專利名稱：固化無(wú)碳可流動(dòng)cvd膜的制作方法
固化無(wú)碳可流動(dòng)CVD膜相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用本申請(qǐng)是2010年9月28日提交的名為“固化無(wú)碳可流動(dòng)CVD膜(⑶RINGNON-CARBON FLOffABLE CVD FILMS) ”的美國(guó)專利申請(qǐng)第12/891，937號(hào)的PCT申請(qǐng)，要求Jingmei Liang等人在2009年11月12日提交的名為“固化無(wú)碳可流動(dòng)CVD膜(⑶RINGNON-CARBON FLOffABLE CVD FILMS) ”的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)第61/260，568號(hào)的權(quán)益，這些文獻(xiàn)全文都參考結(jié)合入本文中。
背景技術(shù)：
自從半導(dǎo)體裝置引進(jìn)數(shù)十年以來(lái)，其幾何尺寸已經(jīng)顯著減小?，F(xiàn)代半導(dǎo)體制造設(shè)備經(jīng)常制造特征尺寸為45納米、32納米和28納米的裝置，人們正在開發(fā)新的設(shè)備，用來(lái)制造具有更小幾何結(jié)構(gòu)的裝置，并且將這些新的設(shè)備投入使用。特征尺寸的減小導(dǎo)致裝置上的結(jié)構(gòu)特征的空間尺度減小。所述裝置上的間隙和溝槽的寬度減小到了一定的程度，使得 間隙深度和寬度的縱橫比高到足以使得用介電材料填充間隙造成困難。在沉積介電材料的時(shí)候，容易在間隙被完全填充之前，在頂部造成堵塞，在間隙的中部產(chǎn)生空隙或縫隙。這些年來(lái)，人們開發(fā)了許多技術(shù)來(lái)避免介電材料堵塞間隙頂部，或者“修復(fù)”已經(jīng)形成的空隙或縫隙。一種方法是使用高流動(dòng)性的前體材料，將液相狀態(tài)的所述材料施加于旋轉(zhuǎn)的基材表面(例如SOG沉積技術(shù))。這些可流動(dòng)的前體能夠流入極小的基材間隙中并填充這些間隙，同時(shí)不會(huì)形成空隙或者不牢固的縫隙。但是，一旦這些高流動(dòng)性的材料沉積，則必須使其硬化，形成固體介電材料。在許多的情況下，所述硬化過程包括采用熱處理從沉積的材料中除去碳和羥基，留下固體電介質(zhì)如氧化硅。不幸的是，碳和羥基的除去經(jīng)常會(huì)在硬化的電介質(zhì)中留下孔穴，所述孔穴會(huì)降低最終材料的質(zhì)量。另外，所述硬化電介質(zhì)操作還容易造成體積收縮，會(huì)在電介質(zhì)與周圍基材之間的界面處留下裂紋和空間。在一些情況下，所述硬化電介質(zhì)的體積可以減小40%或者更多。因此，人們需要新的沉積方法和材料，在結(jié)構(gòu)化基材上形成介電材料，同時(shí)不會(huì)在基材的間隙和溝槽中形成空隙和/或縫隙。人們還需要用來(lái)對(duì)可流動(dòng)的介電材料進(jìn)行硬化的材料和方法，同時(shí)產(chǎn)生更少的孔穴，并且體積的減小程度更小。本發(fā)明解決這些需求以及其它需求。發(fā)明概述本發(fā)明描述了一種用來(lái)形成氧化硅層的方法。所述方法可以包括以下步驟將無(wú)碳的含硅前體與自由基-氮-和/或-氫前體混合，并在基材上沉積含硅-氮-和-氫的層。然后通過在含臭氧的氣氛中進(jìn)行低溫退火(“固化”)來(lái)引發(fā)所述含硅-氮-和-氫的層向含硅和氧的層轉(zhuǎn)化。所述在含臭氧氣氛中進(jìn)行的硅和氮膜向氧化硅的轉(zhuǎn)化可能是不完全的，在含氧氣氛中補(bǔ)充進(jìn)行較高溫度的退火。本發(fā)明的實(shí)施方式包括在基材加工室的無(wú)等離子體基材加工區(qū)之內(nèi)，在基材上形成含硅和氧的層的方法。所述方法包括在所述基材上沉積無(wú)碳的含硅-氮-和-氫的層。所述方法還包括在含臭氧的氣氛中，使得所述含硅-氮-和-氫-的層固化，使得所述含娃-氮-和-氫的層轉(zhuǎn)化為氧化娃層。在下文中列出了本發(fā)明的一部分實(shí)施方式和特征，另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員通過閱讀說(shuō)明書或者實(shí)施本發(fā)明，可以了解到本發(fā)明的另外一部分實(shí)施方式和特征。通過說(shuō)明書中所述的手段、組合和方法能夠?qū)崿F(xiàn)和獲得本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)。附圖
簡(jiǎn)要說(shuō)明通過參考說(shuō)明書的剩余部分和附圖，可以進(jìn)一步了解本發(fā)明的性質(zhì)和優(yōu)點(diǎn)，在圖中，相同的編號(hào)表示類似的對(duì)象。在一些情況下，編號(hào)包括用連字號(hào)相連的下標(biāo)，用來(lái)表示多種類似的對(duì)象。當(dāng)描述沒有下標(biāo)的編號(hào)的時(shí)候，表示所有的多種類似的對(duì)象。圖I是根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施方式用來(lái)制造氧化硅膜的選定步驟的流程圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施方式用來(lái)在基材間隙中形成氧化硅膜的選定步驟的另一流程圖。圖3是根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施方式用來(lái)使得旋涂介電膜固化的選定步驟的另一流程圖。圖4顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的基材加工系統(tǒng)。圖5A顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的基材加工室。圖5B顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的氣體分布蓮蓬頭。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明描述了一種用來(lái)形成氧化硅層的方法。所述方法可以包括以下步驟將無(wú)碳的含硅前體與自由基-氮-和/或-氫前體混合，并在基材上沉積含硅-氮-和-氫的層。然后通過在含臭氧的氣氛中進(jìn)行低溫退火(“固化”)來(lái)引發(fā)所述含硅-氮-和-氫的層向含硅和氧的層的轉(zhuǎn)化。所述在含臭氧的氣氛中進(jìn)行的硅和氮膜向氧化硅的轉(zhuǎn)化可能是不完全的，在含氧氣氛中補(bǔ)充進(jìn)行較高溫度的退火。雖然不希望用尚不了解正確與否的假想理論來(lái)約束權(quán)利要求書的范圍，但是進(jìn)行一定的詳細(xì)討論總是有益的。與在含氧氣的環(huán)境中、在較高基材溫度下對(duì)基材僅進(jìn)行退火的做法相比，通過在保持較低的基材溫度的條件下，使得沉積的含硅-氮-和-氫的膜接觸臭氧，可以提高氧含量。這可能是由于通過將自由基氮前體與無(wú)碳含硅前體混合來(lái)沉積硅-氮膜產(chǎn)生了相對(duì)開放的網(wǎng)絡(luò)。所述開放的網(wǎng)絡(luò)能夠使得臭氧更深地滲入膜內(nèi)，使得氧化物轉(zhuǎn)化沿著基材的方向延伸。如果在高溫條件下進(jìn)行所述轉(zhuǎn)化，可能會(huì)使得表面附近的網(wǎng)絡(luò)閉合，由此限制轉(zhuǎn)化的物理程度。臭氧的反應(yīng)活性介于分子氧和原子氧之間。分子氧需要較高的溫度以使得氧化反應(yīng)活化，這會(huì)導(dǎo)致表面附近開放的硅-氮網(wǎng)絡(luò)閉合。這種閉合會(huì)對(duì)所述含硅-氮-和-氫的層較深的部分的氧化構(gòu)成不利的限制。原子氧在低溫條件下過于容易反應(yīng)，也會(huì)使得網(wǎng)絡(luò)閉合。我們發(fā)現(xiàn)臭氧能夠提供穩(wěn)定性，以便深深地滲入開放的網(wǎng)絡(luò)中，同時(shí)不需要高溫來(lái)促進(jìn)氧化。下面將對(duì)形成氧化硅層的方法和體系的其它細(xì)節(jié)進(jìn)行描述。示例件的氧化硅形成工藝圖I是根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施方式，用來(lái)制造氧化硅膜的方法100中選定步驟的流程圖。所述方法100包括向基材加工區(qū)域102提供無(wú)碳硅前體。所述無(wú)碳硅前體可以是例如硅-氮前體、硅-氫前體、或者含硅-氮前體，以及其它種類的硅前體。所述硅前體除了、是無(wú)碳的以外，還可以是無(wú)氧的。由于缺少氧，會(huì)導(dǎo)致由所述前體形成的硅-氮層中硅羥基(Si-OH)的濃度較小。如果沉積的膜中硅羥基過多，會(huì)導(dǎo)致在用來(lái)從沉積的層中除去羥基(-0H)的沉積后步驟中，孔隙率和收縮程度增大。無(wú)碳硅前體的具體例子可以包括甲硅烷基胺，例如H2N (SiH3)，HN (SiH3) 2和N(SiH3)3,以及其它的甲硅烷基胺。在不同的實(shí)施方式中，甲硅烷基胺的流速可以大于或等于約200sccm,大于或等于約300sccm，或者大于或等于約500sccm。本文給出的所有的流速針對(duì)雙室基材加工系統(tǒng)。單晶片系統(tǒng)需要將所述流速減半，其它的晶片尺寸需要將流速按照處理面積按比例變化。可以將這些甲硅烷基胺與其它的氣體混合，所述其它的氣體可以作為載氣和/或反應(yīng)氣體。其它的氣體的例子包括H2, N2, NH3, He和Ar，以及其它的氣體。無(wú)碳硅前體的例子還可以包括單獨(dú)使用或者與其它的含硅(例如N(SiH3)3)氣體、含氫(例如H2)氣體和/或含氮(例如N2, NH3)氣體混合使用的娃燒(SiH4)。無(wú)碳娃前體還可以包括乙硅烷、丙硅烷、甚至更高級(jí)的硅烷，以及氯代硅烷，這些硅烷單獨(dú)使用，或者與另外的 或者前述的無(wú)碳硅前體組合使用。還可以向所述基材加工區(qū)域104提供自由基-氮前體。所述自由基-氮前體是由更穩(wěn)定的氮前體在所述基材加工區(qū)域之外產(chǎn)生的含氮-自由基的前體。例如，包含nh3、肼(N2H4)和/或隊(duì)的穩(wěn)定的氮前體化合物可以在所述加工室之外的室等離子體區(qū)域或者遠(yuǎn)程等離子體系統(tǒng)(RPS)中活化，形成自由基-氮前體，然后將所述自由基-氮前體傳輸?shù)剿龌募庸^(qū)域之內(nèi)。在不同的實(shí)施方式中，所述穩(wěn)定的氮前體還可以是包括以下物質(zhì)的混合物NH3&N2，NH3&H2, NH3&N2&H2以及N2&H2。在含N2和H2的混合物中，還可以使用肼代替NH3，或者將肼與NH3組合使用。在不同的實(shí)施方式中，穩(wěn)定的氮前體的流速可以大于或等于約300sccm,大于或等于約500sccm,或者大于或等于約700sccm。在所述室等離子體區(qū)域中產(chǎn)生的自由基-氮前體可以是以下的一種或多種·Ν，·ΝΗ，· NH2等等，還可以同時(shí)包含在等離子體中形成的離子化物質(zhì)。還可以在遠(yuǎn)程等離子體中，將氧源與更穩(wěn)定的氮前體合并，用來(lái)在減小流動(dòng)性的同時(shí)對(duì)膜預(yù)加載氧。氧源可以包括以下的一種或多種
O2,H2O, O3, H2O2, N2O, NO 或 NO2。在利用室等離子體區(qū)域的實(shí)施方式中，在基材加工區(qū)域的與沉積區(qū)域隔離的區(qū)段內(nèi)產(chǎn)生所述自由基-氮前體，在所述沉積區(qū)域中，所述前體發(fā)生混合和反應(yīng)，在沉積基材(例如半導(dǎo)體晶片)上沉積硅-氮層。所述自由基-氮前體還可以包括載氣，例如氫氣(H2),氮?dú)?N2),氦氣，等等。在本文中，在含硅-氮-和-氫的層的生長(zhǎng)過程中，以及低溫臭氧固化過程中，可以認(rèn)為所述基材加工區(qū)域是“無(wú)等離子體的”。"無(wú)等離子體"不一定表示所述區(qū)域完全沒有等離子體。等離子體在室等離子體區(qū)域內(nèi)的邊界很難限定，有可能通過蓮蓬頭中的孔侵入到基材加工區(qū)域上。對(duì)于感應(yīng)耦合等離子體，例如可能會(huì)在基材加工區(qū)域內(nèi)直接引發(fā)少量的離子化。另外，可以在基材加工區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生低強(qiáng)度等離子體，而不消除形成膜的可流動(dòng)性。在形成自由基氮前體的過程中，等離子體的離子密度遠(yuǎn)小于室等離子區(qū)域的離子密度的所有原因都不會(huì)偏離本發(fā)明所述的“無(wú)等離子體”的范圍。在基材加工區(qū)域中，所述無(wú)碳硅前體和自由基-氮前體發(fā)生混合和反應(yīng)，在沉積基材106上沉積含娃-氮-和-氫的膜。在一些實(shí)施方式中，所述沉積的含娃-氮-和-氫的膜可以與一些設(shè)定組合相一致的方式沉積。在其它的實(shí)施方式中，所述沉積的含硅-氮-和-氫的膜具有可流動(dòng)的特性，這與常規(guī)氮化硅(Si3N4)膜沉積技術(shù)不同。所述成形的可流動(dòng)性使得膜能夠流入基材沉積表面上的窄的間隙溝槽中和其它的結(jié)構(gòu)中。所述流動(dòng)性可能是由于將自由基-氮前體與無(wú)碳硅前體混合造成的各種性質(zhì)帶來(lái)的。這些性質(zhì)可以包括沉積的膜中大量的氫組分以及/或者存在短鏈聚硅氮烷聚合物。在成膜過程中和成膜之后，這些短鏈生長(zhǎng)并網(wǎng)絡(luò)化，形成更致密的介電材料。例如，所述沉積的膜可以具有硅氮烷類的Si-NH-Si主鏈(即無(wú)碳Si-N-H膜)。當(dāng)硅前體和自由基氮前體均為無(wú)碳形式的時(shí)候，沉積的含硅-氮-和-氫的膜也是基本不含碳的。當(dāng)然，“無(wú)碳”不一定表示膜中不含痕量的碳。在前體材料中可能存在碳污染物，由此引入沉積的硅-氮前體中。但是，這些碳雜質(zhì)的量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于在包括碳部分的硅前體(例如TEOS，TMDSO等)中發(fā)現(xiàn)的量。在沉積含硅-氮-和-氫的層之后，可以在含臭氧的氣氛108中使得沉積基材發(fā)生 固化。所述固化操作減小膜中(包括溝槽中)氮的濃度，同時(shí)增大膜中(包括溝槽中)氧的濃度。所述沉積基材可以保持在基材加工區(qū)域中進(jìn)行固化，或者可以將所述基材轉(zhuǎn)移到不同的室，在所述不同的室引入含臭氧的氣氛。在不同的實(shí)施方式中，所述基材的固化溫度可以約等于或低于600° C，約等于或低于400° C，約等于或低于300° C，約等于或低于250° C，約等于或低于200° C，或者約等于或低于150° C。在不同的實(shí)施方式中，所述基材的溫度可以約等于或高于室溫(25° C)，約等于或高于50° C，約等于或高于100° C，約等于或高于150° C，或者約等于或高于200° C。根據(jù)本發(fā)明其它的實(shí)施方式，可以將任意所述上限與任意下限合并，形成基材溫度的其它范圍。在一些實(shí)施方式中，在基材加工區(qū)域中不存在等離子體，以避免產(chǎn)生原子氧，所述原子氧會(huì)使得表面附近的網(wǎng)絡(luò)閉合，阻礙表面下方的氧化。在一些所述的實(shí)施方式中，在固化步驟過程中，臭氧流入基材加工區(qū)域的流速(僅僅由臭氧貢獻(xiàn))可以約等于或大于500sccm,約等于或大于Islm,約等于或大于2slm，或者約等于或大于5slm。在一些所述的實(shí)施方式中，在固化步驟過程中，臭氧的分壓可以約等于或大于20Torr，約等于或大于30Torr，約等于或大于50Torr，或者約等于或大于lOOTorr。在一些實(shí)施方式中，在一些條件下(例如基材溫度為大約100_200°C的條件下)，發(fā)現(xiàn)所述轉(zhuǎn)化基本完全，因此可能不需要在含氧氣氛中進(jìn)行較高溫度的退火。在一些情況下，通過從約等于或低于250°C的溫度升高到高于400°C的溫度(例如550°C )，使得含硅-氮-和-氫的膜進(jìn)一步向氧化硅膜轉(zhuǎn)化。在升高的溫度條件下(高于400°C )，通過向所述含臭氧的氣氛添加水分(H2O)可以進(jìn)一步提高向氧化硅膜的轉(zhuǎn)化。在含硅-氮的層固化之后，沉積基材可以在含氧氣氛110中退火。當(dāng)引入含氧氣氛的時(shí)候，所述沉積基材可以保留在與用于固化的相同的基材加工區(qū)域中，或者可以將所述基材轉(zhuǎn)移到不同的室，向不同的室中引入含氧氣氛。所述含氧氣氛可以包括一種或多種含氧氣體，例如分子氧(O2)，臭氧(O3)，水蒸氣(H2O),過氧化氫(H2O2)和氮的氧化物(NO, NO2, N2O等)，以及其它的含氧氣體。所述含氧氣氛還可以包含自由基氧和氫氧自由基，例如原子氧(0)，氫氧基(OH)等，這些自由基可以在遠(yuǎn)處產(chǎn)生，轉(zhuǎn)移到所述基材室內(nèi)。還可以包含含氧物質(zhì)的離子。在不同的實(shí)施方式中，所述基材的氧退火溫度可以約等于或低于1100° C，約等于或低于1000° C，約等于或低于900° C，或者約等于或低于800° C。在不同的實(shí)施方式中，所述基材的溫度可以約等于或高于500°C，約等于或高于600°C，約等于或高于700°C，或者約等于或高于800° C。在所述的實(shí)施方式中，當(dāng)所述含氧氣氛中包含水蒸氣的時(shí)候，基材溫度約等于或高于100° C，約等于或高于200° C，約等于或高于300° C，或者約等于或高于400° C。類似地，根據(jù)本發(fā)明其它的實(shí)施方式，可以將任意所述上限與任意下限合并，形成基材溫度的其它范圍。在氧退火過程中，在基材加工區(qū)域中可以存在或者不存在等離子體。進(jìn)入所述CVD室的含氧氣體可以包括一種或多種已經(jīng)在進(jìn)入所述基材加工區(qū)域之前活化(例如自由基化、離子化等)的化合物。例如，所述含氧氣體可以包括自由基氧物質(zhì)、氫氧自由基物質(zhì)等，這些物質(zhì)通過使得更穩(wěn)定的前體化合物經(jīng)過遠(yuǎn)程等離子體源，或者通過用蓮蓬頭(showerhead)與基材加工區(qū)域隔開的室等離子體區(qū)域而活化。所述更穩(wěn)定的前體可以包括能夠產(chǎn)生氫氧(OH)自由基和離子的水蒸氣(H2O)和過氧化氫(H2O2),以及能夠產(chǎn)生原子氧
(O)自由基和離子的分子氧和/或臭氧。所述固化和氧退火的含氧氣氛提供氧，用來(lái)將含硅-氮-和-氫的膜轉(zhuǎn)化為氧化硅(SiO2)膜。如前文所述，由于所述含硅-氮-和-氫的膜中缺少碳，因此最終氧化硅膜中形成的孔穴的數(shù)量少得多。還會(huì)導(dǎo)致在轉(zhuǎn)化為氧化硅的過程中，膜體積減小(即收縮)的程度要更小。例如，由含碳的硅前體形成的硅-氮-碳層在轉(zhuǎn)化為氧化硅的時(shí)候可能會(huì)收 縮40體積％或更多，而基本無(wú)碳的硅-氮膜可能收縮大約15體積％或更少。如上文所述，可以通過將自由基氮前體與各種無(wú)碳含硅前體組合來(lái)制備所述沉積的含硅-氮-和-氫的層。在一些實(shí)施方式中，所述無(wú)碳含硅前體可以是基本無(wú)氮的。在一些實(shí)施方式中，所述無(wú)碳含娃前體和自由基氮前體都包含氮。另一方面，在一些實(shí)施方式中，所述自由基前體可以基本無(wú)氮，所述含硅-氮-和-氫的層的氮可以由所述無(wú)碳含硅前體提供。因此，最一般來(lái)說(shuō)，在本文中將自由基前體稱作“自由基-氮-和/或-氫前體”，這表示所述前體包含氮和/或氫。類似地，將流入等離子體區(qū)域形成自由基-氮-和/或-氫前體的前體稱作含氮-和/或-氫的前體。這些概括可以適用于本發(fā)明的所有實(shí)施方式。在一些實(shí)施方式中，所述含氮-和/或-氫的前體包括氫氣(H2)，而自由基-氮-和/或-氫前體包括· H等。下面來(lái)看圖2，圖2是根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施方式用來(lái)在基材間隙中形成氧化硅膜的方法200的選定步驟的另一流程圖。所述方法200可以包括將包括間隙的基材轉(zhuǎn)移到基材加工區(qū)域(操作202)。所述基材可以包括用于將基材上形成的裝置部件(例如晶體管)間隔和構(gòu)造的多個(gè)間隙。所述間隙的高度和寬度可以滿足以下條件高度與寬度的縱橫比(AR，即H/W)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于1:1(例如等于或大于5:1，等于或大于6:1，等于或大于7:1，等于或大于8:1，等于或大于9:1，等于或大于10:1，等于或大于11:1，等于或大于12:1，等等)。在很多情況下，所述高AR是由于間隙寬度很小造成的，所述間隙寬度約為90-22納米或更小(例如小于90納米，65納米，50納米，45納米，32納米，22納米，16納米等)。在所述基材加工區(qū)域中，無(wú)碳硅前體與自由基氮前體混合(操作204)。可以在所述基材上沉積可流動(dòng)的含硅-氮-和-氫的層(操作206)。因?yàn)樗鰧邮强闪鲃?dòng)的，其可以填充具有高縱橫比的間隙，同時(shí)不會(huì)在填充材料中心的周圍形成空隙或不牢固的縫隙。例如，如果使用可流動(dòng)的材料進(jìn)行沉積，比較不容易在完全填充之前在間隙的頂部造成永久性堵塞，從而在間隙的中部留下空隙。然后對(duì)新沉積的含硅-氮-和-氫的層進(jìn)行固化(操作208)，然后在含氧氣氛中退火(操作210)，從而將含硅-氮-和-氫的層轉(zhuǎn)化為氧化硅?？梢栽谳^高的基材溫度條件下、在惰性環(huán)境中進(jìn)一步進(jìn)行退火(圖中未顯示)，以使得氧化硅層致密化。
通過在含氧氣氛中對(duì)新沉積的含硅-氮-和-氫的層進(jìn)行固化和退火，在基材(包括基材間隙208)上形成氧化硅層。在一些實(shí)施方式中，所述操作208和210的工藝參數(shù)范圍與圖I中關(guān)于操作108和110所述的范圍相同。如上文所述，與那些使用含碳前體形成的類似的層相比(在熱處理步驟之前，層中包含大量的碳)，所述氧化硅層的孔穴更少，體積減小程度更低。在許多的情況下，體積減小足夠小(例如約等于或小于15體積％)，足以避免通過熱處理后步驟對(duì)氧化硅收縮導(dǎo)致的間隙內(nèi)形成的空間進(jìn)行填充、修復(fù)、或者以其它方式進(jìn)行消除。在一些實(shí)施方式中，所述溝槽中的氧化硅層基本不含孔穴。圖3是根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施方式，用來(lái)制造氧化硅膜的示例性方法中選定步驟的另一流程圖。所述方法300可以包括將具有溝槽的圖案化基材轉(zhuǎn)移到旋涂介電(SOD)設(shè)備中。將無(wú)碳含硅-氮-和-氫的層傾倒在圖案化的基材上，使得所述基材旋轉(zhuǎn)，從而均勻地分布所述層(操作304)。新沉積的旋涂介電(SOD)層位于溝槽內(nèi)，并且可以位于基材的其它區(qū)域上。所述SOD層包含硅和氮，在與操作108和208類似的條件下發(fā)生固化，從而引發(fā)SOD層氧化，形成氧化硅層。所述基材在含臭氧的環(huán)境中保持在相同的較低的溫度下，以使得在更接近基材和溝槽內(nèi)的位置發(fā)生氧化。在一些實(shí)施方式中，隨后進(jìn)行高溫氧退火和更高溫度的惰性退火，以對(duì)SOD層進(jìn)行進(jìn)一步氧化和致密化。示例性的氧化硅沉積系統(tǒng)用來(lái)實(shí)施本發(fā)明實(shí)施方式的沉積室可以包括高密度等離子體化學(xué)氣相沉積(HDP-CVD)室，等離子體促進(jìn)的化學(xué)氣相沉積(PECVD)室，低于大氣壓的化學(xué)氣相沉積(SACVD)室，熱化學(xué)氣相沉積室，以及其它種類的室?？梢杂脕?lái)實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施方式的CVD系統(tǒng)的具體例子包括CENTURA ULTIMA HDP-CVD室/系統(tǒng)，以及PRODUCER PECVD室/系統(tǒng)，可以購(gòu)自美國(guó)加利福尼亞州圣克拉拉市(Santa Clara, Calif.)的應(yīng)用材料有限公司(Applied Materials, Inc.)?？梢杂糜诒景l(fā)明的示例性方法的基材加工室的例子可以包括Lubomirsky等在2006年5月30日提交的名為“用于電介質(zhì)間隙填充的加工室(PROCESS CHAMBER FORDIELECTRIC GAPFILL) ”的共同受讓的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)第60/803，499號(hào)示出并描述的那些，該文獻(xiàn)全文參考結(jié)合入本文中。其它的示例性系統(tǒng)可以包括美國(guó)專利第6，387，207號(hào)和第6，830, 624號(hào)示出并描述那些，這些文獻(xiàn)參考結(jié)合入本文中。這些沉積系統(tǒng)的實(shí)施方式可以結(jié)合入用來(lái)制造集成電路芯片的更大型的制造系統(tǒng)中。圖4顯示根據(jù)所述實(shí)施方式的沉積、焙燒和固化室的系統(tǒng)400。在圖中，一對(duì)FOUP(前部開口統(tǒng)一彀罩(unified pod) )402供應(yīng)基材(例如直徑300毫米的晶片)，所述基材由自動(dòng)臂404接收，放入低壓保持區(qū)域406內(nèi)，然后放入晶片加工室408a-f中的一個(gè)之內(nèi)?？梢杂玫诙詣?dòng)臂410將基材晶片從保持區(qū)域406輸送到加工室408a-f以及送回。所述加工室408a_f可以包括用來(lái)在基材晶片上沉積可流動(dòng)介電膜并對(duì)該可流動(dòng)介電膜進(jìn)行退火、固化和/或蝕刻的一種或多種系統(tǒng)部件。在一種構(gòu)型中，可以使用兩對(duì)加工室(例如408c-d和408e-f)在所述基材上沉積可流動(dòng)的介電材料，第三對(duì)加工室(例如408a-b)可以用來(lái)對(duì)沉積的電介質(zhì)進(jìn)行退火。在另一種構(gòu)型中，可以設(shè)置相同的兩對(duì)加工室(例如408c-d和408e-f)，用來(lái)在基材上沉積可流動(dòng)的介電膜，并且對(duì)所述基材上的可流動(dòng)介電膜進(jìn)行退火，而第三對(duì)室(例如408a-b)可以用于沉積的膜的UV或電子束固化。在另一種構(gòu)型中，全部三對(duì)室(例如408a-f)可以設(shè)置用來(lái)在基材上進(jìn)行可流動(dòng)介電膜的、沉積和固化。在另一種構(gòu)型中，兩對(duì)加工室(例如408c-d和408e-f)可以用于可流動(dòng)電介質(zhì)的沉積以及紫外或電子束固化，而第三對(duì)加工室(例如408a-b)可以用來(lái)對(duì)介電膜進(jìn)行退火。上述任意一種或多種工藝可以在不同實(shí)施方式所示的與制造系統(tǒng)隔開的室中實(shí)施。另外,一個(gè)或多個(gè)加工室408a_f可以設(shè)置成濕處理室。這些加工室包括在含有水分的氣氛中對(duì)可流動(dòng)的電介質(zhì)膜進(jìn)行加熱。因此，系統(tǒng)400的實(shí)施方式可以包括濕處理室408a-b和退火加工室408c-d，用來(lái)對(duì)沉積的介電膜進(jìn)行濕退火和干退火。圖5A顯示根據(jù)所述實(shí)施方式的基材加工室500。遠(yuǎn)程等離子體系統(tǒng)(RPS) 510可以對(duì)氣體進(jìn)行處理，然后所述氣體通過氣體進(jìn)入組件511。在所述氣體進(jìn)入組件511中可以觀察到兩個(gè)獨(dú)立的供氣通道。第一通道512承載那些通過遠(yuǎn)程等離子體系統(tǒng)RPS 510的氣體，而第二通道513繞過RPS 500。在所述的實(shí)施方式中，第一通道502可以用于加工氣體，而第二通道513可以用于處理氣體。圖中顯示在蓋子(或者傳導(dǎo)性頂部部分)521和有孔的隔離件553之間具有絕緣環(huán)524，通過該絕緣環(huán)524可以相對(duì)于所述有孔的隔離件553對(duì)蓋子521施加AC電勢(shì)。加工氣體通過第一通道512進(jìn)入室等離子體區(qū)域520，可以單獨(dú) 地被室等離子體區(qū)域520內(nèi)的等離子體激發(fā)，或者被室等離子體區(qū)域520和RPS510的組合內(nèi)的等離子體激發(fā)。在本文中，將所述室等離子體區(qū)域520和/或RPS510的組合稱為遠(yuǎn)程等離子體系統(tǒng)。所述有孔的隔離件(也稱作蓮蓬頭)553將室等離子體區(qū)域520與所述蓮蓬頭553下方的基材加工區(qū)域570隔開。蓮蓬頭553使得室等離子體區(qū)域520中的等離子體不直接激發(fā)基材加工區(qū)域570中的氣體，同時(shí)允許激發(fā)的物質(zhì)通過室等離子體區(qū)域520進(jìn)入基材加工區(qū)域570。蓮蓬頭553位于室等離子體區(qū)域520和基材加工區(qū)域570之間，允許在室等離子體區(qū)域520中產(chǎn)生的等離子體流出物(前體或其它氣體的激發(fā)的衍生物)通過橫穿板厚度的多個(gè)通孔556。所述蓮蓬頭553還具有一個(gè)或多個(gè)空心體積551，所述空心體積中可以填充蒸氣或者氣體形式的前體(例如含硅前體)，通過小孔555進(jìn)入基材加工區(qū)域570，而不是直接進(jìn)入室等離子體區(qū)域520。在所述的實(shí)施方式中，蓮蓬頭553的厚度大于通孔556的最小直徑550的長(zhǎng)度。為了維持相當(dāng)高濃度的激發(fā)物質(zhì)從室等離子體區(qū)域520滲入基材加工區(qū)域570，通過形成部分通過蓮蓬頭553的通孔556的較大直徑部分，限制所述通孔的最小直徑550的長(zhǎng)度526。在所述的實(shí)施方式中，所述通孔556的最小直徑550的長(zhǎng)度可以約等于或小于通孔556的最小直徑。在圖中所示的實(shí)施方式中，當(dāng)在室等離子體區(qū)域520中用等離子體進(jìn)行激發(fā)的時(shí)候，所述蓮蓬頭553可以(通過通孔556)分配加工氣體，所述加工氣體包含氧、氫和/或氮和/或這種加工氣體的等離子體流出物。在一些實(shí)施方式中，通過第一通道512引入RPS510和/或室等離子體區(qū)域520的加工氣體可以包含以下的一種或多種氧氣(02)，臭氧
(O3)，N2O, NO, NO2, NH3, NZxHy (包括N2H4)，硅烷，乙硅烷，TSA和DSA0所述加工氣體還可以包括載氣，例如氦氣、氬氣、氮?dú)?N2)等。所述第二通道513還可以用來(lái)輸送加工氣體和/或載氣，和/或膜固化氣體，所述膜固化氣體用來(lái)從生長(zhǎng)中的或者新沉積的膜中除去不希望有的組分。等離子體流出物可以包括加工氣體的離子化衍生物或中性衍生物，在本文中也可以稱作自由基-氧前體和/或自由基-氮前體，表示引入的加工氣體的原子組分。在一些實(shí)施方式中，通孔556的數(shù)量可以約為60-2000。通孔556可以具有各種形狀，但是最方便的情況是制成圓形。在所述實(shí)施方式中，通孔556的最小直徑550可以約為O.5-20毫米，或者約為1-6毫米。通孔的橫截面形狀還可以在一定的范圍內(nèi)選擇，所述橫截面形狀可以是圓錐形、圓柱形、或者這兩種形狀的組合。在不同的實(shí)施方式中，用來(lái)將氣體引入基材加工區(qū)域570的小孔555的數(shù)量可以約為100至5000，或者約為500至2000。所述小孔555的直徑可以約為O. 1-2毫米。圖5B是根據(jù)所述的實(shí)施方式,用于加工室的蓮蓬頭553的底視圖。蓮蓬頭553對(duì)應(yīng)于圖5A所示的蓮蓬頭。通孔556設(shè)置成在蓮蓬頭553的底部具有較大的內(nèi)徑(ID)，在頂部具有較小的內(nèi)徑。小孔555基本均一地分布在蓮蓬頭的表面上，甚至分布在通孔556之中，與本發(fā)明所述的其它實(shí)施方式相比，所述小孔555有助于更均一的混合。當(dāng)通過蓮蓬頭553中的通孔556到達(dá)的等離子體流出物與從空心體積551通過小孔555到達(dá)的含硅前體合并的時(shí)候，在基材加工區(qū)域570中由底座(圖中未顯示)支承的基材上形成示例性的膜。雖然可以對(duì)基材加工區(qū)域570進(jìn)行裝配來(lái)支承等離子體用于其它的加工(例如固化)，在示例性的膜的生長(zhǎng)過程中，沒有等離子體?？梢栽谏徟铑^553上方的室等離子體區(qū)域520內(nèi)或者在蓮蓬頭553下方的基材加 工區(qū)域570內(nèi)激發(fā)等離子體。在室等離子體區(qū)域520中存在等離子體，用來(lái)由流入的含氮-和-氫的氣體產(chǎn)生自由基氮前體。在沉積過程中，通常在所述加工室的傳導(dǎo)性頂部部分521和蓮蓬頭553之間施加射頻(RF)范圍的直流電壓，從而在室等離子體區(qū)域520中激發(fā)等離子體。RF能量源產(chǎn)生13. 56MHz的高RF頻率，但是還會(huì)單獨(dú)產(chǎn)生其它頻率或者與
13.56MHz頻率組合產(chǎn)生其它的頻率。當(dāng)基材加工區(qū)域570內(nèi)的底部等離子體開啟的時(shí)候，頂部等離子體可以處于低功率或無(wú)功率的狀態(tài)，用來(lái)使得膜固化或者對(duì)限定基材加工區(qū)域570的內(nèi)表面進(jìn)行清潔。通過在蓮蓬頭553以及底座或者室的底部之間施加直流電壓，在基材加工區(qū)域570內(nèi)激發(fā)等離子體。可以在存在等離子體的情況下，將清潔氣體引入所述基材加工區(qū)域570。所述底座可以具有熱交換通道，熱交換流體通過所述熱交換通道，用來(lái)控制基材的溫度。此種構(gòu)型允許對(duì)基材的溫度進(jìn)行冷卻或加熱，以保持較低的溫度(從室溫至大約120° C)。熱交換流體可以包括乙二醇和水。還可以使用嵌入的單環(huán)路加熱元件對(duì)底座的晶片支承盤(優(yōu)選是鋁、陶瓷或其組合)進(jìn)行電阻加熱，以獲得較高的溫度(從大約120° C至1100° C)，所述加熱器元件設(shè)計(jì)成以平行的同心圓的形式形成兩個(gè)完整的圓圈。所述加熱器元件的外部部分可以與支承盤的外周相鄰，而同心圓路徑上的內(nèi)部部分具有較小的半徑。與加熱器元件相連的金屬導(dǎo)線通過底座的連接桿。用系統(tǒng)控制器對(duì)基材加工系統(tǒng)進(jìn)行控制。在一個(gè)示例性的實(shí)施方式中，所述系統(tǒng)控制器包括硬盤驅(qū)動(dòng)器、軟盤驅(qū)動(dòng)器和處理器。所述處理器包括單板計(jì)算機(jī)(SBC)，類似物和數(shù)字輸入/輸出面板，界面板和步進(jìn)電機(jī)控制器板。CVD系統(tǒng)的各個(gè)部分符合Versa模塊歐洲(VME)標(biāo)準(zhǔn)，限定了面板、插件箱以及連接器的尺寸和種類。所述VME標(biāo)準(zhǔn)還限定了總線結(jié)構(gòu)具有I6-比特?cái)?shù)據(jù)總線和24-比特地址總線。所述系統(tǒng)控制器控制CVD機(jī)器的所有活動(dòng)。所述系統(tǒng)控制器支配系統(tǒng)控制軟件，所述軟件是儲(chǔ)存在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中的計(jì)算機(jī)程序。較佳的是，所述介質(zhì)是硬盤驅(qū)動(dòng)器，但是所述介質(zhì)也可以是其它種類的存儲(chǔ)器。所述計(jì)算機(jī)程序包括很多組指令，用來(lái)指示時(shí)機(jī)選擇、氣體混合物、室壓力、室溫度、RF功率水平、基座位置以及具體工藝的其它參數(shù)。儲(chǔ)存在其它存儲(chǔ)裝置(例如軟盤或其它合適的驅(qū)動(dòng)器)中的其它計(jì)算機(jī)程序也可以用來(lái)為系統(tǒng)控制器提供指令?？梢允褂糜上到y(tǒng)控制器主導(dǎo)的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品來(lái)實(shí)施在基材上沉積膜層疊體的過程或者用來(lái)清潔室的過程。可以使用任何常規(guī)的計(jì)算機(jī)可讀編程語(yǔ)言編寫所述計(jì)算機(jī)程序代碼例如，68000組合語(yǔ)言，C，C++，Pascal, Fortran等。使用常規(guī)的文件編輯器將合適的程序代碼輸入單個(gè)文件或者多個(gè)文件，在計(jì)算機(jī)可用介質(zhì)(例如計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)系統(tǒng))中儲(chǔ)存和實(shí)施。如果輸入的代碼文本是高等級(jí)語(yǔ)言，對(duì)編碼進(jìn)行匯編，然后將所得的匯編代碼與預(yù)先匯編的微軟視窗系統(tǒng)(Microsoft Whitlows )圖書館路徑的目標(biāo)代碼相關(guān)聯(lián)。為了執(zhí)行所述關(guān)聯(lián)的匯編目標(biāo)代碼，系統(tǒng)用戶調(diào)用目標(biāo)代碼，使得計(jì)算機(jī)系統(tǒng)導(dǎo)入存儲(chǔ)器中的代碼。然后CPU讀取并執(zhí)行代碼，進(jìn)行程序中設(shè)定的任務(wù)。用戶和控制器之間的界面是平板觸敏監(jiān)視器。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，使用兩個(gè)監(jiān)視器，一個(gè)安裝在凈室壁中供操作者使用，另一個(gè)安裝在墻后供維護(hù)技術(shù)人員使用。所述兩個(gè)監(jiān)視器同時(shí)顯示相同的信息，其中每次只有一個(gè)接受輸入。為了選擇特定的屏幕或者功能，操作者接觸觸敏監(jiān)視器的指定區(qū)域。被接觸的區(qū)域改變了其高亮度的顏色，或者顯 示新的菜單或屏幕，證明操作者和觸敏監(jiān)視器之間的通信。作為觸敏監(jiān)視器的替代或者補(bǔ)充，用戶可以使用其它的裝置，例如鍵盤、鼠標(biāo)或者其它指向或通信裝置與系統(tǒng)控制器相互交流。在本文中，〃基材〃可以是其上形成有層或者沒有層的支承基材。所述支承基材可以是絕緣體或者具有各種摻雜濃度和曲線的半導(dǎo)體，例如可以是在制造集成電路時(shí)使用的半導(dǎo)體基材?！ㄑ趸琛▽邮呛?氧材料的縮寫，二者可以互換使用。因此，氧化硅可以包含各種濃度的其它元素態(tài)組分，例如氮、氫、碳等。在一些實(shí)施方式中，氧化硅主要由硅和氧組成。術(shù)語(yǔ)“前體”用來(lái)表示參與反應(yīng)從而從表面除去材料或者在表面上沉積材料的任何加工氣體。處于"激發(fā)態(tài)"的氣體表示至少一部分氣體分子處于振動(dòng)激發(fā)態(tài)、解離態(tài)和/或離子化狀態(tài)。氣體(或前體)可以是兩種或更多種氣體(或前體)的組合?！白杂苫绑w”表示參與反應(yīng)用來(lái)從表面除去材料或者在表面上沉積材料的等離子體流出物(作為等離子體排出的激發(fā)態(tài)的氣體)?！白杂苫?氮前體”表示含氮的自由基前體，“自由基-氫前體”表示含氫的自由基前體。術(shù)語(yǔ)"惰性氣體"表示當(dāng)進(jìn)行蝕刻或者結(jié)合入膜中的時(shí)候不會(huì)形成化學(xué)鍵的任何氣體。示例性的惰性氣體包括稀有氣體，但是還可以包括其它的氣體，只要當(dāng)膜中捕獲痕量的所述氣體時(shí)(通常)不會(huì)形成化學(xué)鍵即可。在本文中使用術(shù)語(yǔ)〃溝槽〃并不表示蝕刻的幾何結(jié)構(gòu)具有大的水平縱橫比。從表面上方觀察，溝槽可以是圓形、橢圓形、多邊形、矩形、或者各種其它的形狀。術(shù)語(yǔ)“通路(via)”用來(lái)表示低縱橫比的溝槽，其中可以填充了金屬，也可以未填充金屬，從而形成垂直的電連接。在本文中，保形層表示在表面上形成的具有與所述表面相同形狀的大體均一的材料層，也即是說(shuō)，所述層的表面和所述被覆蓋的表面是大體平行的。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠認(rèn)識(shí)到，沉積的材料可能不會(huì)100%保形，因此術(shù)語(yǔ)“大體”可以包括可接受的容差。雖然已經(jīng)描述了一些實(shí)施方式，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠認(rèn)識(shí)到，可以在不背離 本發(fā)明精神的前提下進(jìn)行各種改良、替代結(jié)構(gòu)和等價(jià)方式。另外，我們省去了對(duì)大量公知 的工藝和元件的描述，以免對(duì)本發(fā)明造成不利的混淆。因此，以上描述不應(yīng)看作對(duì)本發(fā)明范圍的限制。提供數(shù)值范圍時(shí)，也應(yīng)視作具體公開了該范圍的上限和下限之間以下限單位十分之一為間隔的各中間數(shù)值，除非上下文另有明確說(shuō)明。本發(fā)明還包括設(shè)定范圍內(nèi)任何設(shè)定數(shù)值或中間數(shù)值和該設(shè)定范圍內(nèi)任何其它設(shè)定數(shù)值或中間數(shù)值之間的較小范圍。取決于設(shè)定范圍內(nèi)任何明確排除的限值，所述范圍可獨(dú)立地包含或排除這些較小范圍的上下限，本發(fā)明也包括這些較小范圍不包含限值、包含任一或兩個(gè)限值的各范圍。所述范圍包含一個(gè)或兩個(gè)限值時(shí)，排除這一個(gè)或兩個(gè)限值以外的范圍也包括在本發(fā)明范圍內(nèi)。本文和所附權(quán)利要求書所用的單數(shù)形式“一個(gè)”、“一種”和“所述”包括復(fù)數(shù)含義，除非上下文另有明確說(shuō)明。因此，例如，提到“一種工藝”包括多種這類工藝，提到“前體”包括本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的一種或多種前體和其等同物，等等。另外，在說(shuō)明書和所附權(quán)利要求書中，用術(shù)語(yǔ)〃包括"、〃包含"、〃含有"、〃具有"和"有"來(lái)描述存在所述的特征、整數(shù)、組分或步驟，但是并不排除存在或附加一種或多 種其它特征、整數(shù)、組分、步驟、動(dòng)作或組的情況。
權(quán)利要求
1.一種在基材加工室內(nèi)的無(wú)等離子體基材加工區(qū)域中的基材上形成含硅-氧的層的方法，所述方法包括 在所述基材上沉積無(wú)碳含硅-氮-和-氫的層；以及 在含臭氧的氣氛中，在固化溫度條件下對(duì)所述含硅-氮-和-氫-的層進(jìn)行固化，使得所述含娃-氮-和-氫的層轉(zhuǎn)化為氧化娃層。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述無(wú)碳含硅-氮-和-氫的層通過以下方式形成 使得含氮-和/或-氫的前體流入等離子體區(qū)域，制得自由基-氮-和/或-氫前體； 在無(wú)等離子體的基材加工區(qū)域內(nèi)，將無(wú)碳含硅前體與所述自由基-氮-和/或-氫前體合并；以及 在所述基材上沉積無(wú)碳含硅-氮-和-氫的層。
3.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述固化溫度約等于或低于400°C。
4.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述固化溫度約等于或低于200°C。
5.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，在固化操作過程中，所述固化溫度從約等于或低于250°C升高到高于400°C的較高溫度，從而進(jìn)一步將所述無(wú)碳含硅-氮-和-氫的層轉(zhuǎn)化為氧化硅層。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述含臭氧的氣氛還包含水蒸氣(H2O),同時(shí)基材處于較高的溫度。
7.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述含氮-和/或-氫的氣體包括以下物質(zhì)中的至少一種=N2H2, NH3, N2和H2。
8.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述含氮-和/或-氫的前體含氮，所述無(wú)碳含娃前體基本不含氮。
9.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述含氮-和/或-氫的前體不含氮，所述無(wú)碳含娃前體含氮。
10.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述無(wú)碳含硅的前體包括含硅-氮的前體。
11.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述無(wú)碳含硅前體包括N(SiH3)3。
12.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述無(wú)碳含硅-氮-和-氫的層包括Si-N鍵和Si-H鍵。
13.如權(quán)利要求I所述的方法，所述方法還包括在含氧氣氛中，使得基材的溫度升高到約等于或高于600°C的氧退火溫度。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，所述含氧氣氛包括選自下組的一種或多種氣體原子氧、臭氧、二氧化氮和水蒸氣(H2O)。
15.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述基材是圖案化的，包括寬度約等于或小于50納米的溝槽。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述溝槽中的氧化硅層是基本無(wú)孔穴的。
17.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述等離子體區(qū)域位于遠(yuǎn)程等離子體系統(tǒng)中。
18.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述等離子體區(qū)域是用蓮蓬頭與無(wú)等離子體基材加工區(qū)域隔開的基材加工室的隔離部分。
19.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述氧化硅主要由硅和氧組成。
全文摘要
本發(fā)明描述了一種用來(lái)形成氧化硅層的方法。所述方法可以包括以下步驟將無(wú)碳的含硅前體與自由基-氮-和/或-氫前體混合，并在基材上沉積含硅-氮-和-氫的層。然后通過在含臭氧的氣氛中進(jìn)行低溫退火(“固化”)來(lái)引發(fā)所述含硅-氮-和-氫的層向含硅和氧的層轉(zhuǎn)化。所述在含臭氧氣氛中進(jìn)行的硅和氮膜向氧化硅的轉(zhuǎn)化可能是不完全的，在含氧氣的氣氛中補(bǔ)充進(jìn)行較高溫度的退火。
文檔編號(hào)H01L21/324GK102741989SQ201080056416
公開日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2010年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月12日
發(fā)明者梁璟梅, 洪錫湲 申請(qǐng)人:應(yīng)用材料公司