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【技术实现步骤摘要】
本公开总体涉及适用于电子器件制造的方法。更具体地,本公开的示例涉及适于形成包括硅碳材料层的结构的方法、包括这种层的结构以及用于执行该方法和/或形成该结构的系统。
技术介绍
1、在器件(例如半导体器件)的制造过程中,通常希望用绝缘或介电材料填充衬底表面上的特征(例如沟槽或通孔)。例如,硅碳材料可以用于填充衬底表面上的间隙。
2、尽管在一些应用中,硅碳材料可用于填充衬底表面上的特征,但典型的硅碳材料会在各种性质上表现出不期望的可变性,尤其是在较高温度下。例如,当硅碳暴露于相对较高的温度时,比如电子器件制造中使用的温度—例如生产线前端处理中使用的温度,硅碳材料会表现出不期望的收缩和/或相对较高的漏电流。减轻收缩的尝试经常导致硅碳材料的漏电流增加。类似地,减少漏电流的尝试导致硅碳材料表现出更大的收缩。此外,减少收缩的尝试可能导致硅碳材料中碳的损失。
3、因此,需要提供所需硅碳材料性质和/或构成的形成硅碳材料的改进方法。
4、本部分中阐述的任何讨论,包括对问题和解决方案的讨论,已经包括在本公开中,仅仅是为了提供本公开的背景,并且不应被认为是承认任何或所有的讨论在本专利技术被做出时是已知的,或者构成现有技术。
技术实现思路
1、本公开的各种实施例涉及形成适用于形成电子器件的经处理的硅碳材料的方法。虽然本公开的各种实施例解决现有方法和结构的缺点的方式将在下面更详细地讨论,但总体而言,本公开的示例性实施例提供了改进的方法,该方法包括可以在硅碳材料沉积期间或之后使
2、根据本公开的各种实施例,提供了形成经处理的硅碳材料的方法。示例性方法包括在反应器的反应室内提供衬底,在衬底表面上沉积硅碳材料,以及在沉积步骤之后,处理硅碳材料。处理硅碳材料的示例性步骤包括第一处理步骤,随后是第二处理步骤。第一处理步骤可以包括提供第一还原剂气体活性物质。第二处理步骤可以包括提供第一氧化剂气体活性物质和第二还原剂气体活性物质中的一种或多种。在一些情况下,第一处理步骤还包括提供第二氧化剂气体活性物质。在一些情况下,第二处理步骤包括提供第二还原剂气体活性物质。例如,在一些情况下,第二处理步骤可以包括提供第一氧化剂气体活性物质和第二还原剂气体活性物质。在一些情况下,第一还原剂气体活性物质和第二还原剂气体活性物质可以使用相同的还原剂气体形成。沉积硅碳材料和处理硅碳材料的步骤可以重复一次或多次—例如以填充衬底表面上的间隙。第一和/或第二还原剂气体可以各自独立地包括例如选自ar、he、nh3、n2和h2及其任意组合的气体。第一氧化剂可以是或包括例如选自co、co2、h2o和c1-c22醇的气体。出于下文更详细阐述的原因,根据本公开的示例,提供第一氧化剂气体活性物质的步骤不包括向反应室提供氧气(o2)。示例性方法或其步骤可以使用各种反应器系统来执行,例如电容耦合等离子体(ccp)设备、表面波等离子体(swp)设备、电感耦合等离子体(icp)设备或电子回旋共振(ecr)设备。
3、根据本公开的又一示例性实施例,使用如本文所述的方法形成结构。
4、根据本公开的又一示例性实施例,提供了用于执行如本文所述的方法和/或形成如本文所述的结构的系统。
5、通过参考附图对某些实施例的以下详细描述,这些和其他实施例对于本领域技术人员来说将变得显而易见;本专利技术不限于所公开的任何特定实施例。
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1.一种形成经处理的硅碳材料的方法,该方法包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述第一处理步骤还包括提供第二氧化剂气体活性物质。
3.根据权利要求2所述的方法,其中,所述第二处理步骤包括提供所述第二还原剂气体活性物质。
4.根据权利要求1所述的方法,其中,所述第二处理步骤包括提供所述第一氧化剂气体活性物质和所述第二还原剂气体活性物质。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法,其中,所述第一还原剂气体活性物质和所述第二还原剂气体活性物质使用相同的还原剂气体形成。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法,还包括在所述第一处理步骤之后并且在所述第二处理步骤之前的吹扫步骤。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法,还包括重复沉积硅碳材料和处理硅碳材料的步骤。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的方法,其中,提供所述第一还原剂气体活性物质的步骤包括提供选自Ar、He、NH3、N2和H2及其任意组合的第一还原剂气体。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的方法,其中,提供所述第
10.根据权利要求1-9中任一项所述的方法,其中,提供所述第一氧化剂气体活性物质的步骤包括提供选自CO、CO2、H2O和C1-C22醇的第一氧化剂气体。
11.根据权利要求1-10中任一项所述的方法,其中,提供所述第一氧化剂气体活性物质的步骤不包括向所述反应室提供氧气(O2)。
12.根据权利要求1-11中任一项所述的方法,其中,在处理硅碳材料的步骤期间,所述反应室内的温度低于400℃或者在约50℃和约100℃之间。
13.根据权利要求1-12中任一项所述的方法,其中,在所述第一处理步骤和所述第二处理步骤中的一个或多个期间,等离子体功率是脉冲的。
14.根据权利要求1-13中任一项所述的方法,其中,在所述第一处理步骤和所述第二处理步骤中的一个或多个期间施加的等离子体功率小于或等于2000W或者在约400W和约600W之间。
15.根据权利要求1-14中任一项所述的方法,其中,在所述第一处理步骤和所述第二处理步骤中的一个或多个期间施加的等离子体功率的频率不小于100kHz且不大于60MHz。
16.根据权利要求1-15中任一项所述的方法,其中,在所述第一处理步骤和所述第二处理步骤中的一个或多个期间提供的等离子体功率包括第一频率和不同于第一频率的第二频率。
17.根据权利要求16所述的方法,其中,所述第一频率不小于15.56MHz且不大于60MHz,并且其中,所述第二频率不小于100kHz且不大于13.56MHz。
18.根据权利要求1-17中任一项所述的方法,其中,将硅碳材料沉积到衬底表面上的步骤包括提供具有式SiaCbHcOdNe的前体,其中,a是不小于1且不大于5的自然数,b是不小于1且不大于20的自然数,c是不小于1且不大于40的自然数,d是0或不大于10的自然数,e是0或不大于5的自然数。
19.根据权利要求1-18中任一项所述的方法,其中,使用电容耦合等离子体(CCP)设备、表面波等离子体(SWP)设备、电感耦合等离子体(ICP)设备或电子回旋共振(ECR)设备来形成在所述第一处理步骤和所述第二处理步骤中的一个或多个期间提供的等离子体功率。
20.一种根据权利要求1-19中任一项所述的方法填充衬底表面上的间隙的方法。
21.一种根据权利要求1-20中任一项所述的方法形成的结构。
22.一种执行根据权利要求1-20中任一项所述的方法的系统。
...【技术特征摘要】
1.一种形成经处理的硅碳材料的方法,该方法包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述第一处理步骤还包括提供第二氧化剂气体活性物质。
3.根据权利要求2所述的方法,其中,所述第二处理步骤包括提供所述第二还原剂气体活性物质。
4.根据权利要求1所述的方法,其中,所述第二处理步骤包括提供所述第一氧化剂气体活性物质和所述第二还原剂气体活性物质。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法,其中,所述第一还原剂气体活性物质和所述第二还原剂气体活性物质使用相同的还原剂气体形成。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法,还包括在所述第一处理步骤之后并且在所述第二处理步骤之前的吹扫步骤。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法,还包括重复沉积硅碳材料和处理硅碳材料的步骤。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的方法,其中,提供所述第一还原剂气体活性物质的步骤包括提供选自ar、he、nh3、n2和h2及其任意组合的第一还原剂气体。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的方法,其中,提供所述第二还原剂气体活性物质的步骤包括提供选自ar、he、nh3、n2和h2及其任意组合的第二还原剂气体。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的方法,其中,提供所述第一氧化剂气体活性物质的步骤包括提供选自co、co2、h2o和c1-c22醇的第一氧化剂气体。
11.根据权利要求1-10中任一项所述的方法,其中,提供所述第一氧化剂气体活性物质的步骤不包括向所述反应室提供氧气(o2)。
12.根据权利要求1-11中任一项所述的方法,其中,在处理硅碳材料的步骤期间,所述反应室内的温度低于400℃或者在约50℃和约100℃之间。
13.根据权利要求1-12中任一项所述的方法,其中,...
【专利技术属性】
技术研发人员:杉浦博次,菊地良幸,
申请(专利权)人:ASMIP私人控股有限公司,
类型:发明
国别省市:
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