專利名稱：用數(shù)字式液體流量計(jì)改進(jìn)低介電常數(shù)介質(zhì)膜的初始層的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的實(shí)施方式主要涉及集成電路的制造。更具體而言，本發(fā)明的具體實(shí)施方 式涉及一種在襯底上沉積有機(jī)硅酸鹽層的方法。
背景技術(shù)：
在制造集成電路時(shí)，等離子體工藝逐漸被用于替代熱處理。等離子體處理較之熱 處理具有很多優(yōu)點(diǎn)。例如，等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(PECVD)使得沉積工藝基本上在低 于類似熱處理所需的溫度下進(jìn)行。這對(duì)于需要精確熱預(yù)算的工藝，例如制造大規(guī)?；虺?規(guī)模集成電路(VLSI或ULSI)器件來說是有益的。為了進(jìn)一步減小集成電路上的器件尺寸，需要使用低電阻率的導(dǎo)電材料和使用低 介電常數(shù)(低-K)絕緣體來降低相鄰金屬連線之間的電容耦合。形成低介電常數(shù)介質(zhì)層的 方法包括對(duì)有機(jī)硅酸鹽前驅(qū)氣體進(jìn)行PECVD以形成有機(jī)硅酸鹽介質(zhì)層，例如碳摻雜氧化硅 薄膜。這一領(lǐng)域的一個(gè)難題在于研制出一種碳摻雜氧化硅介電薄膜，所述薄膜具有低介電 常數(shù)值，并且對(duì)下方襯底或相鄰的介質(zhì)擴(kuò)散阻擋層材料展現(xiàn)出合適的粘附特性，所述材料 包括硅、二氧化硅、碳化硅、氮化硅、氧摻雜碳化硅、鈦、氮化鈦、鉭、氮化鉭、鎢、鋁、銅和其組 合。粘附不夠可導(dǎo)致低介電常數(shù)層從下方襯底上脫層并且導(dǎo)致該器件可能損壞。一種增強(qiáng) 碳摻雜氧化硅薄膜粘附的方法是在碳摻雜氧化硅層和下方阻擋層之間插入薄的氧化硅膜 和薄的過渡膜。然而，所述薄的氧化硅和過渡層必須是復(fù)合介質(zhì)薄膜的一小部分以保持介 電常數(shù)的明顯降低。因此，需要一種制造具有可控氧化硅層和過渡層的低介電常數(shù)材料的 方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的具體實(shí)施方式
主要提供了一種用于沉積低介電常數(shù)薄膜的方法。在一個(gè)具體實(shí)施方式
中提供了沉積有機(jī)硅酸鹽介電薄膜的方法，所述方法通過在具有功率供給的 電極的處理腔室中定位襯底，使一種或多種氧化氣體流入處理腔室，從第一大容量?jī)?chǔ)存容 器中使有機(jī)硅化合物以第一有機(jī)硅流速經(jīng)過第一數(shù)字式液體流量計(jì)流到第一蒸發(fā)注射閥， 蒸發(fā)有機(jī)硅化合物并使該有機(jī)硅化合物和一種載氣流到處理腔室中，保持第一有機(jī)硅流速 以在RF功率存在下沉積初始層，從第二大容量?jī)?chǔ)存容器中使致孔劑(porogen)化合物以第 一致孔劑流速經(jīng)過第二數(shù)字式液體流量計(jì)流到第二蒸發(fā)注射閥，蒸發(fā)致孔劑化合物并使該 致孔劑化合物和一種載氣流到處理腔室中，在RF功率存在下沉積一過渡層的同時(shí)，提高第 一有機(jī)硅流速和第一致孔劑流速，并且保持第二有機(jī)硅流速和第二致孔劑流速以在RF功 率存在下沉積含有致孔劑的有機(jī)硅酸鹽介質(zhì)層。在一個(gè)具體實(shí)施方式
中，保持第一有機(jī)硅流速大約1秒，并且有機(jī)硅化合物可以 是四甲基環(huán)四硅氧烷、八甲基環(huán)四硅氧烷、五甲基環(huán)五硅氧烷、六甲基環(huán)三硅氧烷、二乙氧 基甲基硅烷、二甲基二硅氧烷、1，3，5，7-四硅代-2，6- 二氧代環(huán)辛烷、四甲基二硅氧烷、六甲基二硅氧烷、1，3_雙(硅烷基亞甲基)_ 二硅氧烷、雙(1-甲基二硅氧基)甲烷、雙(1-甲 基二硅氧基)丙烷、六甲氧基二硅氧烷、二甲基二甲氧基硅烷或者二甲氧基甲基乙烯基硅 烷。所述致孔劑化合物可以是丁二烯、異戊二烯、環(huán)己二烯、雙環(huán)庚二烯、1-甲基-4-(l-甲 基乙基)-1，3_環(huán)己二烯、降冰片二烯、1-甲基-4-(1-甲基乙基)-苯、3-蒈烯、茴香酮、檸檬 烯、環(huán)戊烯氧化物、乙烯基-1，4- 二惡英醚、乙烯基呋喃基醚、乙烯基-1，4- 二惡英、乙烯基 呋喃、糠酸甲酯、甲酸呋喃酯、乙酸呋喃酯、糠醛、二呋喃基酮、二呋喃醚、二糠基醚、呋喃、或 1,4- 二惡英。所述致孔劑化合物的第一致孔劑流速可以是大約200mg/min 600mg/min， 并且增加速率是大約 400mg/min. /sec. 800mg/min. /sec.。


為了更詳細(xì)理解本發(fā)明上述所述特性，通過參考具體實(shí)施方式
，可以得到如上所 簡(jiǎn)述的、本發(fā)明的更具體說明，其中一些說明在附圖中被描述。然而，需要注意附圖僅僅說 明了本發(fā)明的典型的具體實(shí)施方式
，并且因此不能認(rèn)為其限制發(fā)明的范圍，因?yàn)楸景l(fā)明可 以允許其它同樣有效的具體實(shí)施方式
。圖1說明了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的PECVD系統(tǒng)；圖2是說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的用于形成有機(jī)硅酸鹽介質(zhì)層的方法的工藝 流程圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式所形成的包括有機(jī)硅酸鹽介質(zhì)層的結(jié)構(gòu)的橫截面 視圖。
具體實(shí)施例方式在此，為了各種目的，引用美國(guó)專利6，541，367,6, 596，627和6，913，992作為參 考。這些專利描述了具有低介電常數(shù)的納米多孔氧化硅層的沉積。所述納米多孔氧化硅層 是通過對(duì)含硅/氧材料進(jìn)行等離子體增強(qiáng)(PECVD)或者微波增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積，并且通過 對(duì)所沉積的含硅/氧材料進(jìn)行受控退火形成在氧化硅層均勻分散的微孔而產(chǎn)生的，所述材 料可選擇地含有熱不穩(wěn)定有機(jī)基團(tuán)。優(yōu)選地，控制微氣阱(microscopic gas pockets)與 氧化硅層的相對(duì)體積以優(yōu)選地保持閉孔泡沫結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)在退火后具有低介電常數(shù)。所述 納米多孔氧化硅層的介電常數(shù)將小于大約3. 0，優(yōu)選地小于大約2. 5。下面，參考改進(jìn)的PRODUCER SE CVD系統(tǒng)或者DXZ CVD系統(tǒng)說明性地描 述本發(fā)明的具體實(shí)施方式
，所述系統(tǒng)都可以從Applied Materials, Inc.，Santa Clara, California(加利福尼亞，圣克拉拉市的應(yīng)用材料公司)市售獲得。Producei· SE CVD系 統(tǒng)(例如200mm或300mm)具有兩個(gè)可以用于沉積碳摻雜氧化硅和其它材料的獨(dú)立處理區(qū) 域，其在美國(guó)專利5，855，681和6，495，233中進(jìn)行了描述，所述專利在此引用作為參考。于 2002年4月2日公布的美國(guó)專利6，364，954公開了DXZ CVD腔室，其在此引用作為參考。圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式
的PECVD系統(tǒng)100的橫截面視圖。所 述PECVD系統(tǒng)100通常包括支撐腔室蓋104的腔室主體102，所述腔室蓋可以通過合葉附接 到所述腔室主體102上。腔室主體102包括限制處理區(qū)域的120的側(cè)壁112和底面116。 腔室蓋104可以包括貫穿其放置的一個(gè)或多個(gè)氣體分配組件108，其用于將反應(yīng)液和清洗 氣體輸送到處理區(qū)域120中。在側(cè)壁112上形成的、并且與泵系統(tǒng)164耦合的環(huán)形泵通道125配置為用于排出處理區(qū)域120中的氣體并控制處理區(qū)域120內(nèi)部的壓力。在底面116 中形成兩條通道122和124。加熱器基座128的軸126通過通道122，所述加熱器基座用于 支撐和加熱被處理的襯底。連桿130配置為起動(dòng)襯底提升桿161并通過通道124。加熱器基座128可移動(dòng)地放置到處理區(qū)域120中，通過與軸126耦合的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 103所驅(qū)動(dòng)。加熱器基座128可以包括加熱元件，例如電阻元件，其將放置到其上的襯底加 熱到所需的處理溫度?；蛘?，加熱器基座128可以通過諸如燈組件的外部加熱元件加熱。所 述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)103可以包括線性致動(dòng)器，或者電機(jī)和減速齒輪組件，以在處理區(qū)域120內(nèi)降低 或提升加熱器基座128。腔室襯筒127放置在處理區(qū)域120中以防止側(cè)壁112接觸腐蝕性處理環(huán)境，所述 襯筒優(yōu)選由陶瓷等制成。腔室襯筒127可以由形成于側(cè)壁112上的凸出部分129所支撐。 在腔室襯筒127上可以形成多個(gè)排氣口 131。所述多個(gè)排氣口 131構(gòu)造成連接處理區(qū)域120 和環(huán)形泵通道125。配置為輸送反應(yīng)物和清潔氣體的氣體分配組件108穿過腔室蓋104設(shè)置以將氣體 輸送到處理區(qū)域120中。所述氣體分配組件108包括氣體入口 140，其將氣體輸送到一個(gè) 花灑頭組件142中。所述花灑頭組件142由具有阻隔板144的環(huán)形基板148組成，所述阻 隔板被配置到面板146中間。耦合到花灑頭組件142的RF(射頻)電源165向花灑頭組件 142提供偏壓以促使在花灑頭組件142的面板146和加熱器基座128之間產(chǎn)生等離子體。 在一個(gè)具體實(shí)施方式
中，RF電源165可以是高頻射頻(HFRF)電源，例如13. 56MHz的RF發(fā) 生器。在另一個(gè)具體實(shí)施方式
中，RF電源165可以包括HFRF電源和低頻射頻(LFRF)電源， 例如300KHz的RF發(fā)生器。在氣體分配組件108的環(huán)形基板148中形成冷卻通道147以在運(yùn)行時(shí)冷卻環(huán)形基 板148。冷卻入口 145將諸如水等的冷卻液輸送到冷卻通道147中。冷卻液通過冷卻液出 口 149流出冷卻通道147。腔室蓋104進(jìn)一步包括由一個(gè)或多個(gè)氣體出口 166和一個(gè)或多個(gè)氣體源172輸送 氣體的配套通道，所述氣體源172被制成提供載氣和/或前驅(qū)氣體。一種或多種處理氣體可以通過氣體入口支管167被輸送到處理區(qū)域120中。典型 地，存在三種通過前驅(qū)物(precursor)形成氣體或蒸汽的方法，以將所述氣體或蒸汽將輸 送到處理腔室的處理區(qū)域中而在襯底上沉積所需材料層。第一種方法是升華處理，其中使 用一種受控過程將固體形式的前驅(qū)物蒸發(fā)，該過程使得前驅(qū)物在安瓿中從固相轉(zhuǎn)變成氣體 (或蒸汽)。第二種方法是利用蒸發(fā)處理產(chǎn)生前驅(qū)物的氣體，其中一種載氣在經(jīng)過一種溫度 可控的液體前驅(qū)物時(shí)起泡并且所述載氣帶出前驅(qū)氣體。在第三種方法中，在液體輸送系統(tǒng) 中產(chǎn)生前驅(qū)氣體，其中液體前驅(qū)物在所述系統(tǒng)中被輸送到一個(gè)蒸發(fā)器中，在該系統(tǒng)中，通過 轉(zhuǎn)移到蒸發(fā)器中的額外能量使液體前驅(qū)物的狀態(tài)從液體轉(zhuǎn)變成氣體。PECVD系統(tǒng)通常包括 一種或多種前驅(qū)物輸送系統(tǒng)。圖1示意性地說明了一個(gè)具有數(shù)字式液體流量計(jì)153的液體輸送氣體源150。一 種低蒸汽壓液體前驅(qū)物可以儲(chǔ)存到位于遠(yuǎn)離處理腔室主體102或者接近處理腔室主體102 的大容量?jī)?chǔ)存容器(安瓿)158中。在由供給管路159提供的大約15 60psig的諸如氦 或氮的惰性氣體壓力下，保持儲(chǔ)存在容器158中的液體前驅(qū)物。容器158中的氣體壓力為 液體前驅(qū)物提供了足夠的壓力，以便使液體前驅(qū)物流到其它蒸汽輸送系統(tǒng)部分中，從而消除使用泵輸送液體前驅(qū)物的需要。為了維持或補(bǔ)充液體前驅(qū)物，容器158的出口具有一個(gè) 截止閥152以隔離大容量?jī)?chǔ)存容器158。朝向容器158的壓力導(dǎo)致容器158中的液體前驅(qū) 物被提供給前驅(qū)物供給管路156和用于測(cè)量流經(jīng)的前驅(qū)物流量的數(shù)字式液體流量計(jì)153。 液體前驅(qū)物從液體流量計(jì)153中流到蒸發(fā)注射閥151中，該蒸發(fā)注射閥使液體前驅(qū)物蒸發(fā) 成前驅(qū)氣體并通過氣體入口 166將前驅(qū)氣體轉(zhuǎn)移到腔室中。數(shù)字式液體流量計(jì)(LFM) 153和蒸發(fā)注射閥151可以用于測(cè)定和控制在處理過程 中提供給處理區(qū)域120的前驅(qū)氣體的流速。在一個(gè)具體實(shí)施方式
中，數(shù)字式液體流量計(jì)153 可以是從Horiba/Stec市售可得的LF-F系列數(shù)字式液體質(zhì)量流量計(jì)/控制器。當(dāng)數(shù)字式 LFM153接收到一個(gè)流量設(shè)定值時(shí)，數(shù)字式LFM153立即調(diào)整或釋放蒸發(fā)注射閥151中內(nèi)閥 的電壓以設(shè)置所需的流速。同時(shí)也啟動(dòng)PID(比例-積分-微分)控制。與使用常規(guī)模擬 的液體流量計(jì)的響應(yīng)時(shí)間和流量精度相比，內(nèi)閥的瞬時(shí)電壓釋放可以減小大約50%的流量 設(shè)定響應(yīng)時(shí)間，同時(shí)將流量精度從大約提高到大約+/_1%。數(shù)字式LFM153的PID 控制可以自動(dòng)優(yōu)化響應(yīng)時(shí)間并且數(shù)字地記錄記錄PID參數(shù)，這可以在計(jì)算機(jī)控制器上觀察 到，代替了通過調(diào)整在LFM主體上的二極管的模擬PID調(diào)整。載氣供給157將諸如氦氣或者氮?dú)獾妮d氣提供給蒸發(fā)注射閥151。載氣可以經(jīng)過 熱交換器(未示出)，該熱交換器將載氣預(yù)熱到一定溫度以使得進(jìn)入蒸發(fā)注射閥151的已加 熱的載氣流不妨礙在蒸發(fā)注射閥151中進(jìn)行蒸發(fā)的前驅(qū)液體的高效蒸發(fā)。在一個(gè)具體實(shí)施 方式中，氣體熱交換器可以使用電阻加熱器加熱氣體，例如可以從Lintec.市售獲得型號(hào) HX-Ol的載氣熱交換器。盡管圖1描述了一種液體輸送氣體源150，預(yù)期PECVD系統(tǒng)100可以包括兩種或更 多種所述液體輸送氣體源150，這取決于要被引入到腔室中的液體前驅(qū)物的多少。圖2是說明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式
用于形成有機(jī)硅酸鹽介質(zhì)層的方法 的工藝流程圖。硅/氧材料是通過將一種或多種氧化硅化合物和一種或多種具有熱不穩(wěn)定 性基團(tuán)(致孔劑)的不含硅的不飽和化合物與一種或多種氧化氣體反應(yīng)而沉積的化學(xué)蒸 汽。在步驟201中，在能夠進(jìn)行PECVD的處理腔室中將襯底定位到襯底支架上。在步驟203 中，一種或多種氧化氣體通過氣體分配盤被引入到腔室中，所述氣體分配盤例如花灑頭。在 步驟205中，有機(jī)硅化合物從第一大容量?jī)?chǔ)存容器中通過第一數(shù)字式液體流量計(jì)流到第一 蒸發(fā)注射閥中。所述第一數(shù)字式液體流量計(jì)控制并監(jiān)控有機(jī)硅化合物的流速。在步驟207 中，有機(jī)硅化合物被蒸發(fā)并與一種惰性載氣結(jié)合以及結(jié)合后的氧化硅/載氣混合物通過一 個(gè)諸如花灑頭的氣體分配盤被引入到處理腔室中。在步驟209中，有機(jī)硅化合物以第一有 機(jī)硅流速流動(dòng)大約一秒，同時(shí)將一個(gè)射頻(RF)功率施加于諸如花灑頭的電極以便在腔室 中提供等離子體處理?xiàng)l件。在RF功率存在下，氣體混合物在腔室內(nèi)反應(yīng)以沉積含有氧化硅 層的初始層，所述初始層牢固地粘附到下方襯底上。在步驟211中，致孔劑化合物從第二大容量?jī)?chǔ)存容器中流經(jīng)第二數(shù)字式液體流量 計(jì)并到達(dá)第二蒸發(fā)注射閥。第二數(shù)字式液體流量計(jì)監(jiān)控致孔劑化合物的流速。在步驟213 中，在完成步驟209的初始層沉積的基礎(chǔ)上，致孔劑化合物被蒸發(fā)并與一種惰性載氣結(jié)合， 結(jié)合后的致孔劑/載氣混合物通過一個(gè)例如花灑頭的氣體分配盤引入到處理腔室中。在 步驟215中，有機(jī)硅化合物的流速以增加速率為大約100mg/min. /sec. 約5000mg/min. / sec.增加，優(yōu)選大約1000mg/min· /sec. 約2000mg/min. /sec.。另外在步驟215中，一種或多種致孔劑化合物的流速以增加速率為大約200mg/min. /sec. 約5000mg/min. /sec. 增加，優(yōu)選地，在約200mg/min. /sec. 約1000mg/min. /sec.增加，更優(yōu)選大約400mg/ min. /sec. 約800mg/min./sec.。為了沉積過渡層，施加RF功率直至達(dá)到第二有機(jī)硅流 速和第二致孔劑流速。有機(jī)硅化合物流速的增加和一種或多種致孔劑化合物流速的增加可 以同時(shí)發(fā)生，以便在初始層沉積后，有機(jī)硅化合物的流速隨著致孔劑化合物被引入和致孔 劑流速增加而立即增加(步驟217)。在這一具體實(shí)施方式
中形成一層過渡層?；蛘?，有機(jī) 硅化合物流速的增加可以在引入任何致孔劑化合物之前部分地或者全部地完成，以便當(dāng)不 存在任何致孔劑化合物時(shí)，在增加第一有機(jī)硅流速的同時(shí)形成第一過渡層。在完成或部分 完成有機(jī)硅化合物增速后，通過引入致孔劑化合物或增加其流速而形成第二過渡層。在完成過渡層沉積(步驟217)后，保持有機(jī)硅流速為第二有機(jī)硅流速并保持致孔 劑流速為第二致孔劑流速，以便在RF功率存在下，沉積含有致孔劑的有機(jī)硅酸鹽介質(zhì)層。圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式
形成的致孔劑有機(jī)硅酸鹽介質(zhì)層的 橫截面示意圖。有機(jī)硅酸鹽介質(zhì)層310沉積在襯底表面的下方層(例如阻擋層)320上，該 襯底放置在能夠進(jìn)行PECVD的處理腔室中。如上述圖2中的步驟209所述，形成了含有一種 或多種有機(jī)硅化合物流速的氣體混合物等離子體以沉積對(duì)下方層320具有較強(qiáng)粘附性的 純氧化硅初始層330。該初始層330可以以大約5 A 約100 A的厚度沉積，優(yōu)選大約20 A 約60 A。當(dāng)初始層330沉積后，如圖2中的步驟217所述，在增加有機(jī)硅流速和增加致孔劑 流速期間，形成過渡層340。該過渡層340可以具有致孔劑的濃度梯度，其中在氧化硅層中 的致孔劑濃度隨致孔劑氧化硅層沉積而增加。對(duì)有機(jī)硅化合物和致孔劑化合物流速加大 控制使得過渡層沉積而導(dǎo)致過渡層340的厚度為大約200 A或更小，優(yōu)選大約150 A 約 200 A之間。如圖2中的步驟219所述，當(dāng)達(dá)到最終氣體混合物組成時(shí)，形成了包括第二有機(jī)硅 流速和第二致孔劑流速的最終氣體混合物等離子體以沉積含有致孔劑的有機(jī)硅酸鹽介質(zhì) 層350。直到停止RF功率前，該含有致孔劑的有機(jī)硅酸鹽介質(zhì)層350可以沉積到厚度大約
是 200 A 約10000 A。減少初始層330和過渡層340的厚度也使得有機(jī)硅酸鹽介電層310的全部介電常 數(shù)從使用模擬LFM沉積的有機(jī)硅酸鹽介質(zhì)層的數(shù)值大約2. 55降低到介電常數(shù)大約是2. 50。 另外，有機(jī)硅酸鹽介質(zhì)層310的膜壓力可以從大約61MPa減小到大約58MPa，以及有機(jī)硅酸 鹽介質(zhì)層310對(duì)下方層320的粘附強(qiáng)度可以從大約5. 7J/m2增加到大約6. OJ/m2。對(duì)致孔劑化合物流速加大控制導(dǎo)致在有機(jī)硅酸鹽介質(zhì)層310上形成更少的顆粒 缺陷。當(dāng)初始致孔劑流速為200mg/min，致孔劑增加速率為大約400mg/min./sec. 約 800mg/min. /sec.時(shí)，可以觀察到少于大約10處缺陷。對(duì)于初始致孔劑流速為400mg/min 的致孔劑，致孔劑增加速率為大約400mg/min. /sec. 約600mg/min. /sec.，和大約700mg/ min. /sec. 約800mg/min./sec.時(shí)，可以觀察到少于大約10處缺陷。然而，當(dāng)增加速率為 大約650mg/min./sec.時(shí)，幾乎可以觀察到100處缺陷。當(dāng)初始致孔劑流速為大約600mg/ min并且致孔劑增加速率為大約400mg/min. /sec. 800mg/min. /sec.時(shí)，可以觀察到的缺 陷可達(dá)大約100處。 沉積有機(jī)硅酸鹽層的前驅(qū)物和處理?xiàng)l件
9
在此所描述的任何具體實(shí)施方式
，有機(jī)硅酸鹽介質(zhì)層是由含有有機(jī)硅化合物和致 孔劑的處理氣體混合物而沉積的。該有機(jī)硅酸鹽層可以用作介質(zhì)層。該介質(zhì)層可以用于器 件中的不同層。例如，該介質(zhì)層可以用作金屬前介質(zhì)層、金屬層間介質(zhì)層，或者柵介質(zhì)層。所 述有機(jī)硅酸鹽介質(zhì)層優(yōu)選是低介電常數(shù)介質(zhì)層，即介電常數(shù)大約是2. 50的介質(zhì)層。多種處理氣體混合物可以用于沉積有機(jī)硅酸鹽介質(zhì)層，下面給出所述氣體混合物 的非限制性實(shí)施例。通常，該氣體混合物包括一種或多種有機(jī)硅化合物(例如，第一有機(jī)硅 化合物和第二有機(jī)硅化合物)，一種或多種致孔劑化合物，載氣和氧化氣體。引用這些組分 并非作為限制，也可以考慮包括諸如碳水化合物(例如脂肪烴)的其它組分在內(nèi)的許多其 它氣體混合物。本文所使用的術(shù)語“有機(jī)硅化合物”意指在有機(jī)基團(tuán)中包括碳原子的含硅化合物。 所述有機(jī)硅化合物可以包括一種或多種環(huán)體有機(jī)硅化合物，一種或多種脂肪族有機(jī)硅化合 物或者其組合。有機(jī)硅化合物的一些實(shí)例包括四甲基環(huán)四硅氧烷(TMCTS)、八甲基環(huán)四硅氧 烷(OMCTS)、五甲基環(huán)五硅氧烷、六甲基環(huán)三硅氧烷、二乙氧基甲基硅烷(DEMS)、二甲基二 硅氧烷、1，3，5，7-四硅代-2，6- 二氧代環(huán)辛烷、四甲基二硅氧烷、六甲基二硅氧烷(HMDS)、 1，3-雙(硅烷基亞甲基)_ 二硅氧烷、雙(1-甲基二硅氧基)甲烷、雙(1-甲基二硅氧基) 丙烷、六甲氧基二硅氧烷(HMDOS)、二甲基二甲氧基硅烷(DMDMOS)和二甲氧基甲基乙烯基 硅烷(DMMVS)或者其衍生物?？梢砸源蠹slOmg/min 5，000mg/min的流速將所述一種或 多種有機(jī)硅化合物引入到處理腔室中，優(yōu)選大約300mg/min 約3，OOOmg/min。本文所使用的術(shù)語“致孔劑化合物”意指具有熱不穩(wěn)定性基團(tuán)的不含硅的不飽和 組分，其具有與持續(xù)的等離子體氧化環(huán)境進(jìn)行反應(yīng)以形成沉積的熱不穩(wěn)定分子的特性，并 且當(dāng)隨后暴露于高溫時(shí)，所述致孔劑化合物熱分解以形成低沸點(diǎn)揮發(fā)物。沉積膜的所述熱 不穩(wěn)定基團(tuán)的揮發(fā)物的分解和演化將使結(jié)構(gòu)中留下孔隙，降低結(jié)構(gòu)密度。使用熱處理選擇 性地去除嵌入到沉積膜中的化學(xué)反應(yīng)的固體材料導(dǎo)致產(chǎn)生具有低介電常數(shù)的低密度薄膜。 一些示例性致孔劑化合物包括線性或環(huán)狀分子，例如丁二烯、異戊二烯、環(huán)己二烯、雙環(huán)庚 二烯、1-甲基-4-(l-甲基乙基)-1，3-環(huán)己二烯(ATP或α萜品烯)、降冰片二烯、1-甲 基-4-(1-甲基乙基)-苯(異丙基甲苯)、3_蒈烯、茴香酮、檸檬烯、環(huán)戊烯氧化物、乙烯 基-1、4-二惡英醚、乙烯基呋喃基醚、乙烯基-1，4-二惡英、乙烯基呋喃、糠酸甲酯、甲酸呋 喃酯、乙酸呋喃酯、糠醛、二呋喃基酮、二呋喃醚、二糠基醚、呋喃、或1，4-二惡英，和其氟化 碳的衍生物。所述一種或多種致孔劑化合物可以以大約lOmg/min 約50mg/min的流速引 入到處理腔室中，優(yōu)選流速為大約500mg/min 約3000mg/min?？蛇x擇地，所述氣體混合物包括一種或多種載氣。典型地，所述一種或多種載氣和 一種或多種有機(jī)硅化合物以及一種或多種致孔劑化合物一起引入到處理腔室中?？梢允褂?的載氣的實(shí)施例包括氦氣、氬氣、二氧化碳和它們的組合。所述一種或多種載氣可以以小于 大約20，OOOsccm的流速引入到處理腔室中，這部分取決于腔室內(nèi)部的尺寸。優(yōu)選地，載氣 的流速是大約500sccm 約1，500sccm，和更優(yōu)選大約1，OOOsccm。在一些處理過程中，在引 入處理氣體之前，將諸如氦氣或氬氣的惰性氣體輸送到處理腔室中以穩(wěn)定腔室內(nèi)的壓力。所述氣體混合物也可以包括一種或多種氧化氣體。適宜的氧化氣體包括氧氣 (O2)、臭氧(O3)、一氧化二氮(N2O)、一氧化碳(C0)、二氧化碳(CO2)和它們的組合。氧化氣 體的流速可以是大約lOOsccm 約3，OOOsccm，這部分取決于腔室內(nèi)部的尺寸。典型地，氧化氣體的流速是大約lOOsccm 約l，000Sccm。氧氣或含有氧氣的化合物的分解可以在進(jìn) 入沉積腔室前在微波腔室中發(fā)生和/或在腔室中通過施加于處理氣體的RF功率而發(fā)生。在沉積期間，典型地，通過使用如圖1所示的RF電源165將RF能量施加到花灑頭 上，在腔室緊鄰襯底處形成一受控等離子體?；蛘呖梢栽谝r底支架上提供RF功率。使用高 頻RF(HFRF)功率以及低頻RF(LFRF)功率(例如雙頻RF)、恒定RF、脈沖RF或者任何其它 已知或者仍待發(fā)現(xiàn)的等離子體產(chǎn)生技術(shù)可以產(chǎn)生等離子體。RF功率165可以提供介于大約 5MHz和大約300MHz之間的單頻RF。另外，RF電源165也可以提供介于大約300Hz和大約 IOOOkHz之間的單頻LFRF以提供一種混合頻率來增強(qiáng)引入到處理腔室中的處理氣體的活 性物的分解。RF功率可以是循環(huán)的或者是脈沖的以減少對(duì)襯底的加熱并顯著提高在沉積膜 上的孔隙率。適宜的RF功率可以是功率大約IOW 約5000W，優(yōu)選大約200W 約1000W。 適宜的LFRF功率可以是功率大約OW 約5000W，優(yōu)選大約OW 約200W。在沉積期間，保持襯底溫度為大約-20°C 約500 V，優(yōu)選大約100°C 約450 V。 典型地，沉積壓力為大約ITorr 約20Torr，優(yōu)選大約4Torr 約lOTorr。典型地，沉積速 率為大約 2，000 A/min 約 20，000 A/min。優(yōu)選地，在沉積低介電常數(shù)薄膜后，對(duì)所述膜進(jìn)行后處理?？梢允褂脽峄虻入x子體 增強(qiáng)的熱處理或者電子束處理對(duì)該薄膜進(jìn)行后處理。在一個(gè)具體實(shí)施方式
中，在溫度大約 是200°C 約400°C時(shí)，使薄膜退火大約2秒 約1小時(shí)，優(yōu)選大約30分鐘。以大約100 約lOOOOsccm的速率引入一種非活性氣體，該氣體例如氦氣、氫氣、氮?dú)饣蚱浠旌衔?。腔?壓力保持在大約2Torr 約lOTorr。退火時(shí)的RF功率是大約200W 約1000W，頻率是大 約13. 56MHz,以及優(yōu)選的襯底空間是大約300mil 約800mil。當(dāng)沉積低介電常數(shù)薄膜后， 在襯底溫度為大約200°C 約400°C時(shí)對(duì)低介電常數(shù)薄膜進(jìn)行退火可使薄膜中的至少一些 有機(jī)基團(tuán)揮發(fā)，在薄膜上形成孔隙。可以被揮發(fā)的有機(jī)基團(tuán)來自于本文所述的氣體混合物 的有機(jī)組分，例如一種或多種包括一個(gè)環(huán)和在該環(huán)上包括一個(gè)或兩個(gè)碳_碳雙鍵的無氧碳 水化合物的環(huán)。在另一個(gè)具體實(shí)施方式
中，使用電子束處理對(duì)低介電常數(shù)薄膜進(jìn)行后處理。典型 地，電子束處理為在大約1 20千電子伏特(KeV)下，其用量大約是50 約2000微庫(kù)侖 每平方厘米(μ c/cm2)。典型地，電子束處理在溫度大約在室溫和大約450°C之間時(shí)，進(jìn)行 大約1分鐘 15分鐘，例如大約2分鐘。優(yōu)選地，在約400°C進(jìn)行電子束處理大約2分鐘。 在一個(gè)技術(shù)方案中，電子束處理的條件包括400°C，4. 5kV，1.5mA和150 μ c/cm2。盡管可以 使用任何電子束裝置，一個(gè)示例性裝置是Applied Materials, Inc市售可得的EBK腔室。電子束固化工藝增加沉積膜網(wǎng)絡(luò)的機(jī)械強(qiáng)度并降低K值。激活的電子束改變沉 積膜的分子網(wǎng)絡(luò)中的化學(xué)鍵并且從薄膜的一種或多種無氧碳水化合物中去除分子基團(tuán)的 至少一部分，例如有機(jī)部分，所述無氧碳水化合物包括一個(gè)環(huán)和在該環(huán)上的一個(gè)或兩個(gè) 碳-碳雙鍵。分子基團(tuán)的去除在膜內(nèi)產(chǎn)生空隙或孔隙，降低K值。由FTIR(傅立葉變換紅 外)光譜推斷，電子束處理通過Si-O-Si或Si-C-Si鏈交聯(lián)也增強(qiáng)膜網(wǎng)絡(luò)。在另一個(gè)具體實(shí)施方式
中，使用紫外光固化工藝對(duì)低介電常數(shù)薄膜進(jìn)行后處理。 使用光固化工藝處理的低介電常數(shù)膜表現(xiàn)示出改善的阻擋膜特性并表現(xiàn)出減弱的和最小 的抗毒性。紫外光固化工藝可以在相同處理腔室或系統(tǒng)的原位進(jìn)行，例如從一個(gè)腔室轉(zhuǎn)移 到另一個(gè)腔室而不用真空中斷。
將襯底引入到腔室中，該腔室可以包括沉積腔室，以及低介電常數(shù)薄膜暴露于大 約0. 01毫瓦/厘米2 約1瓦/厘米2的紫外輻射中，例如大約0. 1毫瓦/厘米2 約10 毫瓦/厘米2。所述紫外輻射可以包括一系列的波長(zhǎng)，和同時(shí)包括一種或多種波長(zhǎng)。適宜的 紫外波長(zhǎng)包括大約Inm 約400nm，而且可以進(jìn)一步包括高達(dá)大約600或780nm的光波。大 約為Inm 約400nm的紫外波長(zhǎng)可以提供大約3.5(eV) 約11.48(eV)的光子能量(電子 伏特)。優(yōu)選紫外波長(zhǎng)包括大約IOOnm 約350nm。另外，所述紫外輻射可以以多波長(zhǎng)、可調(diào)波長(zhǎng)發(fā)射和可調(diào)功率發(fā)射、或者按所需在 多種波長(zhǎng)之間調(diào)制而被應(yīng)用，以及可以從單個(gè)紫外燈發(fā)射或由一排紫外燈而應(yīng)用。所沉積 的有機(jī)硅酸鹽介質(zhì)層暴露在紫外輻射中大約10秒 約600秒。在處理期間，可以保持處理腔室的溫度為大約0°C 約550°C，例如大約20°C 約400°C，例如大約25°C，和例如，真空間的腔室壓力小于大約ImTorr至約大氣壓力，即 760Torr，例如大約lOOTorr。紫外輻射源可以在距離襯底表面大約IOOmil 600mil?？?選擇地，可以在紫外光固化工藝進(jìn)行時(shí)引入處理氣體。適宜的處理氣體包括氧氣(O2)、氮?dú)?(N2)、氫氣(H2)、氦氣(He)、氬氣(Ar)、水蒸氣(H2O)、一氧化碳、二氧化碳、碳?xì)錃怏w、氟碳?xì)?體，和氟化碳?xì)錃怏w，或者其組合。所述碳?xì)浠衔锟梢跃哂型ㄊ紺xHy、(；FyHz、或者其組合， 其中χ是1 6的整數(shù)，y是4 14的整數(shù)，和ζ是1 3的整數(shù)。實(shí)施例根據(jù)圖2所述的具體實(shí)施方式
，將有機(jī)硅酸鹽介質(zhì)層沉積到襯底上。使用從 Applied Materials, Inc. of Santa Clara, California 獲得的 PRODUCER 系統(tǒng)中的 PECVD 腔室(即CVD腔室)沉積膜。在沉積時(shí)，保持腔室壓力為大約4. 5Torr以及保持襯底溫度 為大約350 0C 0將襯底定位于在處理腔室中配置的襯底支架上。將用于界面層的處理氣體混合物 引入到腔室中并且在開啟RF功率前流速穩(wěn)定，所述處理氣體混合物具有l(wèi)OOOsccm氦氣和 700SCCm氧氣的起始?xì)怏w組成。隨后，對(duì)花灑頭施加大約500W的RF功率以形成包括二乙 氧基甲基硅烷(DEMS)的界面層處理氣體混合物組成的等離子體。在開啟RF功率大約1秒 后，以大約200mg/min 約600mg/min的速率將1_甲基_4-(1_甲基乙基)_1，3-環(huán)己二烯 (ATP)引入到腔室中，并且該速率立即以增加速率為大約400mg/min. /sec. 800mg/min. / sec.增加，同時(shí)以增加速率為大約1500mg/min./sec.增加DEMS流速直到達(dá)到ATP流速為 大約 2950mg/min。在下表中示出了各種致孔劑過渡流速和致孔劑增加速率的實(shí)例，以及其對(duì)顆粒增 加總數(shù)的影響。ATP初始流速(mg/min.)ATP增加速率(mg/min./sec.)缺陷
200400小.于10
200500小.于10
200650小.于10
200700小.于10
200800小.于10
400400小.于10
400500小.于10
400650大于10
400700小于10
400800小于10
600400大于10
600500大于10
600650大于10
600700大于1000
600800大于1000
盡管前述內(nèi)容針對(duì)與本發(fā)明的具體實(shí)施方式
，可以設(shè)計(jì)本發(fā)明的其它以及更多的
具體實(shí)施方式
，而不脫離本發(fā)明的基本范圍，并且該范圍被下述權(quán)利要求所確定。
權(quán)利要求
一種沉積有機(jī)硅酸鹽介質(zhì)層的方法，包括將襯底定位在具有功率供給的電極的處理腔室中；將一種或多種氧化氣體流入處理腔室；將有機(jī)硅化合物從第一大容量?jī)?chǔ)存容器中以第一有機(jī)硅流速經(jīng)過第一數(shù)字式液體流量計(jì)流到第一蒸發(fā)注射閥；將所述有機(jī)硅化合物蒸發(fā)并將該有機(jī)硅化合物和第一載氣流到所述處理腔室中；保持第一有機(jī)硅流速以在RF功率存在下沉積初始層；將致孔劑化合物從第二大容量?jī)?chǔ)存容器中以第一致孔劑流速經(jīng)過第二數(shù)字式液體流量計(jì)流到第二蒸發(fā)注射閥；將致孔劑化合物蒸發(fā)并將該致孔劑化合物和第二載氣流到處理腔室中；在所述RF功率存在下沉積一過渡層的同時(shí)，增加第一有機(jī)硅流速和第一致孔劑流速至第二有機(jī)硅流速和第二致孔劑流速；以及保持第二有機(jī)硅流速和第二致孔劑流速以在RF功率存在下沉積含有致孔劑的有機(jī)硅酸鹽介質(zhì)層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，保持所述第一有機(jī)硅流速1秒。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一致孔劑流速是200mg/min 600mg/mino
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述有機(jī)硅化合物選自下述化合物組成 的組四甲基環(huán)四硅氧烷、八甲基環(huán)四硅氧烷、五甲基環(huán)五硅氧烷、六甲基環(huán)三硅氧烷、二 乙氧基甲基硅烷、二甲基二硅氧烷、1，3，5，7-四硅代-2，6-二氧代環(huán)辛烷、四甲基二硅氧 烷、六甲基二硅氧烷、1，3_雙(硅烷基亞甲基)_ 二硅氧烷、雙(1-甲基二硅氧基)甲烷、雙 (1-甲基二硅氧基)丙烷、六甲氧基二硅氧烷、二甲基二甲氧基硅烷和二甲氧基甲基乙烯基 娃焼。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述致孔劑化合物選自下述化合物組成 的組丁二烯、異戊二烯、環(huán)己二烯、雙環(huán)庚二烯、1-甲基-4-(l-甲基乙基)-1，3-環(huán)己二 烯、降冰片二烯、1-甲基-4-(1-甲基乙基)-苯、3-蒈烯、茴香酮、檸檬烯、環(huán)戊烯氧化物、乙 烯基-1，4-二惡英醚、乙烯基呋喃基醚、乙烯基-1，4-二惡英、乙烯基呋喃、糠酸甲酯、甲酸 呋喃酯、乙酸呋喃酯、糠醛、二呋喃基酮、二呋喃醚、二糠基醚、呋喃和1，4-二惡英。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述一種或多種氧化氣體選自下述化合 物組成的組氧氣、臭氧、一氧化二氮、一氧化碳和二氧化碳。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述有機(jī)硅化合物包括二乙氧基甲基硅 烷以及所述致孔劑化合物包括1-甲基-4-(1-甲基乙基)-1，3-環(huán)己二烯。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述第一和第二載氣分別選自下述氣體 組成的組氦氣、氬氣和二氧化碳。
9.一種沉積有機(jī)硅酸鹽介質(zhì)層的方法，包括 將襯底定位在具有功率供給的電極的處理腔室中； 將一種或多種氧化氣體流入處理腔室；將有機(jī)硅化合物從第一大容量?jī)?chǔ)存容器中以第一有機(jī)硅流速經(jīng)過第一數(shù)字式液體流 量計(jì)流到第一蒸發(fā)注射閥；將所述有機(jī)硅化合物蒸發(fā)并將該有機(jī)硅化合物和第一載氣流到處理腔室中； 保持第一有機(jī)硅流速一秒鐘以在RF功率存在下沉積初始層； 將致孔劑化合物從第二大容量?jī)?chǔ)存容器中以第一致孔劑流速經(jīng)過第二數(shù)字式液體流 量計(jì)流到第二蒸發(fā)注射閥；將致孔劑化合物蒸發(fā)并將該致孔劑化合物和第二載氣流到處理腔室中； 在所述RF功率存在下沉積一過渡層的同時(shí)，增加第一有機(jī)硅流速和第一致孔劑流速 至第二有機(jī)硅流速和第二致孔劑流速；以及保持第二有機(jī)硅流速和第二致孔劑流速以在RF功率存在下沉積含有致孔劑的有機(jī)硅 酸鹽介質(zhì)層。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述第一致孔劑流速是200mg/min 600mg/mino
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述第一致孔劑流速以增加速率為 400mg/min. /sec 800mg/min. /sec ±曾力口。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述有機(jī)硅化合物選自下述化合物組 成的組四甲基環(huán)四硅氧烷、八甲基環(huán)四硅氧烷、五甲基環(huán)五硅氧烷、六甲基環(huán)三硅氧烷、二 乙氧基甲基硅烷、二甲基二硅氧烷、1，3，5，7-四硅代-2，6-二氧代環(huán)辛烷、四甲基二硅氧 烷、六甲基二硅氧烷、1，3_雙(硅烷基亞甲基)_ 二硅氧烷、雙(1-甲基二硅氧基)甲烷、雙 (1-甲基二硅氧基)丙烷、六甲氧基二硅氧烷、二甲基二甲氧基硅烷和二甲氧基甲基乙烯基 娃焼。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述致孔劑化合物選自下述化合物組成 的組丁二烯、異戊二烯、環(huán)己二烯、雙環(huán)庚二烯、1-甲基-4-(l-甲基乙基)-1，3-環(huán)己二 烯、降冰片二烯、1-甲基-4- (1-甲基乙基)-苯、3-蒈烯、茴香酮、檸檬烯、環(huán)戊烯氧化物、乙 烯基-1，4-二惡英醚、乙烯基呋喃基醚、乙烯基-1，4-二惡英、乙烯基呋喃、糠酸甲酯、甲酸 呋喃酯、乙酸呋喃酯、糠醛、二呋喃基酮、二呋喃醚、二糠基醚、呋喃和1，4- 二惡英。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述一種或多種氧化氣體選自下述化合 物組成的組氧氣、臭氧、一氧化二氮、一氧化碳和二氧化碳。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述有機(jī)硅化合物包括二乙氧基甲基 硅烷以及所述致孔劑化合物包括1-甲基-4-(1-甲基乙基)-1，3-環(huán)己二烯。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述第一和第二載氣分別選自下述氣 體組成的組氦氣、氬氣和二氧化碳。
17.—種沉積有機(jī)硅酸鹽介質(zhì)層的方法，包括 將襯底定位在具有功率供給的電極的處理腔室中； 將一種或多種氧化氣體流入處理腔室；將有機(jī)硅化合物從第一大容量?jī)?chǔ)存容器中以第一有機(jī)硅流速經(jīng)過第一數(shù)字式液體流 量計(jì)流到第一蒸發(fā)注射閥；將所述有機(jī)硅化合物蒸發(fā)并將該有機(jī)硅化合物和第一載氣流到處理腔室中； 保持第一有機(jī)硅流速以在RF功率存在下沉積初始層；將致孔劑化合物從第二大容量?jī)?chǔ)存容器中以第一致孔劑流速經(jīng)過第二數(shù)字式液體流 量計(jì)流到第二蒸發(fā)注射閥，所述第一致孔劑流速是200mg/min 600mg/min ；3將所述致孔劑化合物蒸發(fā)并將該致孔劑化合物和第二載氣流到處理腔室中；在所述RF功率存在下沉積一過渡層的同時(shí)，增加第一有機(jī)硅流速至第二有機(jī)硅流速 并且以400mg/min. /sec. 800mg/min. /sec.增加速率增加第一致孔劑流速至第二致孔劑 流速；以及保持第二有機(jī)硅流速和第二致孔劑流速以在RF功率存在下沉積含有致孔劑的有機(jī)硅 酸鹽介質(zhì)層。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，所述有機(jī)硅化合物選自下述化合物組 成的組四甲基環(huán)四硅氧烷、八甲基環(huán)四硅氧烷、五甲基環(huán)五硅氧烷、六甲基環(huán)三硅氧烷、二 乙氧基甲基硅烷、二甲基二硅氧烷、1，3，5，7-四硅代-2，6-二氧代環(huán)辛烷、四甲基二硅氧 烷、六甲基二硅氧烷、1，3_雙(硅烷基亞甲基)_ 二硅氧烷、雙(1-甲基二硅氧基)甲烷、雙 (1-甲基二硅氧基)丙烷、六甲氧基二硅氧烷、二甲基二甲氧基硅烷和二甲氧基甲基乙烯基 娃焼。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，所述致孔劑化合物選自下述化合物組 成的組丁二烯、異戊二烯、環(huán)己二烯、雙環(huán)庚二烯、1-甲基-4-(l-甲基乙基)-1，3-環(huán)己二 烯、降冰片二烯、1-甲基-4- (1-甲基乙基)-苯、3-蒈烯、茴香酮、檸檬烯、環(huán)戊烯氧化物、乙 烯基-1，4- 二惡英醚、乙烯基呋喃基醚、乙烯基-1，4- 二惡英、乙烯基呋喃、糠酸甲酯、甲酸 呋喃酯、乙酸呋喃酯、糠醛、二呋喃基酮、二呋喃醚、二糠基醚、呋喃和1，4- 二惡英。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，所述有機(jī)硅化合物包括二乙氧基甲基 硅烷和所述致孔劑化合物包括1-甲基-4-(1-甲基乙基)-1，3-環(huán)己二烯。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于沉積有機(jī)硅酸鹽介質(zhì)層的方法，所述方法通過將襯底定位在具有功率供給的電極的處理腔室中，將一種或多種氧化氣體流入處理腔室，將有機(jī)硅化合物從第一大容量?jī)?chǔ)存容器中以第一有機(jī)硅流速經(jīng)過第一數(shù)字式液體流量計(jì)流到第一蒸發(fā)注射閥，將有機(jī)硅化合物蒸發(fā)并將該有機(jī)硅化合物和一種載氣流到處理腔室中，保持第一有機(jī)硅流速以在RF功率存在下沉積初始層，將致孔劑化合物從第二大容量?jī)?chǔ)存容器中以第一致孔劑流速經(jīng)過第二數(shù)字式液體流量計(jì)流到第二蒸發(fā)注射閥，將致孔劑化合物蒸發(fā)并將該致孔劑化合物和一種載氣流到處理腔室中，在RF功率存在下沉積一過渡層的同時(shí)，增加第一有機(jī)硅流速和第一致孔劑流速，并保持第二有機(jī)硅流速和第二致孔劑流速以在RF功率存在下沉積含有致孔劑的有機(jī)硅酸鹽介質(zhì)層。
文檔編號(hào)C23C16/455GK101886254SQ201010219968
公開日2010年11月17日 申請(qǐng)日期2007年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月21日
發(fā)明者亞歷山德羅斯·T·迪莫斯, 凱爾文·陳, 納加拉簡(jiǎn)·雷杰戈帕蘭, 維斯韋斯瓦倫·西瓦拉馬克里史南, 胡安·卡洛斯·羅奇-阿爾維斯, 達(dá)斯廷·W·胡 申請(qǐng)人:應(yīng)用材料股份有限公司