【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术关于半导体处理。更明确地，本技术关于沉积、蚀刻及转换包括可流动膜的材料的方法。
技术介绍
1、通过在基板表面上产生复杂地图案化材料层而得以制造集成电路。在基板上产生图案化材料要求暴露材料的形成与移除的受控方法。随着装置尺寸持续缩减，材料形成会影响后续操作。例如，在间隙填充操作中，材料可被形成或沉积以填充形成在半导体基板上的沟槽或其他特征。当特征可以较高的深宽比及减少的临界尺寸为特征时，这些填充操作会被挑战。例如，由于沉积会发生在特征的顶部处及沿着特征的侧壁，持续的沉积会夹止(pinch off)此特征，包括在特征内的侧壁之间，及会在特征内产生空孔。此会影响装置性能及后续处理操作。
2、因此，有着对于可用以产生高质量装置与结构的改善系统及方法的需求。这些及其他需求通过本技术所解决。
技术实现思路
1、示例处理方法可包括形成含硅前驱物的等离子体。含硅前驱物的等离子体可从等离子体电源在第一功率水平下形成。此方法可包括以含硅前驱物的等离子体流出物在半导体基板上沉积可流动膜。半导体基板可被容纳在半导体处理腔室的处理区中。半导体基板可限定在半导体基板内的特征。处理区可被至少部分地限定在面板与基板支撑件之间，半导体基板坐落在基板支撑件上。偏压功率可从偏压电源施加至基板支撑件。此方法可包括在半导体处理腔室的处理区内形成含氢前驱物的等离子体。含氢前驱物的等离子体可从等离子体电源在第二功率水平下形成。偏压功率可从在第三功率水平的偏压电源被施加至基板支撑件，第三功率水平大于第二功率水平
2、在一些实施例中，半导体基板内的特征可以大于或约5：1的深宽比为特征。此特征可以跨越此特征为小于或约10nm的宽度为特征。偏压电源在沉积与蚀刻两者期间可被操作在脉冲频率为小于或约1khz的脉冲模式。当偏压电源在蚀刻期间被操作在脉冲模式时，等离子体电源可被操作在连续波模式。偏压电源在沉积与蚀刻两者期间可被操作在工作周期为小于或约50％。在等离子体电源的进行(engagement)之后，偏压电源可被进行(engaged)。致密化可包括降低可流动膜的氢含量至小于或约30原子％。此方法可包括在致密化之后，形成转换前驱物的等离子体。此方法可包括将可流动膜转换成改性膜。转换前驱物可包括含氮前驱物、含氧前驱物、或含碳前驱物。此方法可在第二循环中被重复。半导体基板的温度在此方法期间可被维持在小于或约20℃的温度。
3、本技术的一些实施例可包含处理方法。此方法可包括形成含硅前驱物的等离子体。含硅前驱物的等离子体可从等离子体电源在第一功率水平下形成。此方法可包括以含硅前驱物的等离子体流出物在半导体基板上沉积可流动膜。半导体基板可被容纳在半导体处理腔室的处理区中。半导体基板可限定在半导体基板内的特征。偏压功率可从偏压电源被施加至基板支撑件。此方法可包括在半导体处理腔室的处理区内形成含氢前驱物的等离子体。含氢前驱物的等离子体可在用于等离子体电源的第二功率水平下形成。偏压功率可从在第三功率水平的偏压电源被施加至含氢前驱物的等离子体。此方法可包括以含氢前驱物的等离子体流出物从被限定在半导体基板内的特征的侧壁蚀刻可流动膜。此方法可包括以含氢前驱物的等离子体流出物致密化被限定在半导体基板内的特征内的剩余可流动膜。
4、在一些实施例中，当偏压电源在蚀刻期间被操作在频率小于或约1khz的脉冲模式时，提供第二功率水平的等离子体电源可被连续地操作。偏压电源在沉积与蚀刻的每个期间可被操作在工作周期为小于或约25％。此蚀刻可从在特征的基底填充上面的特征的侧壁完全地移除可流动膜。此方法可包括在致密化之后，形成转换前驱物的等离子体。此方法可包括将可流动膜转换成改性膜。转换前驱物可包括含氮前驱物、含氧前驱物、或含碳前驱物。改性膜可为或包括氮化硅、氧化硅、或碳化硅。
5、本技术的一些实施例可包含处理方法。此方法可包括利用脉冲来源功率与脉冲偏压功率形成含硅前驱物的等离子体。此方法可包括以含硅前驱物的等离子体流出物在半导体基板上沉积可流动膜。半导体基板可被容纳在半导体处理腔室的处理区中。半导体基板可限定在半导体基板内的特征。此方法可包括利用脉冲来源功率与脉冲偏压功率在半导体处理腔室的处理区内形成含氢前驱物的等离子体。此方法可包括以含氢前驱物的等离子体流出物从被限定在半导体基板内的特征的侧壁蚀刻可流动膜。此方法可包括以含氢前驱物的等离子体流出物致密化被限定在半导体基板内的特征内的剩余可流动膜。此方法可包括形成转换前驱物的等离子体。此方法可包括将可流动膜转换成改性膜。在一些实施例中，改性膜可为或包括硅及氮、氧、或碳中的一个或多个。
6、这种技术可提供相较于常规系统与技术的许多益处。例如，通过在沉积期间执行处理，在特征内来自底部所产生的材料的质量可改善，这会与来自在侧壁上的材料的质量有所差异。此外，通过执行根据本技术的实施例的蚀刻操作，相对于较高质量的经处理材料，侧壁覆盖会被选择性蚀刻。这些与其他实施例及它们的许多优点与特征结合之后说明书与附图示而被更加详细地说明。
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1.一种处理方法，包含：
2.如权利要求1所述的处理方法，其中所述半导体基板内的所述特征以大于或约5：1的深宽比为特征，及其中所述特征以跨越所述特征为小于或约10nm的宽度为特征。
3.如权利要求1所述的处理方法，其中在所述沉积与所述蚀刻两者期间，所述偏压电源以脉冲频率被操作在脉冲模式，所述脉冲频率为小于或约1kHz。
4.如权利要求3所述的处理方法，其中当所述偏压电源在所述蚀刻期间被操作在所述脉冲模式时，所述等离子体电源被操作在连续波模式。
5.如权利要求3所述的处理方法，其中所述偏压电源在所述沉积与所述蚀刻两者期间被操作在工作周期为小于或约50％。
6.如权利要求1所述的处理方法，其中在所述等离子体电源的进行之后，所述偏压电源被进行。
7.如权利要求1所述的处理方法，其中所述致密化包含：降低所述可流动膜的氢含量至小于或约30原子％。
8.如权利要求1所述的处理方法，所述方法进一步包含：
9.如权利要求8所述的处理方法，其中所述转换前驱物包含含氮前驱物、含氧前驱物、或含碳前驱物。p>
10.如权利要求8所述的处理方法，其中所述方法在第二循环中被重复。
11.如权利要求8所述的处理方法，其中所述半导体基板的温度在所述方法期间被维持在小于或约20℃的温度。
12.一种处理方法，包含：
13.如权利要求12所述的处理方法，其中当所述偏压电源在所述蚀刻期间被操作在频率为小于或约1kHz的脉冲模式时，提供所述第二功率水平的所述等离子体电源被连续地操作。
14.如权利要求13所述的处理方法，其中所述偏压电源在所述沉积与所述蚀刻的每个期间被操作在工作周期为小于或约25％。
15.如权利要求12所述的处理方法，其中所述蚀刻从所述特征的基底填充上方的所述特征的所述侧壁完全地移除所述可流动膜。
16.如权利要求12所述的处理方法，所述处理方法进一步包含：
17.如权利要求16所述的处理方法，其中所述转换前驱物包含含氮前驱物、含氧前驱物、或含碳前驱物。
18.如权利要求17所述的处理方法，其中所述改性膜包含氮化硅、氧化硅、或碳化硅。
19.一种处理方法，包含：
20.如权利要求19所述的处理方法，其中所述改性膜包含硅及氮、氧、或碳中的一个或多个。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种处理方法，包含：
2.如权利要求1所述的处理方法，其中所述半导体基板内的所述特征以大于或约5：1的深宽比为特征，及其中所述特征以跨越所述特征为小于或约10nm的宽度为特征。
3.如权利要求1所述的处理方法，其中在所述沉积与所述蚀刻两者期间，所述偏压电源以脉冲频率被操作在脉冲模式，所述脉冲频率为小于或约1khz。
4.如权利要求3所述的处理方法，其中当所述偏压电源在所述蚀刻期间被操作在所述脉冲模式时，所述等离子体电源被操作在连续波模式。
5.如权利要求3所述的处理方法，其中所述偏压电源在所述沉积与所述蚀刻两者期间被操作在工作周期为小于或约50％。
6.如权利要求1所述的处理方法，其中在所述等离子体电源的进行之后，所述偏压电源被进行。
7.如权利要求1所述的处理方法，其中所述致密化包含：降低所述可流动膜的氢含量至小于或约30原子％。
8.如权利要求1所述的处理方法，所述方法进一步包含：
9.如权利要求8所述的处理方法，其中所述转换前驱物包含含氮前驱物、含氧前驱物、或含碳前驱物。
10.如权利要求8所述的处理方法，其中...
【专利技术属性】
技术研发人员：巴加夫·S·西特拉，索哈姆·阿萨尼，约书亚·鲁布尼茨，斯里尼瓦斯·D·内曼尼，怡利·Y·叶，
申请(专利权)人：应用材料公司，
类型：发明
国别省市：
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