【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
1、许多半导体设备制造处理涉及形成膜，其包含诸如氮化硅以及氧化硅之类的含硅膜。等离子体增强型原子层沉积(ald)可用于沉积含硅膜。
2、这里提供的背景描述是为了总体呈现本公开的背景的目的。当前指定的专利技术人的工作在其在此
技术介绍
部分以及在提交申请时不能确定为现有技术的说明书的各方面中描述的范围内既不明确也不暗示地承认是针对本公开的现有技术。
技术实现思路
1、本公开内容的一方面涉及一种方法，其包含：
2、在包含衬底支撑件和喷头的处理站中提供衬底，所述衬底包含待填充的间隙；以及
3、通过包含操作(a)-(d)的多个循环的等离子体增强型原子层沉积(peald)处理，在所述间隙中沉积含硅膜：
4、(a)配料操作，其包含使含硅前体经由所述喷头流入所述处理站，以使所述含硅前体能吸附至所述衬底上；
5、(b)在(a)之后，使清扫气体流入所述处理站；
6、(c)在(b)之后，将所述衬底暴露于等离子体物质，以与所吸附的所述含硅前体反应；以及
7、(d)在(c)之后，使清扫气体流入所述处理站，
8、其中所述含硅前体在至少(b)期间持续流入所述处理站。
9、在一些实施方案中，在(c)的至少一部分期间，所述含硅前体持续流入所述处理站。在一些实施方案中，在(c)以及至少一部分(d)期间，所述含硅前体持续流入所述处理站。在一些实施方案中，在(a)之后，所述含硅前体持续以降低的流率流入所述
10、在一些实施方案中，(a)包含使惰性气体和汽化含硅前体从流体连接至气体输送管线的含硅前体源经由出口阀流出，所述气体输送管线流体连接至所述喷头，以及在(a)结束时关闭所述出口阀。在一些这样的实施方案中，在所述出口阀关闭之后，所述气体输送管线中的所述含硅前体持续流入所述处理站。
11、在一些实施方案中，所述方法还包含在(c)和(d)中的一或多者期间，将所述含硅前体从所述处理站转向。
12、在一些实施方案中，在(c)中的所述等离子体为使用高频(hf)以及低频(lf)rf功率所产生的双频rf等离子体。在一些实施方案中，所述hf功率为至少4kw，以及所述lf功率介于500w和5kw之间。
13、在一些实施方案中，所述方法还包含在(c)期间，增加进入所述处理站的惰性气体流量。在一些实施方案中，所述方法还包含在将所述含硅膜沉积于所述间隙期间，在所述间隙中溅射以及再沉积含硅膜。
14、在一些实施方案中，所述等离子体物质是由氧气(o2)产生。在一些实施方案中，所述等离子体物质是由一氧化二氮(n2o)产生。在一些实施方案中，所述等离子体物质是由氮气(n2)产生。在一些实施方案中，(b)的持续时间介于50-500毫秒之间。在一些实施方案中，所述待填充的间隙为3d nand结构的存储器堆叠件之间的间隙。在一些实施方案中，所述间隙具有至少20：1的深宽比。
15、在一些实施方案中，所述方法还包含在所述多个循环中的至少一个之前，将所沉积的所述膜暴露于抑制等离子体。本公开内容的另一方面涉及一种，其包含：
16、在包含衬底支撑件和喷头的处理站中提供衬底，所述衬底包含待填充的间隙；以及
17、通过包含操作(a)-(d)的多个循环的等离子体增强型原子层沉积(peald)处理，在所述间隙中沉积含硅膜：
18、(a)配料操作，其包含使含硅前体经由所述喷头流入所述处理站以使所述含硅前体能吸附至所述衬底上；
19、(b)在(a)之后，使清扫气体流入所述处理站；
20、(c)在(b)之后，将所述衬底暴露于由反应气体所产生的等离子体物质，以与所吸附的所述含硅前体反应；以及
21、(d)在(c)之后，使清扫气体流入所述处理站，
22、其中所述反应气体和/或所述等离子体物质在至少(a)期间持续流入所述处理站。
23、本公开内容的另一方面涉及一种方法，其包含：提供具有包含待填充的间隙的结构的衬底；通过等离子体增强型原子层沉积(peald)处理，在所述结构的上部选择性地沉积含硅保护膜，使得其仅部分延伸至所述间隙中，所述等离子体增强型原子层沉积处理包含：
24、(a)配料操作，其包含使含硅前体经由喷头流入处理站以使所述含硅前体能吸附至所述衬底上；
25、(b)在(a)之后，使清扫气体流入所述处理站；
26、(c)在(b)之后，将所述衬底暴露于等离子体物质，以与所吸附的所述含硅前体反应，其中在(c)中的所述等离子体为使用高频(hf)以及低频(lf)rf功率所产生的双频rf等离子体；以及
27、(d)在(c)之后，使清扫气体流入所述处理站。
28、在一些实施方案中，所述方法还包含执行下列步骤的一或多个循环：
29、将包含所述保护膜的所述衬底暴露于包含卤素物质的抑制等离子体，以抑制在所述间隙的一部分上的沉积；以及
30、在将所述衬底暴露于所述抑制等离子体后，在所述间隙中沉积介电材料。
31、在一些实施方案中，在至少(b)期间，所述含硅前体持续流入所述处理站。在一些实施方案中，所述保护膜在暴露于所述抑制等离子体期间被蚀刻。在一些实施方案中，在(a)期间的所述等离子体是由三氟化氮(nf3)所产生，且所述保护衬垫为氮化硅膜。
32、在一些实施方案中，所述保护衬垫的厚度介于10至999埃之间。在一些实施方案中，沉积保护衬垫以及执行一或多个循环是在同一室中进行。
33、在一些实施方案中，所述结构为3d nand结构，所述间隙由两个堆叠件形成，每一堆叠件包含多对的氧化物层和氮化物层，且由多晶硅层覆盖，且其中所述保护膜保护所述多晶硅层。
34、本公开内容的另一方面涉及一种方法，其包含：
35、在包含衬底支撑件和喷头的处理站中提供衬底；
36、通过包含操作(a)-(d)的多个循环的等离子体增强型原子层沉积(peald)处理，在所述衬底上沉积含硅膜：
37、(a)配料操作，其包含使含硅前体经由所述喷头流入所述处理站以使所述含硅前体能吸附至所述衬底上；
38、(b)在(b)之后，使清扫气体流入所述处理站；
39、(c)在(b)之后，将所述衬底暴露于等离子体物质，以与所吸附的所述含硅前体反应，以及
40、(d)在(c)之后，使清扫气体流入所述处理站，
41、其中所述含硅前体在至少(b)期间持续流入所述处理站。
42、在一些实施方案中，所述含硅膜填充所述衬底上的间隙。在一些实施方案中，所述含硅膜非保形地沉积在具有由间隙隔开的两个堆叠件的结构上，使得所述膜沉积于所述堆叠件的顶部，仅部分延伸至所述间隙中。在一些实施方案中，在(c)中的所述等离子体为使用高频(hf)和低频(lf)rf功率所产生的双频rf等离子体。
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【技术保护点】
1.一种方法，其包含：
2.根据权利要求1所述的方法，其中在(c)的至少一部分期间，所述含硅前体持续流入所述处理站。
3.根据权利要求1所述的方法，其中在(c)以及至少一部分(d)期间，所述含硅前体持续流入所述处理站。
4.根据权利要求1所述的方法，其中在(a)之后，所述含硅前体持续以降低的流率流入所述处理站。
5.根据权利要求1所述的方法，其中(a)包含使惰性气体和汽化含硅前体从流体连接至气体输送管线的含硅前体源经由出口阀流出，所述气体输送管线流体连接至所述喷头，以及在(a)结束时关闭所述出口阀。
6.根据权利要求5所述的方法，其中在所述出口阀关闭之后，所述气体输送管线中的含硅前体持续流入所述处理站。
7.根据权利要求1所述的方法，其还包含在(c)和(d)中的一或多者期间，将含硅前体从所述处理站转向。
8.根据权利要求1所述的方法，其中在(c)中的所述等离子体为使用高频(HF)以及低频(LF)RF功率所产生的双频RF等离子体。
9.根据权利要求8所述的方法，其还包含在(c)期间，增加
10.根据权利要求8所述的方法，其中所述HF功率为至少4kW，以及所述LF功率介于500W和5kW之间。
11.根据权利要求8所述的方法，其还包含在将所述含硅膜沉积于所述间隙期间，在所述间隙中溅射以及再沉积含硅膜。
12.根据权利要求1所述的方法，其中所述等离子体物质是由氧气(O2)产生。
13.根据权利要求1所述的方法，其中所述等离子体物质是由一氧化二氮(N2O)产生。
14.根据权利要求1所述的方法，其中所述等离子体物质是由氮气(N2)产生。
15.根据权利要求1所述的方法，其中(b)的持续时间介于50-500毫秒之间。
16.根据权利要求1所述的方法，其中所述待填充的间隙为3D NAND结构的存储器堆叠件之间的间隙。
17.根据权利要求1所述的方法，其中所述间隙具有至少20：1的深宽比。
18.根据权利要求1所述的方法，其还包含在所述多个循环中的至少一个之前，将所沉积的所述含硅膜暴露于抑制等离子体。
19.一种方法，其包含：
20.根据权利要求19所述的方法，其还包含：执行下列步骤的一或多个循环：
21.根据权利要求19所述的方法，其中在至少(b)期间，所述含硅前体持续流入所述处理站。
22.根据权利要求20所述的方法，其中所述保护膜在暴露于所述抑制等离子体期间被蚀刻。
23.根据权利要求20所述的方法，其中在(a)期间的所述等离子体是由三氟化氮(NF3)所产生，且所述保护衬垫为氮化硅膜。
24.根据权利要求1所述的方法，其中所述保护衬垫的厚度介于10至999埃之间。
25.根据权利要求1所述的方法，其中沉积保护衬垫以及所述执行一或多个循环是在同一室中进行。
26.根据权利要求1所述的方法，其中所述结构为3D NAND结构，所述间隙由两个堆叠件形成，每一堆叠件包含多对的氧化物层和氮化物层，且由多晶硅层覆盖，且其中所述保护膜保护所述多晶硅层。
27.一种方法，其包含：
28.根据权利要求27所述的方法，其中所述含硅膜填充所述衬底上的间隙。
29.根据权利要求27所述的方法，其中所述含硅膜非保形地沉积在具有由间隙隔开的两个堆叠件的结构上，使得所述膜沉积于所述堆叠件的顶部，仅部分延伸至间隙中。
30.根据权利要求27所述的方法，其中在(c)中的所述等离子体为使用高频(HF)和低频(LF)RF功率所产生的双频RF等离子体。
31.一种方法，其包含：
32.根据权利要求31所述的方法，其中所述含硅膜填充所述衬底上的间隙。
33.根据权利要求31所述的方法，其中所述含硅膜非保形地沉积在具有由间隙隔开的两个堆叠件的结构上，使得所述膜沉积于所述堆叠件的顶部，仅部分延伸至间隙中。
34.一种方法，其包含：
35.根据权利要求34所述的方法，其中x+y不超过20。
36.根据权利要求34所述的方法，其中x+y不超过15。
37.根据权利要求34所述的方法，其中x+y不超过15。
38.根据权利要求34所述的方法，其中(b)的每一循环的所述氧基等离子体具有第一持续时间，且(d)的每一循环的所述氮基等离子体具有第二持续时间，其中所述第二持续时间至少是所述第一持续时间的两倍。
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【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种方法，其包含：
2.根据权利要求1所述的方法，其中在(c)的至少一部分期间，所述含硅前体持续流入所述处理站。
3.根据权利要求1所述的方法，其中在(c)以及至少一部分(d)期间，所述含硅前体持续流入所述处理站。
4.根据权利要求1所述的方法，其中在(a)之后，所述含硅前体持续以降低的流率流入所述处理站。
5.根据权利要求1所述的方法，其中(a)包含使惰性气体和汽化含硅前体从流体连接至气体输送管线的含硅前体源经由出口阀流出，所述气体输送管线流体连接至所述喷头，以及在(a)结束时关闭所述出口阀。
6.根据权利要求5所述的方法，其中在所述出口阀关闭之后，所述气体输送管线中的含硅前体持续流入所述处理站。
7.根据权利要求1所述的方法，其还包含在(c)和(d)中的一或多者期间，将含硅前体从所述处理站转向。
8.根据权利要求1所述的方法，其中在(c)中的所述等离子体为使用高频(hf)以及低频(lf)rf功率所产生的双频rf等离子体。
9.根据权利要求8所述的方法，其还包含在(c)期间，增加进入所述处理站的惰性气体流量。
10.根据权利要求8所述的方法，其中所述hf功率为至少4kw，以及所述lf功率介于500w和5kw之间。
11.根据权利要求8所述的方法，其还包含在将所述含硅膜沉积于所述间隙期间，在所述间隙中溅射以及再沉积含硅膜。
12.根据权利要求1所述的方法，其中所述等离子体物质是由氧气(o2)产生。
13.根据权利要求1所述的方法，其中所述等离子体物质是由一氧化二氮(n2o)产生。
14.根据权利要求1所述的方法，其中所述等离子体物质是由氮气(n2)产生。
15.根据权利要求1所述的方法，其中(b)的持续时间介于50-500毫秒之间。
16.根据权利要求1所述的方法，其中所述待填充的间隙为3d nand结构的存储器堆叠件之间的间隙。
17.根据权利要求1所述的方法，其中所述间隙具有至少20：1的深宽比。
18.根据权利要求1所述的方法，其还包含在所述多个循环中的至少一个之前，将所沉积的所述含硅膜暴露于抑制等离子体。
19.一种方法，其包含：
20.根据权利要求19所述的方法，其还包含：执行下列步骤的一或多个循环...
【专利技术属性】
技术研发人员：拉维·库马尔，普尔凯特·阿加瓦尔，阿德里安·拉瓦伊，达斯汀·扎卡里·奥斯丁，约瑟夫·R·阿贝尔，道格拉斯·沃尔特·阿格纽，乔纳森·格兰特·贝克，
申请(专利权)人：朗姆研究公司，
类型：发明
国别省市：
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