物的流来在所述处理腔室中将所述基板暴露于所述氨基硅烷前驱物；从所述处理腔室净化所述氨基硅烷前驱物；通过脉冲氧化剂的流来将所述基板暴露于所述氧化剂；以及从所述处理腔室净化所述氧化剂；以及重复所述ALD循环以形成硅氧化物膜。2.如权利要求1所述的方法，其中所述氨基硅烷前驱物是氨基乙硅烷或单取代氨基硅烷。3.如权利要求2所述的方法，其中所述氨基乙硅烷具有通式Si2X4(N(R1R2))(N(R3R4))，其中每个X独立地选自由以下项组成的组：氢(H)和卤化物，所述卤化物选自由以下项组成的组：氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)和碘(I)；并且R1至R4中的每一者独立地选自直链或支链C1
‑
C10烷基基团，或者所述单取代氨基硅烷具有通式H3Si:NY3，其中每个Y独立地是直链或支链C1
‑
C10烷基基团。4.如权利要求2所述的方法，其中所述氨基硅烷前驱物是所述氨基乙硅烷，所述氨基乙硅烷包括1,2
‑
双(二异丙基氨基)氨基乙硅烷(BDIPADS)。5.如权利要求2所述的方法，其中所述氨基硅烷前驱物是所述单取代氨基硅烷，所述单取代氨基硅烷包括二(仲丁基氨基)硅烷(DSBAS)。6.如权利要求1所述的方法，其中所述氧化剂包括臭氧(O3)、过氧化氢(H2O2)或含氧等离子体。7.如权利要求1所述的方法，包括在进行多个ALD循环之后进行氧等离子体处理。8.如权利要求1所述的方法，其中所述ALD循环包括在所述将所述基板暴露于所述氧化剂之前进行氮处理，所述处理包括含氮等离子体或含肼碱。9.如权利要求1所述的方法，包括在进行多个ALD循环之后在含氧环境中进行对所述二氧化硅膜的热退火处理。10.如权利要求1所述的方法，包括在进行多个ALD循环之后在含氧环境中进行对所述二氧化硅膜的微波等离子体处理。11.如权利要求1所述的方法，其中所述脉冲所述氨基硅烷前驱物的所述流持续大于或等于100毫秒至小于或等于1秒的持...
【专利技术属性】
技术研发人员：吉蒂卡，
申请(专利权)人：应用材料公司，
类型：发明
国别省市：
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