本申請是申請日為2012年8月29日,申請?zhí)枮?01280046487.6,申請人為諾發(fā)系統(tǒng)公司,名稱為“等離子體活化保形電介質(zhì)膜沉積”的專利申請的分案申請。相關(guān)申請的交叉引用根據(jù)35u.s.c.§120,本申請作為2011年4月11日提交的美國專利申請no.13/084,399的部分繼續(xù)申請要求優(yōu)先權(quán),美國專利申請no.13/084,399主張于2010年4月15日提交的美國臨時專利申請?zhí)?1/324710、于2010年8月10日提交的美國臨時專利申請?zhí)?1/372,367、于2010年9月1日提交的美國臨時專利申請?zhí)?1/379,081、以及于2010年11月29日提交的美國臨時專利申請?zhí)?1/417,807的利益。上述專利申請中的每一個其全部內(nèi)容通過引用并入本申請,并用于所有目的。本申請也是于2011年4月11日提交的美國專利申請no.13/084,305申請的部分繼續(xù)申請,其全部內(nèi)容通過引用并入本申請,并用于所有目的。本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造工藝,尤其是涉及等離子體活化保形電介質(zhì)膜沉積。
背景技術(shù):
:用于半導(dǎo)體器件的各種薄膜層可利用原子層沉積(ald)工藝沉積。但是,現(xiàn)有的ald工藝可能不適合用于沉積高度保形的電介質(zhì)膜。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本文所公開的各個方面涉及用于在襯底表面上沉積膜的方法和裝置。在某些實(shí)施方案中,所述方法包括通過表面介導(dǎo)反應(yīng)沉積膜,在所述反應(yīng)中經(jīng)過反應(yīng)物的吸附和反應(yīng)的一個或多個循環(huán)使膜生長。在一個方面,該方法的特征在于,在吸附和反應(yīng)的循環(huán)之間間歇輸送摻雜物質(zhì)到膜。在某些時候,該摻雜劑物質(zhì)可被驅(qū)動跨越襯底表面到所述襯底的摻雜區(qū)域。在一個方面,公開的方法在反應(yīng)室中在襯底表面上沉積膜。所述方法的特征在于以下操作:(a)在允許第一反應(yīng)物吸附到所述襯底表面的條件下將所述第一反應(yīng)物引入所述反應(yīng)室;(b)在所述第一反應(yīng)物被吸附在所述襯底表面上的同時,將第二反應(yīng)物引入所述反應(yīng)室;(c)將所述襯底表面暴露于等離子體以驅(qū)動所述襯底表面上的所述第一和所述第二反應(yīng)物之間的反應(yīng)以形成所述膜的一部分;(d)重復(fù)(a)-(c)至少一次;(e)在允許包含摻雜劑的材料接觸所述膜的暴露表面的條件下,將所述包含摻雜劑的材料引入所述反應(yīng)室,而在(a)-(d)中不引入;以及(f)將摻雜劑從所述包含摻雜劑的材料引入所述膜。將所述摻雜劑引入所述膜可涉及將所述包含摻雜劑的材料暴露于等離子體。在各種實(shí)施方式中,所述方法另外包括從所述膜驅(qū)動所述摻雜劑到所述膜駐留的所述襯底表面的特征中。從所述膜驅(qū)動所述摻雜劑可通過對所述膜進(jìn)行退火處理來實(shí)現(xiàn)。在一些應(yīng)用中,所述膜駐留在所述襯底表面的三維特征上,并且驅(qū)動來自所述膜的摻雜劑使所述摻雜劑保形擴(kuò)散到所述特征中。在特定應(yīng)用中,所述特征具有不大于約40納米的寬度。在某些實(shí)施方式中,膜是電介質(zhì)膜。在一些情況下,總的膜厚度介于約10-100埃之間。在各種實(shí)施方式中,在膜中的摻雜劑濃度為介于按重量計(jì)約0.01%至10%之間。在某些實(shí)施方式中,方法的該方面另外包括在(e)或(f)之后重復(fù)(a)-(c)。在某些實(shí)施方式中,本方法的該方面另外包括重復(fù)(a)-(e)。在一些實(shí)施方式中,在(a)-(c)中沉積的膜的量為介于約0.5至1埃之間。在某些實(shí)施方式中,所述方法另外包括在將所述襯底表面暴露于等離子體之前從所述反應(yīng)室清除所述第二反應(yīng)物。所述清除可以通過使含有氧化劑的氣體流入所述反應(yīng)室來實(shí)現(xiàn)。在一些實(shí)施方式中,所述第一和第二反應(yīng)物以氣相共存于所述反應(yīng)室中,并且在所述反應(yīng)室中所述第一和第二反應(yīng)物直至在(c)中暴露于等離子體中才會明顯相互反應(yīng)。在某些實(shí)施方式中,第一反應(yīng)物是氧化劑,例如,一氧化二氮。在某些實(shí)施方式中,第二反應(yīng)物是電介質(zhì)前體,例如(i)烷氨基硅烷(sihx(nr2)4-x)中,其中x=1-3,并且r包括烷基,或(ii)鹵代硅烷(sihxy4-x),其中x=1-3,以及y包括cl、br和i。在一個具體實(shí)施方式中,第二反應(yīng)物是btbas。在某些實(shí)施方式中,所述包含摻雜劑的材料選自膦、砷化氫、烷基硼、烷基鎵烷、烷基膦、鹵化磷、鹵化砷、鹵化鎵、鹵化硼、烷基硼,和乙硼烷。在另一個方面,一種公開的方法在反應(yīng)室中在襯底表面上沉積膜。所述方法的特征在于以下操作:(a)在允許第一反應(yīng)物吸附到所述襯底表面上的條件下使氧化劑流入所述反應(yīng)室;(b)在所述氧化劑繼續(xù)流入所述反應(yīng)室的同時,將電介質(zhì)前體引入所述反應(yīng)室;(c)將所述襯底表面暴露于等離子體以驅(qū)動在所述襯底表面上的所述電介質(zhì)前體和氧化劑反應(yīng),以形成所述電介質(zhì)膜的一部分;(d)在允許包含摻雜劑的材料接觸所述膜的暴露表面的條件下,將所述包含摻雜劑的材料引入所述反應(yīng)室,而在(a)-(c)中不引入;和(e)造成來自所述包含摻雜劑的材料的摻雜劑結(jié)合入所述電介質(zhì)膜。在一個實(shí)施方式中,所述電介質(zhì)前體是btbas或在先前方面中確定的其他的前體。此外,該方法可以要求重復(fù)操作(a)-(c)一次或多次。在一個具體的例子中,當(dāng)最初執(zhí)行(a)時,所述氧化劑包含第一比率的氧比氮,而當(dāng)隨后執(zhí)行(a)時,所述氧化劑包含第二比率的氧比氮。所述第二比率小于所述第一比率。例如,當(dāng)最初執(zhí)行(a)時,所述氧化劑可包括元素氧,而當(dāng)重復(fù)(a)時,所述氧化劑包括一氧化二氮。在一些實(shí)施方式中,當(dāng)最初執(zhí)行(c)時,所述襯底在第一溫度,而當(dāng)重復(fù)(c)時,所述襯底在第二溫度,所述第二溫度高于所述第一溫度。在某些情況下,該方法還包括將摻雜劑從電介質(zhì)膜驅(qū)動進(jìn)入所述襯底。在一些實(shí)施方式中,所述方法還包括在(a)之前將所述襯底表面與所述包含摻雜劑的材料接觸。在另一方面,本發(fā)明所公開的方法根據(jù)以下操作在反應(yīng)室中在襯底表面上沉積電介質(zhì)膜:(a)在允許電介質(zhì)前體吸附到所述襯底表面的條件下將所述前體引入所述反應(yīng)室;(b)此后在所述前體保持吸附在所述襯底表面上的同時,將所述電介質(zhì)前體從所述反應(yīng)室清除;(c)將所述襯底表面暴露于等離子體以驅(qū)動所述襯底表面上的所述電介質(zhì)前體的反應(yīng)以形成所述電介質(zhì)膜的一部分;以及(d)在允許摻雜劑前體接觸所述電介質(zhì)膜的條件下,將所述摻雜劑前體引入所述反應(yīng)室,而在(a)-(c)中不引入。在一些實(shí)施方式中,所述方法另外包括在(a)-(c)之前和期間使氧化劑流入所述反應(yīng)室。在一些情況下,所述方法還包括使所述摻雜劑前體反應(yīng)以將摻雜劑引入到膜中。本發(fā)明的又一個方面涉及用于在襯底表面上沉積摻雜膜的裝置。所述裝置的特征在于以下特征:反應(yīng)室,其包括用于在所述摻雜的電介質(zhì)膜的沉積過程中容納所述襯底的設(shè)備;一個或多個工藝氣體進(jìn)口,其耦合到所述反應(yīng)室;和控制器。所述控制器被設(shè)計(jì)或配置成使所述裝置執(zhí)行以下操作:(a)在允許第一反應(yīng)物吸附到所述襯底表面的條件下將所述第一反應(yīng)物引入所述反應(yīng)室;(b)在所述第一反應(yīng)物被吸附在所述襯底表面上的同時,將第二反應(yīng)物引入所述反應(yīng)室;(c)將所述襯底表面暴露于等離子體以驅(qū)動所述襯底表面上的所述第一和所述第二反應(yīng)物之間的反應(yīng)以形成所述膜的一部分;(d)重復(fù)(a)-(c)至少一次;(e)在允許包含摻雜劑的材料接觸所述膜的暴露表面的條件下,將所述包含摻雜劑的材料引入所述反應(yīng)室,在(a)-(d)中不引入;和(f)將摻雜劑從所述包含摻雜劑的材料引入所述膜。所述控制器可以被設(shè)計(jì)或配置成管理諸如根據(jù)其它方面討論的方法等其他的方法的性能。在某些實(shí)施方式中,所述控制器進(jìn)一步被設(shè)計(jì)或配置成造成所述裝置在(a)-(d)之前和期間使氧化劑流入所述反應(yīng)室。在某些實(shí)施方式中,所述控制器進(jìn)一步被設(shè)計(jì)或配置成在(e)或(f)之后重復(fù)(a)-(c)。在某些實(shí)施方式中,所述控制器進(jìn)一步被設(shè)計(jì)或配置成造成將所述摻雜劑從所述膜驅(qū)動到所述膜所在的所述襯底表面的特征中。將所述摻雜劑從所述膜驅(qū)動可通過對所述膜進(jìn)行退火處理來實(shí)現(xiàn)。在一些實(shí)施方式中,所述控制器進(jìn)一步被設(shè)計(jì)或配置成造成(e)在(a)-(d)的一次或更多次重復(fù)之間的間隔執(zhí)行,其中在沉積所述膜的過程中所述間隔是變化的。在各種實(shí)施方式中,所述控制器進(jìn)一步被設(shè)計(jì)或配置成造成在將所述襯底表面暴露于等離子體之前將所述第二反應(yīng)物從所述反應(yīng)室清除。在一個示例中,所述清除通過使含有氧化劑的氣體在所述控制器的指引下流入所述反應(yīng)室來實(shí)現(xiàn)。具體而言,本發(fā)明的一些方面可以闡述如下:1.一種在反應(yīng)室中的非平坦的襯底表面上沉積膜的方法,所述方法包括:在非等離子體條件下將第一反應(yīng)物引入所述反應(yīng)室,使得所述第一反應(yīng)物吸附在所述非平坦的襯底表面上;在非等離子體條件下將含摻雜劑的材料引入所述反應(yīng)室;以及隨后將所述非平坦的襯底表面暴露于等離子體以形成與所述非平坦的襯底表面共形的摻雜膜。2.根據(jù)條款1所述的方法,其中所述第一反應(yīng)物是含硅反應(yīng)物。3.根據(jù)條款1所述的方法,其中所述摻雜劑選自硼、磷、砷和鎵。4.根據(jù)條款1所述的方法,其還包括在將所述非平坦的襯底表面暴露于等離子體之前,將第二反應(yīng)物引入所述反應(yīng)室。5.根據(jù)條款1所述的方法,其中所述第二反應(yīng)物是氧化劑。6.根據(jù)條款1所述的方法,其中所述第二反應(yīng)物是含氮反應(yīng)物。7.根據(jù)條款5所述的方法,其中所述摻雜膜是摻雜氧化硅的膜。8.根據(jù)條款6所述的方法,其中所述摻雜膜是摻雜氮化硅的膜。9.根據(jù)條款1所述的方法,其中所述摻雜膜是摻雜碳化硅的膜。10.根據(jù)條款1所述的方法,其還包括在將所述第一反應(yīng)物吸附到所述非平坦的襯底表面上的同時,將第二反應(yīng)物引入所述反應(yīng)室。11.根據(jù)條款10所述的方法,其還包括將所述非平坦的襯底表面暴露于等離子體以驅(qū)動所述襯底表面上的所述第一反應(yīng)物和第二反應(yīng)物之間的反應(yīng)以形成所述膜的一部分。這些以及其他的特征將參照相關(guān)的附圖在下文進(jìn)行詳細(xì)描述。附圖說明圖1根據(jù)本公開的實(shí)施方式示意性示出了示例的保形膜沉積(cfd)工藝的時序圖。圖2根據(jù)本公開的實(shí)施方式示意性示出了另一示例的cfd工藝的時序圖。圖3根據(jù)本公開的實(shí)施方式示意性示出了另一示例的cfd工藝的時序圖。圖4根據(jù)本公開的實(shí)施方式示意性示出了一示例的包括等離子體處理循環(huán)的cfd工藝的時序圖。圖5根據(jù)本公開的實(shí)施方式示出了所沉積的膜的濕法蝕刻速率比和沉積溫度之間的示例的相關(guān)性。圖6根據(jù)本公開的實(shí)施方式示出了所沉積的膜的濕法蝕刻速率比和應(yīng)力之間的示例的相關(guān)性。圖7根據(jù)本公開的實(shí)施方式示出了所沉積的膜的膜污染物濃度和沉積溫度之間的示例的相關(guān)性。圖8示意性地示出了包含多個空隙的非平坦的襯底的示例的橫截面。圖9根據(jù)本公開的實(shí)施方式示意性地示出了包括到pecvd工藝的過渡的示例的cfd工藝的時序圖。圖10示意性地示出了包含鎖孔空穴的間隙填充的示例的橫截面。圖11根據(jù)本公開的實(shí)施方式示意性地示出了包括原位蝕刻的示例的cfd工藝的時序圖。圖12a示意性地示出了重入(re-entrant)的間隙填充輪廓的示例的橫截面。圖12b根據(jù)本公開的實(shí)施方式示意性地示出了在原位蝕刻過程中圖12a的重入的間隙填充輪廓的示例的橫截面。圖12c根據(jù)本公開的實(shí)施方式示意性地示出了在原位蝕刻過程中圖12b的間隙填充輪廓的示例的橫截面。圖13根據(jù)本公開的實(shí)施方式示意性地示出了示例的處理站。圖14根據(jù)本公開的實(shí)施方式示意性地示出了包括多個處理站和控制器的示例性處理工具。圖15根據(jù)本公開的實(shí)施方式示意性地示出了在包括原位蝕刻的cfd工藝過程中的硅通孔的示例的橫截面圖。圖16示出了具有三維柵結(jié)構(gòu)的晶體管,其中,源極和漏極形成在難以通過傳統(tǒng)的離子注入技術(shù)摻雜的薄垂直結(jié)構(gòu)中。圖17呈現(xiàn)了隨著時間沿x軸推進(jìn)從左到右的基準(zhǔn)cfd操作順序。圖18和19描繪了其中摻雜劑沉積在下伏襯底的界面處,隨后cfd循環(huán)與摻雜劑輸送穿插,且任選地用未摻雜的保護(hù)性“加蓋(capping)”層可以是cfd氧化膜結(jié)束的實(shí)施方式。圖20顯示了用于合成cfdbsg/psg膜的典型沉積框圖。圖21顯示了在致密和隔離的結(jié)構(gòu)上cfd膜的階梯覆蓋性計(jì)算為。圖22呈現(xiàn)了sims數(shù)據(jù),其示出了在cfd膜中平均硼濃度可在約0.5-3.5重量%硼的范圍中調(diào)節(jié)。具體實(shí)施方式半導(dǎo)體器件的制造通常涉及在集成制造工藝中在非平坦的襯底上沉積一個或多個薄膜。在集成工藝的一些方面,沉積與襯底形貌共形的薄膜可能是有用的。例如,氮化硅膜可以沉積在增高的柵極堆疊(elevatedgatestack)的頂部作為間隔層以保護(hù)輕摻雜的源極和漏極區(qū)域免受隨后的離子注入工藝的損壞。在間隔層沉積工藝中,化學(xué)氣相沉積(cvd)工藝可用于在非平坦的襯底上形成氮化硅膜,然后對其各向異性蝕刻以形成間隔結(jié)構(gòu)。然而,隨著柵堆疊之間的距離減小,cvd氣相反應(yīng)的物質(zhì)運(yùn)輸限制可能會導(dǎo)致“面包塊”(“bread-loafing”)沉積效應(yīng)。這些效應(yīng)通常導(dǎo)致在柵堆疊的頂面出現(xiàn)較厚的沉積物并且在柵堆疊的底部角落出現(xiàn)較薄的沉積物。此外,由于一些管芯(die)可以有不同器件密度的區(qū)域,因此在整個晶片表面的物質(zhì)運(yùn)輸效應(yīng)可能會導(dǎo)致在管芯內(nèi)和晶片內(nèi)的膜厚度的變化。這些厚度的變化可能導(dǎo)致在一些區(qū)域的過蝕刻和在其他區(qū)域的蝕刻不足。這會降低器件的性能和/或管芯產(chǎn)量。解決這些問題的一些方法包括原子層沉積(ald)。相比于使用熱激活氣相反應(yīng)以沉積膜的cvd工藝,ald工藝使用表面介導(dǎo)沉積反應(yīng)以逐層沉積薄膜。在一個示例的ald工藝中,包括多個表面活性位點(diǎn)的襯底表面被暴露于氣相分布的第一膜前體(p1)。p1的一些分子可以在襯底表面頂部形成凝聚相,其包括p1的化學(xué)吸附類物和物理吸附分子。然后將反應(yīng)器抽空,以除去氣相和物理吸附的p1,以便只有化學(xué)吸附類物留下。然后引入第二膜前體(p2)到反應(yīng)器中,使得一些p2的分子吸附到襯底表面??梢栽俅纬榭赵摲磻?yīng)器,這時去除未被約束的p2。接著,提供于襯底的熱能激活p1和p2的吸附分子之間的表面反應(yīng),形成膜層。最后,將該反應(yīng)器抽空,以去除反應(yīng)副產(chǎn)物和可能未反應(yīng)的p1和p2,結(jié)束ald循環(huán)??梢园ㄆ渌鸻ld循環(huán)以增加膜的厚度。在一個示例中,根據(jù)投配步驟前體的暴露時間和前體的粘著系數(shù),每個ald循環(huán)可以沉積厚度在0.5和3埃之間的膜層。因此,當(dāng)沉積超過幾納米厚的膜時,ald工藝可能是耗時的。此外,一些前體可以具有長的暴露時間,以沉積保形膜,從而也可以降低晶片吞吐的時間。保形膜也可以沉積在平坦的襯底上。例如,由包含不同類型膜的平坦堆疊層可以形成光刻圖案化應(yīng)用中的抗反射層。這樣的抗反射層厚度可介于約100至1000埃之間,使得ald工藝的吸引力不及cvd工藝。然而,相比于許多cvd工藝可能提供的晶片內(nèi)厚度變化的容差,這樣的抗反射層還可以具有晶片內(nèi)厚度變化的較低的容差。例如,600埃厚的抗反射層可以有小于3埃的厚度范圍的容差。相應(yīng)地,本發(fā)明提供了用于在非平坦的和平坦的襯底上提供等離子體激活的保形膜沉積(cfd)的工藝和設(shè)備的多個示例。這些示例包括在一些但不是在所有的cfd工藝中采用的多種特征。在這些特征中有:(1)消除或減少從反應(yīng)室中“清掃”一種或兩種反應(yīng)物所需的時間,(2)提供至少一種反應(yīng)物的連續(xù)流,同時讓不同的反應(yīng)物斷續(xù)地流入到反應(yīng)室中,(3)當(dāng)反應(yīng)物中的一種以氣相存在時,而不是當(dāng)所有的反應(yīng)物被清除出反應(yīng)室時,點(diǎn)燃等離子體,(4)用等離子體處理沉積的cfd膜以修改膜的性能,(5)通過cfd沉積膜的第一部分后,通常在相同的反應(yīng)室中,通過pecvd沉積膜的一部分,(6)在cfd的階段之間蝕刻部分地沉積的膜,以及(7)通過僅對膜的沉積的循環(huán)插入雜質(zhì)輸送循環(huán),對cfd膜摻雜。當(dāng)然,上面所羅列的并不詳盡。研究本說明書的其余部分,各種其它c(diǎn)fd特征將是顯而易見的。cfd“循環(huán)”的構(gòu)思與這里所討論的各種示例有關(guān)。一般來說,循環(huán)是執(zhí)行一次表面沉積反應(yīng)所需的最小組的操作。一個循環(huán)的結(jié)果是在襯底表面上產(chǎn)生至少部分膜層。通常情況下,cfd循環(huán)將只包括那些將每種反應(yīng)物輸送并吸附到襯底表面,且接著使這些吸附的反應(yīng)物形成部分膜層所必需的步驟。當(dāng)然,循環(huán)可包括若干輔助步驟,如清掃反應(yīng)物或副產(chǎn)物中的一種,和/或處理所沉積的部分膜。一般情況下,循環(huán)包含僅僅一種情形的獨(dú)特操作序列。作為示例,一個循環(huán)可以包括以下操作:(i)輸送/吸附反應(yīng)物a,(ii)輸送/吸附反應(yīng)物b,(ⅲ)將b清掃出反應(yīng)腔室,以及(iv)施加等離子體以驅(qū)動a和b的表面反應(yīng),從而在表面上形成部分膜層。上述7種特征現(xiàn)在將作進(jìn)一步討論。在下面的描述中,考慮cfd反應(yīng),在該cfd反應(yīng)中,一種或多種反應(yīng)物吸附到襯底表面,然后通過與等離子體的相互作用,發(fā)生反應(yīng),從而在該表面上形成膜。特征1(反應(yīng)物的連續(xù)流)-當(dāng)反應(yīng)物a在傳統(tǒng)的ald中正常不會流動時,讓反應(yīng)物a在cfd循環(huán)的一個或多個部分的過程中連續(xù)流到反應(yīng)室。在傳統(tǒng)的ald中,反應(yīng)物a流動只為了讓該反應(yīng)物吸附在襯底表面。在ald循環(huán)的其他階段,反應(yīng)物a不流動。然而,根據(jù)本發(fā)明所描述的某些cfd示例,反應(yīng)物a不僅在與其吸附有關(guān)的階段期間流動,而且在執(zhí)行吸附a的操作之外的cfd循環(huán)的階段流動。例如,在許多示例中,在反應(yīng)物a流動到反應(yīng)器中的同時,裝置正投配第二反應(yīng)物(本文稱作反應(yīng)物b)。因此,在cfd循環(huán)的至少一部分的期間,反應(yīng)物a和b以氣相共存。另外,反應(yīng)物a可以流動,同時施加等離子體以驅(qū)動在襯底表面的反應(yīng)。注意,可結(jié)合載氣-如氬氣將連續(xù)流動的反應(yīng)物輸送到反應(yīng)室。連續(xù)流的示例的一個優(yōu)點(diǎn)是,所形成的流避免了由與開啟流與關(guān)閉流相關(guān)的使流瞬態(tài)啟動并穩(wěn)定而導(dǎo)致的延遲以及流的變化。作為具體的示例,可通過保形膜沉積工藝,使用主要反應(yīng)物(有時也被稱為“固體組分”前體,或在本示例中,簡單稱作“反應(yīng)物b”)沉積氧化膜。雙(叔-丁基氨基)硅烷(btbas)是一種這樣的主要反應(yīng)物。在此示例中,氧化物沉積工藝涉及氧化劑的輸送,如氧或一氧化二氮,其在不同的暴露階段,在主要反應(yīng)物的輸送過程中,初始地并且連續(xù)地流動。在不同的等離子體暴露階段,氧化劑也連續(xù)流動。參見例如圖1中所示的序列。相比而言,在傳統(tǒng)的ald工藝中,當(dāng)固體組分前體輸送到反應(yīng)器中時,氧化劑的流將停止。例如,當(dāng)輸送反應(yīng)物b時,反應(yīng)物a的流將停止。在一些具體的示例中,連續(xù)流動的反應(yīng)物是“輔助”的反應(yīng)物。如本文所用,“輔助”的反應(yīng)物是任何并非主要反應(yīng)物的反應(yīng)物。正如上文所述,主要反應(yīng)物包含在室溫下是固體的元素,該元素用于由cfd形成的膜。這樣的元素的示例是金屬(例如,鋁和鈦)、半導(dǎo)體(例如,硅和鍺)、和非金屬或類金屬(例如,硼)。輔助的反應(yīng)物的示例包括氧氣、臭氧、氫、一氧化碳、一氧化二氮、氨、烷基胺、和其他類似物。連續(xù)流動的反應(yīng)物可以以恒定的流率或以變動但可控的流率提供。在后者的情況下,作為示例,在輸送主要反應(yīng)物的暴露階段期間,輔助反應(yīng)物的流率可能下降。例如,在氧化物沉積過程中,氧化劑(例如,氧或一氧化二氮)在整個沉積序列可以連續(xù)流動,但是在輸送主要反應(yīng)物(例如,btbas)時,其流率可能下降。這在btbas的投配期間,會增加其局部壓強(qiáng),從而減少布滿襯底表面所需要的暴露時間。點(diǎn)燃等離子體之前不久,氧化劑的流量可以增加,以減少等離子體暴露階段期間btbas存在的可能性。在一些實(shí)施方式中,連續(xù)流動的反應(yīng)物在兩個或兩個以上的沉積循環(huán)的過程中以變動的流率流動。例如,反應(yīng)物可以在第一cfd循環(huán)以第一流率流動,而在第二cfd循環(huán)以第二流率流動。當(dāng)采用多個反應(yīng)物且其中之一的流動是連續(xù)的時,在cfd循環(huán)的一部分的過程中,其中的至少兩者將以氣相共存。同樣,在輸送第一反應(yīng)物后沒有執(zhí)行清除步驟時,兩種反應(yīng)物將共同存在。因此,使用在沒有施加激活能量的氣相中不會彼此明顯發(fā)生反應(yīng)的反應(yīng)物可能是重要的。通常情況下,反應(yīng)物應(yīng)當(dāng)直到其出現(xiàn)在襯底表面上并暴露于等離子體或另一合適的非熱激活條件時才反應(yīng)。選擇這樣的反應(yīng)物涉及考慮至少(1)所希望的反應(yīng)的熱力學(xué)適宜度(吉布斯自由能<0),和(2)反應(yīng)的激活能量,其應(yīng)該是足夠大,以便在所需的沉積溫度的反應(yīng)可以忽略不計(jì)。特征2(減少或消除清掃步驟)-在某些實(shí)施方式中,該工藝省去或減少與清掃步驟相關(guān)聯(lián)的時間,清掃步驟在傳統(tǒng)的ald中通常會執(zhí)行。在傳統(tǒng)的ald中,在每種反應(yīng)物輸送并吸附到襯底表面后,進(jìn)行單獨(dú)的清掃步驟。在傳統(tǒng)的ald清掃步驟中,很少或沒有吸附或反應(yīng)發(fā)生。在cfd循環(huán)中,在輸送至少一種反應(yīng)物后,減少或消除該清掃步驟。圖1示出了去除了清掃步驟的處理序列的示例。沒有執(zhí)行從反應(yīng)室清掃反應(yīng)物a的清掃步驟。在某些情況下,在cfd循環(huán)輸送第一反應(yīng)物后,沒有進(jìn)行清掃步驟,但是在輸送第二反應(yīng)物或者最后輸送的反應(yīng)物輸送后,可以選擇地進(jìn)行清掃步驟。cfd的“清掃”步驟或階段的構(gòu)思出現(xiàn)在本發(fā)明的各種實(shí)施方式的討論中。一般來說,清掃階段從反應(yīng)室去除或清除氣相反應(yīng)物中的一種,并且通常僅在該反應(yīng)物的輸送完成后進(jìn)行。換言之,該反應(yīng)物在清掃階段不再輸送到反應(yīng)室。然而,在清掃階段期間,該反應(yīng)物保持吸附在襯底表面上。通常情況下,清掃用于在襯底表面吸附該反應(yīng)物至所需的水平后去除室中的任何殘留的氣相反應(yīng)物。清掃階段也可以從所述襯底表面去除弱吸附的物質(zhì)(例如,某些前體配位體或反應(yīng)副產(chǎn)物)。在ald中,清掃階段對于防止兩種反應(yīng)物的氣相反應(yīng)或者防止一種反應(yīng)物與熱的、等離子體的相互作用或者用于表面反應(yīng)的其他的驅(qū)動力的相互作用而言,被視為是必要的。在一般情況下,并且除非另有規(guī)定,否則,清掃階段可通過以下步驟完成:(ⅰ)將反應(yīng)室抽空,和/或(ii)使不包含將被清掃出的物質(zhì)的氣體流動通過該反應(yīng)室。在情形(ii)中,這樣的氣體可以是,例如,惰性氣體或輔助反應(yīng)物,如連續(xù)流動的輔助反應(yīng)物。消除清掃階段可以在有或無其它反應(yīng)物的連續(xù)流的情況下完成。在圖1中所示的實(shí)施方式中,反應(yīng)物a在其到襯底表面上的吸附完成后,沒有被清掃掉,而是繼續(xù)流入(圖中由標(biāo)號130示出)。在使用兩個或兩個以上的反應(yīng)物的各種實(shí)施方式中,其清掃步驟被消除或減少的反應(yīng)物是輔助反應(yīng)物。作為示例,輔助反應(yīng)物是氧化劑或氮源,而主要反應(yīng)物是含硅、硼、或鍺的前體。當(dāng)然,主要反應(yīng)物的清掃也可以被減少或消除。在一些實(shí)施方式中,在輔助反應(yīng)物輸送之后,不執(zhí)行清掃步驟,但在主要反應(yīng)物輸送之后,可選地執(zhí)行清掃步驟。如所提及的,清掃階段不必完全消除,而只是相比于傳統(tǒng)的ald工藝清掃階段減少持續(xù)時間。例如,在cfd循環(huán)過程中,諸如輔助反應(yīng)物之類的反應(yīng)物的清掃階段可進(jìn)行約0.2秒或更短,例如,介于約0.001至0.1秒之間。特征3(當(dāng)反應(yīng)物中的一種以氣相存在時點(diǎn)燃等離子體)-對于該特征,點(diǎn)燃等離子體,然后將所有的反應(yīng)物從反應(yīng)室中清除。這與傳統(tǒng)的ald工藝相反,在傳統(tǒng)的ald工藝中,只有氣相反應(yīng)物不再存在于反應(yīng)室中后,才激活等離子體或進(jìn)行其他反應(yīng)驅(qū)動操作。注意,在如圖1所描繪的cfd循環(huán)的等離子體部分的期間反應(yīng)物a連續(xù)流動時,這樣的特征必然會發(fā)生。然而,本公開的實(shí)施方式并不限于這種方式。一種或多種反應(yīng)物可以在cfd循環(huán)的等離子體階段流動,但不必在cfd循環(huán)過程中連續(xù)流動。此外,在等離子體激活過程中處于氣相的反應(yīng)物可以是主要反應(yīng)物或輔助反應(yīng)物(當(dāng)在cfd循環(huán)中采用兩種反應(yīng)物時)。例如,序列可以是:(i)引入反應(yīng)物a,(ii)清除a,(iii)引入反應(yīng)物b并且當(dāng)b正在流動時激勵等離子體,及(iv)清除。在這樣的實(shí)施方式中,該工藝采用來源于氣相的等離子體激活反應(yīng)物。這是一個一般的示例,其中cfd不限于序列步驟的序列。如果在向反應(yīng)器供應(yīng)固體組分前體(主要反應(yīng)物)的時間階段提供激活等離子體,則階梯覆蓋性(stepcoverage)可能變得不那么保形,但沉積速率通常會增大。但是,如果只有在輸送一種輔助反應(yīng)物的過程中進(jìn)行等離子體激活,情況并不一定是如此。等離子體可以激活氣相輔助成分以使其更易反應(yīng),從而增加其在保形膜沉積反應(yīng)中的反應(yīng)性。在某些實(shí)施方式中,該特征在沉積含硅膜(例如氧化物、氮化物或碳化物)時采用。特征4(沉積cfd膜的等離子體處理)-在這些實(shí)施方式中,等離子體在保形膜沉積過程中可起到兩種或兩種以上的作用。其作用之一是,在每個cfd循環(huán)中激活或驅(qū)動膜形成反應(yīng)。其另一個作用是,在經(jīng)過一個或多個cfd循環(huán)的cfd膜部分或完全沉積之后,處理膜。等離子體處理的目的是改變膜的一種或多種屬性。通常情況下,但并不一定,進(jìn)行等離子體處理階段的條件與那些用于激活膜形成反應(yīng)(即,驅(qū)動膜形成反應(yīng))而采用的條件是不同的。作為一個例子,等離子體處理也可以在還原或氧化環(huán)境存在時進(jìn)行(例如,在氫或氧存在時),而這在cfd循環(huán)的激活期間是不必要的。可以在cfd工藝的每個循環(huán)期間、每隔一個循環(huán)期間、或在更少頻率的基礎(chǔ)上,執(zhí)行等離子體處理操作。該處理可以是定期進(jìn)行的、與固定的cfd循環(huán)數(shù)相結(jié)合的,或者其可以可變地(例如,在cfd循環(huán)的不同的間隔)或者甚至是隨機(jī)地執(zhí)行。在一個典型的例子中,進(jìn)行幾個cfd循環(huán)的膜沉積,以達(dá)到適當(dāng)?shù)哪ず穸?,然后采用等離子體處理。此后,再次進(jìn)行沒有等離子體處理的幾個cfd循環(huán)的膜沉積,然后再次進(jìn)行等離子體處理。這種x次cfd循環(huán)的超序列及緊接著的等離子體處理(膜改性),可以重復(fù)進(jìn)行,直到膜通過cfd完全形成。在某些實(shí)施方式中,所述等離子體處理可在cfd循環(huán)開始之前進(jìn)行,以改變沉積cfd膜的表面的一種或多種屬性。在各種實(shí)施方式中,表面是由硅(摻雜的或不摻雜的)或含硅物質(zhì)形成的。改變后的表面能夠更好地產(chǎn)生與隨后沉積的cfd膜之間的高品質(zhì)界面。該界面可通過諸如減少故障而提供例如良好的附著力、可靠的電氣性能等。襯底在cfd之前的預(yù)處理,并不限于任何特定的等離子體處理。在某些實(shí)施方式中,預(yù)處理涉及,在氦、氫、氬、氮、氫/氮形成氣體、和/或氨的存在下,暴露于氫等離子體、氮等離子體、氮/氫等離子體、氨等離子體、氬等離子體、氦等離子體、氦退火、氫退火、氨退火、和uv-固化。等離子體處理可以用各種等離子體發(fā)生器實(shí)現(xiàn),包括但不限于,用微波、icp-遠(yuǎn)程、icp-直接(direct)和本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的其他手段來實(shí)現(xiàn)。總體而言,該處理可發(fā)生在cfd循環(huán)之前、期間和之后。當(dāng)在cfd循環(huán)期間發(fā)生時,可以根據(jù)適當(dāng)?shù)某练e條件選擇處理頻率。通常情況下,處理發(fā)生的頻率每個循環(huán)不超過一次。作為一個例子,考慮從存在有一些碳的前體形成氮化硅的工藝。這類前體的示例包括btbas。作為前體中存在有碳的后果,所沉積的氮化物膜包括一些碳雜質(zhì),這可能會降低氮化物的電性能。為了克服這種問題,在使用含碳前體的幾個cfd循環(huán)后,部分沉積的膜在等離子體的存在下暴露于氫,以減少并最終去除碳雜質(zhì)??梢赃x擇用于修改膜表面的等離子體條件,以實(shí)現(xiàn)膜性質(zhì)和/或組成物的所希望的改變。在各個等離子體條件中,對于所需修改,可以選擇和/或修整的是:氧化條件、還原條件、蝕刻條件、用于產(chǎn)生等離子體的功率、用于產(chǎn)生等離子體的頻率、用于產(chǎn)生等離子體的兩種或更多的頻率的使用、等離子體密度、等離子體和襯底之間的距離,等等。cfd膜可以通過等離子體處理進(jìn)行修改的性能的示例包括:內(nèi)部膜應(yīng)力、耐蝕刻性、密度、硬度、光學(xué)性質(zhì)(折射率、反射率、光密度、等等)、介電常數(shù)、碳含量、電性能(vfb擴(kuò)散等)、及類似物。在一些實(shí)施方式中,使用除等離子體處理以外的處理,以修改沉積膜的屬性。這樣的處理包括電磁輻射處理、熱處理(例如,退火或高溫脈沖)、及類似處理。任何這些處理可以單獨(dú)進(jìn)行,或者與包括等離子體處理的另一種處理組合進(jìn)行。任何這樣的處理可以用來替代任何上述等離子體處理。在一個特定的實(shí)施方式中,該處理涉及把該膜暴露于紫外線輻射。正如下面所描述的,在一個特定的實(shí)施方式中,該方法涉及對cfd膜氧化物在原位(即,在形成膜的過程中)應(yīng)用uv-輻射或?qū)Τ练e后的氧化物應(yīng)用uv-輻射。這樣的處理可以用來減少或消除結(jié)構(gòu)缺陷,并提供改進(jìn)的電性能。在某些特定的實(shí)施方式中,uv處理可以和等離子體處理結(jié)合使用。這兩種操作可以同時執(zhí)行或順序執(zhí)行。在順序執(zhí)行選項(xiàng)中,可選地,uv操作首先發(fā)生。在同時執(zhí)行的選項(xiàng)中,這兩個處理可以配置不同的源(例如,rf功率源用于等離子體,燈用于uv),或配置單一的源,例如氦等離子體,其產(chǎn)生紫外線輻射副產(chǎn)物。特征5(通過cfd并且接著過渡到pecvd進(jìn)行沉積)-在這樣的實(shí)施方式中,已完成的膜中部分由cfd產(chǎn)生,且部分由諸如pecvd等cvd工藝產(chǎn)生。通常情況下,沉積工藝的cfd部分首先進(jìn)行,pecvd部分其次進(jìn)行,但這并不是必然的。與僅用cvd相比,混合cfd/cvd工藝可以改善階梯覆蓋性(stepcoverage),與僅用cfd相比,混合cfd/cvd工藝還額外地提高了沉積速率。在某些情況下,當(dāng)cfd反應(yīng)物正在流動時,施用等離子體或其他激勵,以產(chǎn)生寄生cvd操作,從而實(shí)現(xiàn)較高的沉積速率、不同級別的膜,等等。在某些實(shí)施方式中,可以采用兩個或更多的cfd階段,和/或可以采用兩個或更多的cvd階段。例如,膜的初始部分可通過cfd沉積,隨后膜的中間部分通過cvd沉積,且膜的最后部分通過cfd沉積。在這樣的實(shí)施方式中,在通過cfd沉積膜的后面的部分之前,諸如通過等離子體處理或蝕刻修改膜的cvd部分,可能是需要的。在cfd階段和cvd階段之間可以采用過渡階段。在這樣的過渡階段中采用的條件,與在cfd階段或cvd階段所采用的條件不同。通常情況下,雖然并不一定,該條件同時允許cfd表面反應(yīng)和cvd類型氣相反應(yīng)。過渡階段通常涉及暴露在等離子體中,其例如可以是脈沖的。另外,在過渡階段,可以涉及以低流率(即,速率明顯低于該工藝中相應(yīng)的cfd階段所采用的速率)輸送一種或多種反應(yīng)物。特征6(通過cfd沉積,蝕刻,然后進(jìn)一步通過cfd沉積)-在這樣的實(shí)施方式中,進(jìn)行一個或多個循環(huán)(通常是多個循環(huán))的cfd沉積,然后將得到的膜進(jìn)行蝕刻以去除,例如,在凹部入口(尖端)處或附近的一些多余的膜,然后進(jìn)一步進(jìn)行cfd的沉積循環(huán)。沉積膜中結(jié)構(gòu)特征的其他實(shí)施例,可以以類似方式蝕刻。用于該工藝的蝕刻劑的選擇將取決于被蝕刻材料。在某些情況下,可以用含氟蝕刻劑(例如,nf3)或氫進(jìn)行蝕刻操作。在某些實(shí)施方式中,用遠(yuǎn)程等離子體來產(chǎn)生蝕刻劑。一般來說,相較于直接等離子體,遠(yuǎn)程等離子體蝕刻具有更好的各向同性。遠(yuǎn)程等離子體通常對襯底提供相對較高比例的自由基。這些自由基的反應(yīng)性可以隨在凹部內(nèi)的垂直位置的變化而變化。在特征的頂部,自由基較為集中,因而會以較高的速率蝕刻,而朝凹部進(jìn)一步向下及在底部,部分自由基已丟失,因此,它們以較低的速率蝕刻。當(dāng)然,這是一種理想的反應(yīng)性分布,用于解決發(fā)生在凹部開口處太多沉積的問題。在蝕刻中使用遠(yuǎn)程等離子體的額外好處是等離子體相對和緩,因此不可能損壞襯底層。當(dāng)下伏的襯底層對氧化或其他損壞敏感時,這是特別有益的。特征7(用額外的反應(yīng)物修整膜的成分)-本文提出的許多實(shí)施方式涉及采用一種或兩種反應(yīng)物的cfd工藝。另外,許多示例在每一個cfd循環(huán)中采用相同的反應(yīng)物。然而,這并不是必然的。首先,許多cfd工藝可使用3種或更多的反應(yīng)物。示例包括(i)使用乙硼烷、六氟化鎢、和氫作為反應(yīng)物的鎢cfd;和(ii)使用乙硼烷、btbas、和氧作為反應(yīng)物的硅氧化物cfd。乙硼烷可以從生長中的膜中除去,或,如果合適的話,它可以被并入膜中。此外,一些示例可以僅僅在某些cfd循環(huán)中采用額外的反應(yīng)物。在這樣的示例中,基本的cfd工藝循環(huán)僅僅采用創(chuàng)建基膜組合物的反應(yīng)物(例如,氧化硅或碳化硅)。在所有或幾乎所有的cfd循環(huán)中進(jìn)行這個基本方法。然而,一些cfd循環(huán)作為不同的循環(huán)進(jìn)行,且它們使用不同于正常沉積循環(huán)的條件。例如,它們可以采用一種或更多的額外反應(yīng)物。這些不同的循環(huán)也可以采用與基本cfd工藝中所用的反應(yīng)物相同的反應(yīng)物,盡管這并不是必然的。這樣的cfd工藝對于制備摻雜的氧化物或其他摻雜的物質(zhì)作為cfd膜是特別有益的。在一些實(shí)施方式中,摻雜劑前體僅僅在一小部分cfd循環(huán)中被包括作為“額外”的反應(yīng)物。添加摻雜劑的頻率取決于所期望的摻雜劑濃度。例如,在每10個基本物質(zhì)沉積循環(huán)中可以有一個循環(huán)包含摻雜劑前體。不同于許多其他的沉積工藝,尤其是那些需要熱激活的工藝,cfd工藝可在相對較低的溫度下進(jìn)行。一般來說,cfd的溫度在約20至400℃之間??梢赃x擇這樣的溫度,以允許在溫度敏感工藝的背景下沉積(例如在光致抗蝕劑的芯(core)的沉積)。在一個特定的實(shí)施方式中,約20至100℃之間的溫度被用于雙重圖案化應(yīng)用(使用,例如,光致抗蝕劑的芯)。在另一個實(shí)施方式中,約200至350℃之間的溫度用于存儲器制造處理(memoryfabricationprocessing)。如上文所述,cfd非常適合于在先進(jìn)技術(shù)節(jié)點(diǎn)沉積膜。因此,例如,cfd工藝可以集成于在32納米節(jié)點(diǎn)、22納米節(jié)點(diǎn)、16納米節(jié)點(diǎn)、11納米節(jié)點(diǎn)、和超過這些的工藝中。這些節(jié)點(diǎn)描述在半導(dǎo)體國際技術(shù)路線圖(itrs)中,業(yè)內(nèi)人士多年來對微電子技術(shù)要求達(dá)成了共識。一般來說,它們引用存儲單元的半節(jié)距。在一個特定的示例中,cfd工藝被應(yīng)用到“2x”設(shè)備(具有在20-29nm范圍內(nèi)的特征的設(shè)備)和更精細(xì)的設(shè)備。雖然本文提供的cfd膜的例子大多數(shù)涉及硅基微電子器件,但該些膜也可以用于其他領(lǐng)域。使用非硅半導(dǎo)體(例如gaas和其它iii-v族半導(dǎo)體,以及ii-vi族材料(例如hgcdte))的微電子或光電子,可以得益于本文所公開的cfd工藝。保形介電膜在太陽能領(lǐng)域(例如光電器件)、電致變色領(lǐng)域、和其他領(lǐng)域的應(yīng)用是可能的。圖1示意性地顯示了等離子體激活cfd工藝的示例性實(shí)施方式的時序圖100。描述了兩個完整的cfd循環(huán)。如圖所示,每一個都包括暴露于反應(yīng)物a階段120a或120b,緊接著暴露于反應(yīng)物b階段140a或140b,清掃反應(yīng)物b階段160a或160b,和最后等離子體激活階段180a或180b。在等離子體激活階段180a和180b期間提供的等離子體能量激活表面吸附的反應(yīng)物a和b之間的反應(yīng)。在所描述的實(shí)施方式中,一種反應(yīng)物(反應(yīng)物a)被傳送之后不進(jìn)行清掃階段。事實(shí)上,這種反應(yīng)物在膜沉積處理期間連續(xù)地流動。從而,當(dāng)反應(yīng)物a處于氣相時,點(diǎn)燃等離子體。上述特征1-3體現(xiàn)在圖1的例子中。在所示實(shí)施方式中,反應(yīng)物氣體a和b可以在氣相中共存而不相互反應(yīng)。因此,在ald工藝中描述的一個或多個處理步驟可以在這個示例的cfd工藝中縮短或消除。例如,可以消除a暴露階段120a和120b之后的清掃步驟。cfd工藝可以用于沉積任何數(shù)量的不同類型的膜。雖然本文提出的大多數(shù)示例涉及介電材料,但所公開的cfd工藝也可用于形成導(dǎo)電性材料膜和半導(dǎo)體材料膜。氮化物和氧化物是特征性的介電材料,但也可以形成碳化物、氮氧化物、碳摻雜的氧化物、硼化物等等。氧化物包括的材料范圍很廣,包括未摻雜的硅酸鹽玻璃(usg)、摻雜的硅酸鹽玻璃。摻雜的玻璃的示例包括摻硼硅酸鹽玻璃(bsg)、磷摻雜的硅酸鹽玻璃(psg)、硼磷摻雜的硅酸鹽玻璃(bpsg)。在一些實(shí)施方式中,硅氮化物膜可以通過含硅反應(yīng)物與一種或更多的含氮反應(yīng)物和/或含氮反應(yīng)物的混合物之間的反應(yīng)形成。含硅反應(yīng)物的實(shí)施例包括,但不限于,雙(叔丁基氨基)硅烷(sih2(nhc(ch3)3)2或btbas),二氯甲硅烷(sih2cl2),和氯硅烷(sih3cl)。含氮反應(yīng)物的示例包括,但不限于,氨、氮、和叔丁基胺((ch3)3cnh2或叔丁基胺)。含氮反應(yīng)物混合物的示例包括,但不限于,氮和氫的混合物??筛鶕?jù)各種膜和/或硬件條件選擇一種或多種反應(yīng)物。例如,在一些實(shí)施方式中,硅氮化物膜可以由二氯硅烷和等離子體激活氮反應(yīng)形成。把二氯硅烷化學(xué)吸附至硅氮化物表面可創(chuàng)設(shè)出硅-氫封端的表面,釋放出氯化氫(hcl)。該化學(xué)吸附反應(yīng)的示例示意性地描述在反應(yīng)1中。反應(yīng)1反應(yīng)1中所示的環(huán)狀中間體可接著通過與等離子體激活氮的反應(yīng)被轉(zhuǎn)化成硅胺封端的表面。然而,二氯硅烷的一些分子可通過其他的機(jī)制化學(xué)吸附。例如,表面形貌可阻礙反應(yīng)1中描繪的環(huán)狀中間體的形成。另一種化學(xué)吸附機(jī)制的示例示意性地顯示于反應(yīng)2中。反應(yīng)2在隨后氮的等離子體激活過程中,反應(yīng)2中所示的中間產(chǎn)物的剩余氯原子可以被釋放出來,并可通過等離子體激活。這可導(dǎo)致氮化硅表面的蝕刻,從而有可能導(dǎo)致氮化硅膜變得粗糙或模糊。另外,殘留的氯原子可物理性地和/或化學(xué)性地再吸附,有可能污染沉積膜。這種污染可改變硅氮化物膜的物理和/或電性能。此外,激活的氯原子還可導(dǎo)致處理站硬件部分的蝕刻損傷,有可能減少處理站部分的使用壽命。因此,在一些實(shí)施方式中,氯硅烷可取代二氯硅烷。這可降低膜污染、膜損壞、和/或處理站的損壞。反應(yīng)3示意性地顯示了氯硅烷化學(xué)吸附的示例。反應(yīng)3雖然在反應(yīng)3中所示的示例中使用氯硅烷作為含硅反應(yīng)物,但應(yīng)理解的是,可以使用任何合適的單取代鹵代硅烷。如上面所解釋的,所描述的中間體結(jié)構(gòu)可與氮源反應(yīng),以形成氮化硅的硅胺封端的表面。例如,氨可以通過等離子體激活,形成各種氨自由基物質(zhì)。該自由基物質(zhì)與中間體反應(yīng),形成硅胺封端的表面。但是,氨可強(qiáng)烈地物理吸附到反應(yīng)物傳送管線、處理站、和排放管道的表面,這可導(dǎo)致清除和抽空時間的延長。此外,氨可以具有與一些氣相含硅反應(yīng)物之間的高反應(yīng)性。例如二氯硅烷(sih2cl2)和氨的氣相混合物可產(chǎn)生不穩(wěn)定的物質(zhì),例如二氨基硅烷(sih2(nh)2)。這些物質(zhì)可在氣相中分解,核化成小顆粒。如果氨與鹵代硅烷化學(xué)吸附過程中產(chǎn)生的氯化氫反應(yīng),也可以形成小顆粒。這些顆??稍谔幚碚局蟹e聚,在處理站中它們可污染襯底表面,有可能導(dǎo)致集成設(shè)備的缺陷,以及在處理站中它們可污染處理站硬件,有可能導(dǎo)致停機(jī)時間和清洗(tooldowntimeandcleaning)。小顆粒也可能積聚在排放管中,可能會堵塞泵和鼓風(fēng)機(jī),并可能使得需要特殊的環(huán)境排放管洗滌器和/或冷阱(traps)。因此,在一些實(shí)施方式中,被取代的胺可作為含氮反應(yīng)物使用。例如,由等離子體激活的烷基取代的胺(例如叔丁基胺)形成的各種自由基,可以提供給處理站。相較于氨,被取代的胺(例如叔丁基胺)在操作硬件上可以具有較低的粘附系數(shù),這可能會導(dǎo)致相對較低的物理吸附率和相對較低的工藝清除時間。此外,這樣的含氮反應(yīng)物可能會形成鹵化鹽,鹵化鹽比氯化銨更易揮發(fā)。例如,叔丁基氯化銨可能比氯化銨更易揮發(fā)。這可以減少停機(jī)時間、設(shè)備故障、和環(huán)保減排費(fèi)用。再者,這樣的含氮反應(yīng)物可通過各種副產(chǎn)物反應(yīng)形成其他氨的前體。例如,叔丁基胺與二氯硅烷反應(yīng)可生成btbas。因此,副產(chǎn)物可以提供形成氮化硅的替代路線,有可能增加膜的產(chǎn)率。在另一個示例中,被取代的胺可提供至氮化硅膜的低溫?zé)峒せ畹穆肪€。例如,叔丁基胺在高于300℃的溫度熱分解,以形成異丁烯和氨。雖然上面提供的說明性示例描述了:使用叔丁基胺形成硅氮化物膜,但可以理解的是,在本發(fā)明公開的范圍內(nèi),可以采用任何合適的被取代的胺。在一些實(shí)施方式中,可以基于熱力學(xué)特性和/或反應(yīng)物的活性的特點(diǎn),選擇合適的被取代的胺。例如,可以考慮由反應(yīng)物形成的鹵化鹽的相對揮發(fā)性,可以考慮在有關(guān)溫度下熱分解的各種路徑的存在性和選擇性。此外,雖然上面提供的示例描述了硅氮化物膜的沉積,但可以理解的是,上面討論的原理一般適用于其他膜的沉積。例如,一些實(shí)施方式可以聯(lián)合使用合適的鹵代硅烷與合適的含氧反應(yīng)物(例如氧等離子體),以沉積氧化硅。在表1提供了反應(yīng)物、產(chǎn)物膜、以及膜和操作屬性范圍的一個非限制性的列表。圖1還顯示了示例性cfd工藝階段的各種cfd工藝參數(shù)的時間進(jìn)度的實(shí)施方式。圖1描繪了兩個示例性的沉積循環(huán)110a和110b,但應(yīng)理解的是,cfd工藝可包括任何合適數(shù)量的沉積循環(huán)以沉積所需的膜厚度。示例性的cfd工藝參數(shù)包括,但不限于,惰性氣體和反應(yīng)物的流率、等離子體功率和頻率、襯底溫度、和處理站壓強(qiáng)。表2提供了使用btbas和氧的示例性的二氧化硅沉積循環(huán)的非限制性的參數(shù)范圍。cfd循環(huán)通常包含針對每個反應(yīng)物的暴露階段。在此“暴露階段”期間,反應(yīng)物被輸送到處理室,以使得把反應(yīng)物吸附在襯底表面上。通常情況下,在暴露階段的開始,在襯底表面并不吸附有任何可評估量的反應(yīng)物。在圖1中,在反應(yīng)物a暴露階段120a和b,反應(yīng)物a以受控的流率提供至處理站,以布滿(saturate)襯底的暴露表面。反應(yīng)物a可以是任何合適的沉積反應(yīng)物,例如,主要反應(yīng)物或輔助反應(yīng)物。在一個示例中,其中cfd產(chǎn)生二氧化硅膜,反應(yīng)物a可以是氧。在圖1所示的實(shí)施方式中,在整個沉積循環(huán)110a和110b中,反應(yīng)物a連續(xù)地流動。不同于通常的ald工藝,其中膜前體的暴露被分開以防止氣相反應(yīng),一些cfd工藝的實(shí)施方式中,反應(yīng)物a和b能以氣相混合。如上所指出,在一些實(shí)實(shí)施方式中,選擇反應(yīng)物a和b,以使得它們能夠在氣相共存,而不會在應(yīng)用等離子體能量或激活表面反應(yīng)之前在反應(yīng)器中會遇到的條件下彼此明顯地反應(yīng)。在某些情況下,選擇反應(yīng)物,以使得(1)它們之間的反應(yīng)在熱力學(xué)上是有利的(即,吉布斯自由能<0)和(2)該反應(yīng)具有足夠高的激活能量,以至于在所需要的沉積溫度下,反應(yīng)可以忽略不計(jì)。符合這些條件的各種反應(yīng)物組合在本說明書其他地方有確認(rèn)。許多這樣的組合包括提供在室溫下為固體的要素的主要反應(yīng)物,以及不提供在室溫下為固體的要素的輔助反應(yīng)物。在某些組合中使用的輔助反應(yīng)物的實(shí)施例包括氧、氮、烷基胺、和氫。在ald工藝中,反應(yīng)物a首先被導(dǎo)通,然后穩(wěn)定,并暴露于襯底,然后關(guān)閉,并最終從反應(yīng)器中移除,相較于ald工藝,連續(xù)地給處理站供給反應(yīng)物a可減少或消除反應(yīng)物a的流率導(dǎo)通和穩(wěn)定時間。雖然在圖1所示的實(shí)施方式描述了反應(yīng)物a暴露階段120a和b具有恒定的流率,但可以理解的是,在本發(fā)明公開的范圍內(nèi)可以使用任何合適流量的反應(yīng)物a,包括可變的流量。另外,雖然圖1顯示了反應(yīng)物a在整個cfd循環(huán)(沉積循環(huán)110a)具有恒定的流率,但這并不是必然的。例如,在b暴露階段140a和140b期間,反應(yīng)物a的流率可以降低。這可能會增加b的局部壓強(qiáng),從而增加將反應(yīng)物b吸附在襯底表面上的驅(qū)動力。在一些實(shí)施方式中,反應(yīng)物a暴露階段120a可具有超過反應(yīng)物a布滿襯底表面時間的持續(xù)時間。例如,圖1所示的實(shí)施方式包括在反應(yīng)物a暴露階段120a中的反應(yīng)物a布滿后暴露時間130??蛇x地,反應(yīng)物a暴露階段120a包括受控制的惰性氣體流率。惰性氣體的示例包括,但不限于,氮?dú)狻鍤夂秃???梢蕴峁┒栊詺怏w,以協(xié)助處理站的壓強(qiáng)和/或溫度控制、液態(tài)前體的蒸發(fā)、更快速地傳送前體和/或作為清掃氣體用于從處理站和/或處理站管道除去工藝氣體。在圖1所示實(shí)施方式的反應(yīng)物b暴露階段140a,反應(yīng)物b以受控的流率供給到處理站,以布滿暴露的襯底表面。在一個二氧化硅膜示例中,反應(yīng)物b可以是btbas。盡管圖1所示實(shí)施方式描述了具有恒定流率的反應(yīng)物b暴露階段140a,但應(yīng)理解的是,在本發(fā)明公開的范圍內(nèi),可以使用任何合適的反應(yīng)物b流,包括可變的流。此外,應(yīng)理解的是,反應(yīng)物b暴露階段140a可具有任何合適的持續(xù)時間。在一些實(shí)施方式中,反應(yīng)物b暴露階段140a的持續(xù)時間可以超過反應(yīng)物b的襯底表面布滿時間。例如,圖1所示實(shí)施方式描述了包括在反應(yīng)物b暴露階段140a中的反應(yīng)物b布滿后的暴露時間150??蛇x地,反應(yīng)物b暴露階段140a可包括合適的受控惰性氣體流,該惰性氣體流如上所述,可以協(xié)助處理站的壓強(qiáng)和/或溫度控制、液態(tài)前體的蒸發(fā)、前體的更快速傳送,并且可以防止處理站氣體反擴(kuò)散。在圖1所示實(shí)施方式中,在整個反應(yīng)物b暴露階段140a,惰性氣體持續(xù)地供給到處理站。在一些實(shí)施方式中,等離子體激活的沉積反應(yīng),相較于熱激活反應(yīng),可導(dǎo)致較低的沉積溫度,這有可能減少集成方法中可用熱預(yù)算(thermalbudget)的消耗。例如,在一些實(shí)施方式中,可以在室溫下發(fā)生等離子體激活的cfd過程。雖然圖1所示實(shí)施方式的cfd工藝是用等離子體激活的,但應(yīng)理解的是,在本發(fā)明公開的范圍內(nèi),可以使用其他非熱能源。非熱能源的非限制性示例包括,但不限于,紫外燈、下游或遠(yuǎn)程等離子體源、感應(yīng)耦合等離子體和微波表面波等離子體。此外,本文所討論的許多示例包括兩種反應(yīng)物(a和b),可以理解的是,在本發(fā)明公開的范圍內(nèi),也可以采用任何適當(dāng)數(shù)量的反應(yīng)物。在一些實(shí)施方式中,可以使用用于給等離子體供應(yīng)能量以進(jìn)行反應(yīng)物的表面分解反應(yīng)的單個反應(yīng)物和惰性氣體。可替代的是,如上文在特征7的背景中所討論的,一些實(shí)施方式可以使用三個或更多的反應(yīng)物沉積膜。在某些情況下,表面吸附的b物質(zhì)可能在襯底表面上以不連續(xù)的島狀物存在,這使得難以實(shí)現(xiàn)表面布滿反應(yīng)物b。各種表面條件可能會推遲反應(yīng)物b在襯底表面上的成核和布滿。例如,反應(yīng)物a和/或b吸附時釋放的配位體可能阻止一些表面活性點(diǎn),防止反應(yīng)物b的進(jìn)一步吸附。因此,在一些實(shí)施方式中,在反應(yīng)物b暴露階段140a期間,通過調(diào)制流量和/或離散施加脈沖方式把反應(yīng)物b供入處理站,可以提供反應(yīng)物b連續(xù)吸附層(adlayers)。相較于恒定流率的情況,這可在保護(hù)反應(yīng)物b的同時,提供額外的時間用于表面吸附過程和去吸附過程。額外地或可替代地,在一些實(shí)施方式中,在反應(yīng)物b連續(xù)暴露之間,可以包括一個或更多清掃階段。例如,圖2所示實(shí)施方式示意性地顯示了用于沉積循環(huán)210的示例性cfd工藝的時序圖200。在反應(yīng)物b暴露階段240a,反應(yīng)物b暴露于襯底表面。隨后,在清掃階段260a,反應(yīng)物b被關(guān)閉,并從處理站中除去氣相的反應(yīng)物b。在一種情況下,氣相反應(yīng)物b可以被連續(xù)流動的反應(yīng)物a和/或惰性氣體替代。在另一種情況下,氣相反應(yīng)物b可通過抽空處理站而被移除。去除氣相反應(yīng)物b可以轉(zhuǎn)變吸附/去吸附過程的平衡,去吸附配位體,促進(jìn)被吸附b的表面重排以合并被吸附b的不連續(xù)的島。在反應(yīng)物b暴露階段240b,反應(yīng)物b再次暴露于襯底表面。雖然圖2所示實(shí)施方式包括反應(yīng)物b的清掃和暴露循環(huán)的一種情形,但應(yīng)理解的是,在本發(fā)明公開的范圍內(nèi),也可以采用重復(fù)任何適當(dāng)數(shù)量的交替的清掃和暴露循環(huán)?;氐綀D1的實(shí)施方式,在180a通過等離子體激活之前,在一些實(shí)施方式中,可以在清掃階段160a從處理站除去氣相反應(yīng)物b。除了上述暴露階段之外,cfd循環(huán)還可以包括一個或多個清掃階段。清掃處理站可避免氣相反應(yīng),在這樣的氣相反應(yīng)中,反應(yīng)物b是容易受到等離子體激活的影響。此外,清掃處理站可以去除吸附在表面的配體,否則的話,這些配體會留下來并污染膜。清掃氣體的示例包括,但不限于,氬氣、氦氣和氮?dú)?。在圖1所示示例中,清掃階段160a的清掃氣體由惰性氣體流供給。在一些實(shí)施方式中,清掃階段160a可包括一個或多個抽空亞階段用于抽空處理站。替代地,可以理解的是,在一些實(shí)施方式中,也可以省略清掃階段160a。清掃階段160a可具有任何合適的持續(xù)時間。在一些實(shí)施方式中,增加一種或多種清掃氣體的流率可以減少清掃階段160a的持續(xù)時間。例如,可根據(jù)各種反應(yīng)物的熱力學(xué)特性和/或處理站的幾何特征和/或處理站管道的幾何特征調(diào)整清掃氣體的流率,從而調(diào)整清掃階段160a的持續(xù)時間。在一個非限制性的示例中,可以通過調(diào)整清掃氣體流率優(yōu)化清掃階段的持續(xù)時間。這可減少沉積循環(huán)的時間,從而可提高襯底的吞吐率。除了上述的暴露和可選清掃階段之外,cfd循環(huán)通常還包括“激活階段”。該激活階段用于驅(qū)動吸附在襯底表面上的一種或多種反應(yīng)物的反應(yīng)。在圖1所示的實(shí)施方式中的等離子體激活階段180a,提供等離子體能量以激活表面吸附的反應(yīng)物a和b之間的表面反應(yīng)。例如,等離子體可直接或間接激活反應(yīng)物a的氣相分子,以形成反應(yīng)物a的自由基。然后,這些自由基可以與表面吸附的反應(yīng)物b相互作用,導(dǎo)致形成膜的表面反應(yīng)。沉積循環(huán)110a結(jié)束于等離子體激活階段180a,在圖1所示實(shí)施方式中,其后是沉積循環(huán)110b,開始反應(yīng)物a暴露階段120b。在一些實(shí)施方式中,在等離子體激活階段180a中點(diǎn)燃的等離子體,可直接在襯底表面上形成。這可以提供更大的等離子體密度以及在反應(yīng)物a和b之間的增強(qiáng)的表面反應(yīng)速率。例如,用于cfd工藝的等離子體可通過用兩個電容耦合板把射頻(rf)場施加到低壓氣體生成。在可替代的實(shí)施方式中,可在主反應(yīng)室的外面生成遠(yuǎn)程等離子體??梢允褂萌魏魏线m的氣體以形成等離子體。在第一個示例中,可以使用惰性氣體(例如氬氣或氦氣)以形成等離子體。在第二個示例中,可以使用諸如氧或氨之類的反應(yīng)物氣體以形成等離子體。在第三個示例中,可以使用清掃氣體(例如氮)以形成等離子體。當(dāng)然,可以使用這些種類的氣體的組合。由rf場在板之間氣體的電離點(diǎn)燃等離子體,在等離子體放電區(qū)域(plasmadischargeregion)產(chǎn)生自由電子。這些電子被rf場加速,并可與氣相反應(yīng)物分子相碰撞。這些電子與反應(yīng)物分子的碰撞可形成參與沉積處理的自由基種類物??梢岳斫獾氖牵梢酝ㄟ^任何合適的電極耦合rf場。電極的非限制性示例包括工藝氣體分布噴頭(showerheads)和襯底支撐基座??梢岳斫獾氖牵藃f場電容耦合至氣體的方法之外,還可以用其他一個或多個合適的方法形成用于cfd工藝的等離子體。等離子激活階段180a可具有任何合適的持續(xù)時間。在一些實(shí)施方式中,等離子體激活階段180a可具有一定的持續(xù)時間,該持續(xù)時間超過等離子體活化的自由基與所有暴露的襯底表面和被吸附物進(jìn)行相互作用以在襯底表面的最上面形成連續(xù)膜所需的時間。例如,在圖1所示的實(shí)施方式包括在等離子體激活階段180a中的等離子體布滿后暴露時間190。如下文更充分地解釋的,并且如在上文對特征4的討論中所建議的,延長等離子體暴露時間和/或提供多個等離子體暴露階段,可提供整個沉積膜和/或表面附近部分沉積膜的反應(yīng)后處理。在一種情況下,通過等離子體處理降低表面污染可制備用于吸附反應(yīng)物a的表面。例如,由含硅反應(yīng)物和含氮反應(yīng)物之間反應(yīng)形成的氮化硅膜,可以具有抗吸附后續(xù)反應(yīng)物的表面。用等離子體處理氮化硅表面,可以產(chǎn)生有利于后續(xù)吸附和反應(yīng)的氫鍵。在一些實(shí)施方式中,可以通過改變等離子體參數(shù)調(diào)整膜的屬性(例如膜應(yīng)力、介電常數(shù)、折光率、蝕刻速率),這將在下文更詳細(xì)地討論。表3提供了用于在攝氏400度沉積的三種示例性cfd二氧化硅膜的各種膜特性的示例性列表。為便于參考,表3還包括用于在攝氏400度沉積的示例性pecvd二氧化硅膜的膜信息。例如,圖3示意性地顯示了cfd工藝時序圖300的實(shí)施方式,其包括沉積階段310,和之后的等離子體處理階段390。應(yīng)理解的是,在等離子體處理階段,可以使用任何合適的等離子體。在第一種情況下,可以在沉積循環(huán)的激活過程中,使用第一種等離子體氣體,且在等離子體處理階段使用第二種不同的等離子體氣體。在第二種情況下,在等離子體處理階段,第二種不同的等離子體氣體可以補(bǔ)充第一種等離子體氣體。表4提供了用于原位等離子體處理循環(huán)實(shí)施例的非限制性參數(shù)范圍。在圖3所示的等離子體激活階段380,襯底表面暴露于等離子體以激活膜沉積反應(yīng)。如圖3所示實(shí)施方式所描述,處理站被提供有連續(xù)的反應(yīng)物a流,例如,其可以是輔助反應(yīng)物(例如氧)以及在等離子體處理的清掃階段390a的惰性氣體。清掃處理站可以從處理站去除易揮發(fā)的污染物。雖然圖3顯示了清掃氣體,但應(yīng)理解的是,在本發(fā)明公開的范圍內(nèi),也可以使用任何合適的去除反應(yīng)物的方法。在等離子體處理激活階段390b,等離子體被點(diǎn)燃以處理整個新沉積的膜和/或表面附近區(qū)域的新沉積的膜。雖然圖3的實(shí)施方式包括一個示例的cfd循環(huán),該cfd循環(huán)包括等離子體處理階段,但應(yīng)理解的是,在本發(fā)明公開的范圍內(nèi),也可以采用任何適當(dāng)數(shù)量的重復(fù)。此外,應(yīng)理解的是,一個或多個等離子體處理循環(huán)可(有規(guī)律地或以其他方式)間隔插入正常的沉積循環(huán)之間。例如,圖4顯示了cfd工藝時序圖400的實(shí)施方式,其包括在兩個沉積循環(huán)之間插入等離子體處理階段。盡管圖4的實(shí)施方式包括插入兩個沉積循環(huán)之間的等離子體處理循環(huán),但應(yīng)理解的是,一個或多個等離子體處理循環(huán)之前或者之后,可以有任何合適數(shù)量的沉積循環(huán)。例如,在一種情況下,等離子體處理用來改變膜的密度,等離子體處理循環(huán)可以在每間隔十個沉積循環(huán)后插入。在一種情況下,等離子體處理用來制備用于吸附和反應(yīng)的表面,等離子體處理階段可以并入每一個cfd循環(huán),例如,在每個cfd沉積階段后。沉積膜的等離子體處理,可以改變該膜的一個或多個物理特性。在一種情況下,等離子體處理可使新沉積膜變得致密。致密膜比非致密的膜可以更加耐蝕刻。例如,圖5顯示了對示例性cfd處理的二氧化硅膜和熱生長的二氧化硅膜的蝕刻速率做比較的對照500的實(shí)施方式。圖5的示例性膜的實(shí)施方式是在從50到400攝氏度的溫度范圍內(nèi),通過cfd工藝502和504沉積的。作為參考,用于未摻雜硅酸鹽玻璃(usg)的相對蝕刻速率和通過等離子體增強(qiáng)cvd工藝沉積的二氧化硅隔離層(spacerlayers)的相對蝕刻速率顯示在圖5中。由在每個沉積循環(huán)中包括一秒高頻氧等離子體激活階段的工藝502生產(chǎn)的膜,其耐稀氫氟酸濕法刻蝕(100:1h2o:hf)的能力,是由在每個沉積循環(huán)中包括十秒高頻氧等離子體激活階段的工藝504生產(chǎn)的膜的耐稀氫氟酸濕法刻蝕(100:1h2o:hf)的能力的大約一半。因此,應(yīng)理解的是,通過改變等離子體激活階段的一個或多個方面和/或包括一個或多個等離子體處理循環(huán)可以改變沉積膜的蝕刻速率。在另一種情況下,膜的等離子體處理可以改變膜的應(yīng)力特性。例如,圖6顯示了用于示例性cfd二氧化硅膜的濕法蝕刻速率比和膜應(yīng)力之間的相關(guān)性600的實(shí)施方式。在圖6顯示的實(shí)施方式中,例如,通過例如延伸等離子體暴露時間減少濕法蝕刻速率比,可以增加壓縮膜應(yīng)力。在另一種情況下,沉積膜的等離子體處理可提供瞬態(tài)差異性(transientdifferential)去除,以相對于其他膜成分(例如,在一個示例性二氧化硅膜中的硅和/或氧氣)去除微量膜污染物(例如,一個示例性二氧化硅膜中的氫、氮和/或碳)。例如,圖7顯示了沉積溫度、等離子體暴露時間、和膜污染物濃度之間的相關(guān)性700的實(shí)施方式。在圖7所示實(shí)施方式中,相較于在攝氏50度的溫度下沉積的、具有一秒氧等離子體激活階段的cfd二氧化硅膜702,在相同溫度下沉積的、具有10秒鐘氧等離子體激活階段的cfd二氧化硅膜704,顯示出較低的氫和碳的濃度。膜污染物濃度的改變可以改變該膜的電氣和/或物理性能。例如,對碳和/或氫含量的調(diào)節(jié)可以調(diào)節(jié)膜的介電常數(shù)和/或膜的蝕刻速率。因此,應(yīng)理解的是,改變等離子活化階段的一個或多個方面和/或包括一個或多個等離子體處理循環(huán),可提供改變膜組合物的方法。雖然上面所討論的等離子體處理涉及氧等離子體處理,但應(yīng)理解的是,在不偏離本實(shí)施方式的范圍的情況下,也可以采用任何合適的等離子體處理。例如,在一些實(shí)施方式中,被取代的胺在合適的cfd工藝中可以作為含氮反應(yīng)物以替代nh3。雖然用被取代的胺(例如,象叔丁基胺這樣的烷基胺)替換nh3以沉積保形sin可提供許多好處,但在某些情況下,沉積膜可含有來自于烷基胺反應(yīng)物的碳?xì)埢?例如,來自于包含在各個叔丁基胺分子(nh2-(ch3)3)中的三個甲基基團(tuán)的碳?xì)堄辔?。這種膜內(nèi)的碳可導(dǎo)致漏電,并可導(dǎo)致膜不能用于一些電介質(zhì)阻擋層應(yīng)用。因此,在一些實(shí)施方式中,在sin膜沉積過程中點(diǎn)燃?xì)涞入x子體可降低sin膜中的碳?xì)堄辔?,這可以相對地提高膜的絕緣性能。在一些示例中,碳?xì)堄辔锏臏p少可以在紅外光譜(ftir)中容易地觀察到。例如,sin:c-h水平可以從約10%原子降低至約1%原子。因此,在一些實(shí)施方式中,氮化硅膜的沉積可以用cfd工藝使用含有烷基胺或烷基胺混合物的含氮反應(yīng)物和一輪或多輪氫等離子體處理??梢岳斫獾氖牵诓幻撾x本公開的范圍的情況下,也可以采用任何合適的氫等離子體。因此,在一些實(shí)施方式中,h2與諸如he或ai等氣體的混合物、或其他含h氣體、或由遠(yuǎn)程等離子體源產(chǎn)生的活性氫原子,可用于處理沉積膜。另外,在某些實(shí)施方式中,通過改變處理脈沖的數(shù)量和它們的持續(xù)時間、處理等離子體強(qiáng)度、襯底溫度、和工藝氣體成分中的一個或多個,膜中的碳含量可以被調(diào)整到任何合適的濃度。雖然上面所討論的氫等離子體處理涉及氮化硅膜,但應(yīng)理解的是,可以使用合適的氫等離子體處理應(yīng)用來調(diào)整其他cfd沉積膜(包括,但不限于,siox、geox、sioxny)的碳含量。本發(fā)明公開的某些實(shí)施方式涉及氧化物cfd膜的紫外線處理(伴有或不伴有等離子體處理)。該處理可以減少氧化物中的缺陷,并改善諸如柵極介電層的cv特性等電性能。能得益于這樣的處理的采用cfd氧化物的設(shè)備和封裝應(yīng)用(packageapplications)包括硅通孔、采用柵氧化層的邏輯技術(shù)、淺溝槽隔離(sti)、sti-光致抗蝕劑剝離后形成的薄的熱氧化、在p井植入前的犧牲氧化物(例如,~60a)、“井”后熱氧化物生長、柵氧化物/溝道區(qū)域氧化物、drampmdpecvd氧化物。在某些情況下,已發(fā)現(xiàn)未處理的cfd氧化物膜具有相對較差的電氣性能,據(jù)信,是由于在沉積膜中的固定電荷而導(dǎo)致。例如,已發(fā)現(xiàn)一些膜具有顯著的晶片內(nèi)vfb變化。通過使用紫外線輻射和/或在氫存在下熱退火的后沉積處理,這樣的問題已得到解決?,F(xiàn)認(rèn)為該方法鈍化和/或減輕與在(1)硅界面的氧化物的,或(2)在沉積的絕緣膜內(nèi)的,或(3)在氧化物表面的空氣中的固定電荷(表面電荷)有關(guān)的缺陷。使用這樣的處理,所沉積的氧化物的vfb擴(kuò)散在uv固化后已經(jīng)從8.3v縮窄到約1.5v左右。雖然這些實(shí)施例主要是涉及改善氧化物膜,但本發(fā)明所公開的方法一般也可以應(yīng)用于電介質(zhì)、金屬、至電介質(zhì)界面的金屬的生長的工藝。具體的電介質(zhì)材料包括,例如,硅氧化物(包括摻雜的硅氧化物)、硅碳化物、硅碳氧化物、硅氮化物、硅氧氮化物、和可灰化的硬掩模材料??梢詰?yīng)用到改善介電性能的處理方法的示例包括以下內(nèi)容:(a)使用uv固化對由cfd合成的介電膜進(jìn)行沉積后處理并且接著進(jìn)行氫退火。在最簡單的實(shí)施方式中,可以單獨(dú)使用uv處理以減少固定電荷。(b)襯底在cfd介電膜沉積之前的預(yù)處理,該預(yù)處理所用的處理技術(shù)包括:在he、h2、ar、n2、h2/n2形成的氣體、nh3的存在下,h2-等離子體、n2-等離子體、n2/h2-等離子體、nh3-等離子體、ar-等離子體、he-等離子體、he退火、h2-退火、nh3-退火、uv固化。等離子體處理可用各種等離子體發(fā)生器實(shí)施,包括,但不限于,用微波、icp-遠(yuǎn)程、icp-直接及類似器件實(shí)施。(c)同時進(jìn)行的處理(在沉積過程中固化),該處理利用的處理技術(shù)包括:在he、h2、ar、n2、h2/n2形成的氣體、nh3的存在下,h2-等離子體、n2-等離子體、n2/h2-等離子體、nh3-等離子體、ar-等離子體、he-等離子體、he退火、h2-退火、nh3-退火、uv固化。等離子體處理可以用各種等離子體發(fā)生器,包括但不限于,微波、icp-遠(yuǎn)程、icp-直接和本領(lǐng)域中已知的其他手段??梢詰?yīng)用的各向同性和定向處理包括,但不限于,遠(yuǎn)程等離子體、uv暴露、直接等離子體、和微波等離子體。示例性的方法,包括在cfd循環(huán)組之間間歇性地處理膜。cfd循環(huán)組可在約從1至10000個循環(huán)內(nèi)變化。一種典型的情況包括:(1)5個cfd氧化物生長循環(huán),接著,(2)用任何上面描述的方法(例如,he-等離子體、uv-處理)進(jìn)行一個或多個膜處理,隨后,(3)5個cfd氧化物生長循環(huán)。此方法可用于生長具有任何所希望厚度的膜。(d)uv處理作為任何上述等離子體處理的附帶結(jié)果(例如,氦等離子體發(fā)射紫外輻射)。在cfd循環(huán)過程中原位“固化”步驟的一個示例涉及下列操作:通過he-等離子體進(jìn)行的uv處理btaas投配清除(purge)o2/ar-rf等離子體激活清除重復(fù)步驟1-5以產(chǎn)生所需厚度的膜一系列uv固化條件可以用于任何所列環(huán)境中。一般來說,該基座溫度在固化過程中將保持在約250至500℃之間。對于許多器件的制造應(yīng)用,溫度上限為450℃甚至400℃。在固化過程中所采用的環(huán)境可以是惰性的或反應(yīng)性的。在固化過程中可能存在的氣體的示例包括氦氣、氬氣、氮?dú)?、形成氣體、和氨氣。這類氣體的流率可以是約2至20,000sccm,優(yōu)選為約4000至18000sccm。紫外燈的功率可為,例如,約2-10kw,并優(yōu)選為約3.5至7kw之間。暴露在來自這樣的源的紫外線的合適的持續(xù)時間是約20秒和200秒之間(例如,約90秒)。最后,壓強(qiáng)可以被保持在0乇至約40乇之間水平。在一個特定的實(shí)施方式中,使用下列條件得到cfd氧化物的有效處理:基座溫度=400℃環(huán)境=he壓強(qiáng)=40torrhe流率=10000sccm在一些實(shí)施方式中,在uv固化操作之后進(jìn)行該氧化物的熱退火。在一個示例中,在退火中使用下列條件:基座溫度=400℃環(huán)境=h2+n2壓強(qiáng)=2.5乇流率=750sccmh2;3000sccmn2。通過調(diào)整如沉積溫度等其他工藝參數(shù)也可以改變沉積的膜的物理和電氣特性。例如,如圖7所示的示例的相關(guān)性700還示出了cfd膜沉積溫度和膜污染物濃度之間的關(guān)系。隨著膜沉積溫度升高,膜污染物的摻入量減少。在另一個示例中,如上所述,圖5所示的實(shí)施方式示出了示例的二氧化硅cfd薄膜的濕法蝕刻速率比隨著沉積溫度的升高而減少??梢员徽{(diào)節(jié)用來調(diào)整膜性能的其他沉積參數(shù)包括rf功率、rf頻率、壓強(qiáng)和流率。此外,在一些實(shí)施方式中,膜特性可通過改變反應(yīng)物的選擇來改變。例如,通過使用四異氰酸酯硅烷(tics)作為含硅反應(yīng)物且氧和/或一氧化二氮作為含氧反應(yīng)物,可以減少二氧化硅膜的氫含量??梢岳斫獾氖?,物理和/或電的膜特性的變化,如上面所討論的,可提供機(jī)會以調(diào)整器件的性能和產(chǎn)量,以及提供機(jī)會以改變設(shè)備制造工藝整合的各個方面。作為一個非限制性的示例,調(diào)整cfd二氧化硅膜的蝕刻速率特性的能力可以使該膜作為蝕刻停止、硬掩模、和其他工藝整合應(yīng)用的候選者。因此,本文中提供了在整個半導(dǎo)體器件的制造工藝中應(yīng)用的cfd制造的膜的不同的實(shí)施方式。在一個方案中,cfd工藝可以在非平坦的襯底上沉積保形的二氧化硅膜。例如,cfd二氧化硅膜可用于結(jié)構(gòu)的間隙填充,例如,淺溝槽隔離(sti)結(jié)構(gòu)的溝槽填充。雖然下面描述的各種實(shí)施例涉及間隙填充應(yīng)用,但可以理解的是,這僅僅是非限制性的、說明性的應(yīng)用,利用其它合適的膜材料的其它合適的應(yīng)用可以在本公開的涵蓋的范圍內(nèi)。cfd二氧化硅薄膜的其它應(yīng)用包括但不限于,層間電介質(zhì)(ild)應(yīng)用、金屬間介電(imd)應(yīng)用、金屬前介電(pmd)應(yīng)用、電介質(zhì)襯墊硅通孔(tsv)應(yīng)用、電阻式ram(reram)應(yīng)用、和/或在dram中堆疊電容器制造應(yīng)用。對硼、磷、甚至砷摻雜劑摻雜的氧化硅可以被用作擴(kuò)散源。例如,可以使用硼摻雜的硅酸鹽玻璃(bsg)、磷摻雜的硅酸鹽玻璃(psg)、或硼磷摻雜的硅酸鹽玻璃(bpsg)。摻雜的cfd層可以被用來在例如諸如多柵極finfet和三維存儲器器件等三維晶體管結(jié)構(gòu)中提供保形摻雜。傳統(tǒng)的離子注入器不能輕易摻雜側(cè)壁,尤其是在高深寬比結(jié)構(gòu)中。cfd摻雜的氧化物作為擴(kuò)散源有各種優(yōu)勢。首先,它們在低溫條件下提供高保形能力。相比較而言,低壓強(qiáng)cvd生產(chǎn)摻雜的teos(硅酸四乙酯)是公知的,但其需要在高的溫度沉積,且低于大氣壓的cvd和pecvd摻雜的氧化膜在較低的溫度是可能的,但沒有足夠的保形性。摻雜的保形性是重要的,而且膜本身的保形性也是重要的,因?yàn)槟ねǔJ菭奚鼞?yīng)用,并且之后將需要被去除。在去除時,非保形的膜通常面臨更多的挑戰(zhàn),即某些區(qū)域可能被過蝕刻。此外,cfd提供了非常良好的受控?fù)诫s濃度。正如所描述的,cfd工藝可以在提供一些未摻雜的氧化物層之后接著提供單個的摻雜層。摻雜的水平可以由被沉積的摻雜的層使用的頻率以及摻雜循環(huán)的條件嚴(yán)格控制。在某些實(shí)施方式中,摻雜循環(huán)通過例如使用具有顯著的空間位阻的摻雜劑源來控制。除了傳統(tǒng)的硅基微電子外,cfd摻雜的其他應(yīng)用還包括基于如砷化鎵(gaas)等iii-v半導(dǎo)體和如碲鎘汞(hgcdte)等ii-vi族半導(dǎo)體的微電子和光電子器件、光伏器件、平板顯示器、和電致變色技術(shù)。一些間隙填充工藝涉及在不同的沉積工具執(zhí)行兩個膜沉積步驟,其需要在沉積工藝之間的真空中斷并暴露于空氣中。圖8示意性地示出了包括多個間隙802的示例性的非平坦襯底800。如圖8所描繪的,間隙802可以有不同的深寬比,該深寬比可以被定義為每個間隙802的間隙寬度(w)與間隙深度(h)的比例。例如,集成半導(dǎo)體器件的邏輯區(qū)可能有對應(yīng)于不同的邏輯器件結(jié)構(gòu)的不同的間隙深寬比。如圖8所描繪的,非平坦襯底800是由薄的、保形的膜804覆蓋的。盡管保形膜804具有完整填充的間隙802a,但間隙802b和間隙802c保持繼續(xù)開放。用保形膜關(guān)閉間隙802b和802c可能導(dǎo)致延長的處理時間。因此,在一些方法中,通過諸如cvd和/或pecvd法等較高的沉積速率工藝可以在非原位沉積更厚的膜。然而,間隙填充膜的非原位沉積可能會減少在生產(chǎn)線中的晶片吞吐量。例如,在沉積工具之間的襯底裝卸和轉(zhuǎn)移的時間可能會降低生產(chǎn)期間的一些襯底處理活動。這可能會降低生產(chǎn)線的吞吐量,并且可能在生產(chǎn)線中需要額外的處理工具的安裝和維護(hù)。此外,雖然間隙802c可以具有適合于氣相沉積工藝的深寬比,但802b可以具有可通過更高的沉積速率工藝導(dǎo)致不完全填充并且可以形成鎖孔空隙的深寬比。例如,圖10示出了示例性的形成在襯底1002中的高深寬比結(jié)構(gòu)1000。如圖10所描繪的,在較厚的膜1006的沉積過程中的面包塊效應(yīng)已產(chǎn)生鎖孔空隙1008。鎖孔空隙可以重新打開,并在隨后的工藝中填充導(dǎo)電膜,這可能會導(dǎo)致設(shè)備短路。解決如間隙802b等高深寬比間隙的一些方法包括提供避免這樣的間隙產(chǎn)生的器件設(shè)計(jì)規(guī)則。然而,這樣的設(shè)計(jì)規(guī)則可能需要額外的掩模處理步驟,可能使器件的設(shè)計(jì)困難,和/或可能導(dǎo)致增加的集成的半導(dǎo)體器件的面積,這可能會增加制造成本。因此,在一些實(shí)施方式中,cfd工藝可以包括從cfd工藝到cvd和/或pecvd工藝的原位過渡。例如,圖9示出了已被分為三個階段cfd工藝的時序圖900的實(shí)施方式。cfd工藝階段902描繪了示例性cfd工藝循環(huán)。為清楚起見,單個的cfd工藝循環(huán)在如圖9所示的示例中所示,但應(yīng)理解,在cfd工藝階段902中可以包括任何合適數(shù)量的cfd工藝循環(huán)和等離子體處理循環(huán)。過渡階段904接續(xù)cfd工藝階段902。如圖9的示例所描繪的,過渡階段904包括cfd工藝和pecvd工藝兩者的方面。具體而言,在反應(yīng)物b曝光階段904a結(jié)束之后反應(yīng)物b被提供到處理站,以使反應(yīng)物a和b在等離子體激活階段904b期間均以氣相存在。這可以同時提供pecvd型氣相反應(yīng)和cfd型表面反應(yīng)。雖然過渡階段904僅包括反應(yīng)物b的曝光階段904a和等離子體激活階段904b的一次重復(fù),但應(yīng)該理解,過渡階段可以包括任何合適數(shù)量的重復(fù)。在一些實(shí)施方式中,等離子體發(fā)生器可以被控制以在等離子體激活階段904b期間提供間歇脈沖的等離子體能量。例如,等離子體可以在一個或多個頻率施加脈沖,該頻率包括(但不限于)10hz到150hz之間的頻率。這與連續(xù)等離子體相比可以通過減少離子轟擊的定向性而增強(qiáng)階梯覆蓋性。另外,這可以減少對襯底的離子轟擊損壞。例如,在連續(xù)等離子體期間光致抗蝕劑襯底可通過離子轟擊侵蝕。脈沖地施以等離子體能量可以減少光致抗蝕劑的侵蝕。在圖9中所示的實(shí)施方式中,在等離子體激活階段904b期間反應(yīng)物b的流率小于在反應(yīng)物b暴露階段904a期間的反應(yīng)物b的流率。因此,在等離子體激活階段904b期間反應(yīng)物b可以“滴流”到處理站。這可以提供補(bǔ)充cfd-型表面反應(yīng)的氣相pecvd反應(yīng)。然而,可以理解的是,在一些實(shí)施方式中,反應(yīng)物b的流率可以在單個等離子體激活階段或在過渡階段的整個過程中變化。例如,在包括反應(yīng)物b暴露和等離子體激活的兩次重復(fù)的過渡階段,在第一等離子體激活階段期間反應(yīng)物b的流率可低于在第二等離子體激活階段期間反應(yīng)物b的流率。改變在等離子體激活階段904b期間反應(yīng)物b的流率可以提供從cfd工藝階段902的臺階覆蓋特性到pecvd工藝階段906的沉積速率特性的平穩(wěn)過渡。在一些實(shí)施方式中,cfd工藝可包括用于選擇性地去除沉積的膜的重入部分的原位蝕刻。在表5中提供了用于二氧化硅沉積工藝的示例的非限制性的參數(shù)范圍,該二氧化硅沉積工藝包括用于間隙填充cfd工藝的原位蝕刻。圖11示出了包括沉積階段1102、蝕刻階段1104、和隨后的沉積階段1106的cfd工藝的時序圖1100的一實(shí)施方式。在圖11所示的實(shí)施方式中的沉積階段1102,膜被沉積在襯底的暴露的表面上。例如,沉積階段1102可以包括一個或多個cfd工藝沉積循環(huán)。在圖11所示的實(shí)施方式的蝕刻階段1104,反應(yīng)物a和b都被關(guān)閉,且蝕刻氣體被引入到處理站。蝕刻氣體的一個非限制性示例是氟化氮(nf3)。在圖11所示的實(shí)施方式中,蝕刻氣體在蝕刻階段1104期間通過點(diǎn)燃的等離子體激活。在用于選擇性地去除在非平坦襯底上的沉積的膜的重入部分的蝕刻階段1104期間,可以調(diào)節(jié)各種工藝參數(shù),諸如處理站壓強(qiáng)、襯底溫度、蝕刻氣體的流率。在本公開的范圍內(nèi),也可以采用任何合適的蝕刻工藝。其他示例的蝕刻工藝包括但不限于,反應(yīng)性離子蝕刻、非等離子體氣相蝕刻、固相升華、以及蝕刻物質(zhì)的吸附和定向激活(例如,通過離子轟擊)。在一些實(shí)施方式中,不兼容的氣相物可以在蝕刻膜之前和之后從處理站去除。例如,圖11的實(shí)施方式包括惰性氣體在蝕刻階段1104期間在反應(yīng)物a和b已經(jīng)被關(guān)閉后且在蝕刻氣體已被關(guān)閉之后的繼續(xù)流動。在蝕刻階段1104結(jié)束時,沉積階段1106開始,進(jìn)一步填充非平坦襯底上的間隙。沉積階段1106可以是任何合適的沉積工藝。例如,沉積階段1106可以包括cfd工藝、cvd工藝、pecvd工藝等中的一個或多個。雖然圖11的實(shí)施方式示出了單個的蝕刻階段1104,但可以理解的是,在間隙填充工藝期間,多個原位蝕刻工藝可被間隔插入在多個任何合適類型的沉積階段中。圖12a-c中示出了在上文所述的原位沉積和蝕刻工藝的示例的各個階段的非平坦的襯底的示例性橫截面。圖12a示出了示例性非平坦襯底1200的橫截面,其包括間隙1202。間隙1202被薄膜1204覆蓋。薄膜1204與間隙1202幾乎是共形的,但薄膜1204包括在間隙1202的頂部附近的重入部分1206。在如圖12b所示的實(shí)施方式,薄膜1204的重入部分1206已被選擇性地去除且薄膜1204的上部區(qū)域1204a比下部區(qū)域1204b較薄。該重入部分的選擇性地去除和/或側(cè)壁角度調(diào)整,可通過對激活的蝕刻物類施加質(zhì)量限制和/或壽命限制來實(shí)現(xiàn)。在一些實(shí)施方式中,在間隙1202的頂部選擇性蝕刻也可以調(diào)整間隙1202的側(cè)壁角度,以使間隙1202在頂部比在底部寬。這可以進(jìn)一步降低在隨后的沉積階段的面包塊效應(yīng)。如圖12c所示的實(shí)施方式,在隨后的沉積階段之后,間隙1202是幾乎填滿的,并表現(xiàn)出無空隙。原位蝕刻工藝的另一個實(shí)施方式示于圖15,在其中描述了銅電極的硅通孔(tsv)。一些示例的tsv具有深度為約105微米,直徑為約6微米,得出深寬比為約17.5:1,并且可具有大約200攝氏度的熱預(yù)算(thermalbudget)的上限。正如在圖15的實(shí)施方式中所示,硅通孔2500由介電隔離層2502覆蓋以將硅襯底與金屬填充的通孔電隔離。示例的介電隔離層的材料包括但不限于,氧化硅、氮化硅、低-k介電材料。在一些實(shí)施方式中,上文描述的示例的蝕刻工藝可以使用如氬氣等合適的濺射氣體,對重入部分輔以物理濺射。用于cfd膜的其他的示例的應(yīng)用包括但不限于,用于生產(chǎn)線后段的互連隔離應(yīng)用的保形的低k膜(例如在一些非限制性示例中k為約3.0或低于3.0),用于蝕刻停止層和間隔層應(yīng)用的保形的氮化硅膜,保形的防反射層,和銅的粘附層和阻擋層??梢允褂胏fd制備用于生產(chǎn)線后段處理的許多不同成分的低k電介質(zhì)。示例包括氧化硅、氧摻雜碳化物、碳摻雜氧化物、氧氮化物,等等。在另一個示例中,在一種集成工藝的情況下,二氧化硅間隔層可以沉積在光致抗蝕劑的“芯”上方。使用光致抗蝕劑的芯,而不是另一種芯材料(如碳化硅層),可以消除在集成工藝中的圖案化工序。該工藝可涉及使用通常的光刻技術(shù)圖案化光致抗蝕劑,然后直接在該芯上方沉積薄層的cfd氧化物。然后可以使用定向的干法蝕刻工藝來去除在圖案化的光致抗蝕劑的頂部的cfd氧化膜且在底部只沿著圖案化的光致抗蝕劑的側(cè)壁留下材料(考慮溝槽)。在這個階段,可以使用簡單的灰化以除去露出的芯,留下cfd氧化物。在曾經(jīng)有單個的光致抗蝕劑線的地方現(xiàn)在有兩個cfd-氧化線。在這種方式中,該工藝使圖案密度翻倍,因此它有時被稱為“雙圖案化”。不幸的是,使用的光致抗蝕劑的芯會限制間隔層的沉積溫度低于70攝氏度,其可以低于常規(guī)cvd、pecvd、和/或ald工藝的沉積溫度。因此,在一些實(shí)施方式中,低溫的cfd二氧化硅膜可以在溫度低于70攝氏度沉積??梢岳斫獾氖牵诒竟_的涵蓋范圍內(nèi)存在其他潛在的用于合適的cfd-生成的膜的集成工藝應(yīng)用。此外,在各種實(shí)施方式中,氮化物,如上文所述的沉積的硅氮化物,可以被采用作為在半導(dǎo)體器件制造的各階段的保形的擴(kuò)散阻擋層和/或蝕刻停止。雖然上述的各種cfd沉積工藝是針對沉積、處理和/或蝕刻單個的膜類型,但可以理解的是,本公開的涵蓋范圍內(nèi)的一些cfd工藝可以包括多個膜類型的原位沉積。例如,可以原位沉積交替的膜層類型。在第一個方案中,柵極器件的雙隔離層可以通過原位沉積氮化硅/氧化硅隔離層堆疊來制造。這可以減少循環(huán)時間,并提高處理站吞吐量,可以避免因潛在的膜層不兼容所形成的夾層缺陷。在第二個方案中,光刻圖案化應(yīng)用的抗反射層可以沉積作為具有可調(diào)光性能的sion或無定形硅和sioc的堆疊層。在一些實(shí)施方式中,包含摻雜劑的源層通過保形膜沉積工藝形成。該層被稱為“源”層,因?yàn)樗峁┝藫诫s物(例如,諸如硼、磷、鎵和/或砷等摻雜劑原子)的源。摻雜的cfd層用作用于在設(shè)備中摻雜下層(或上層)結(jié)構(gòu)的摻雜劑的源。形成源層之后(或在源層的形成過程中),摻雜劑物質(zhì)被驅(qū)動或以其它方式并入被制造的設(shè)備中的相鄰的結(jié)構(gòu)。在某些實(shí)施方式中,摻雜劑物質(zhì)由形成保形摻雜劑源膜的過程中或之后的退火處理操作驅(qū)動。cfd的高度保形的性質(zhì)允許摻雜非傳統(tǒng)裝置的結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)包括其中需要摻雜三維結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)。cfd摻雜源層通常是由本文所述的一個或多個工藝形成的,但它包括摻入摻雜劑物質(zhì)的附加處理操作。在一些實(shí)施方式中,電介質(zhì)層用作其中包含有摻雜物質(zhì)的基源層。例如,摻雜的氧化硅可以被用作硼、磷、砷等的擴(kuò)散源。例如,可以使用硼摻雜的硅酸鹽玻璃(bsg)、磷摻雜的硅酸鹽玻璃(psg)、或硼磷摻雜的硅酸鹽玻璃(bpsg)。摻雜的cfd層可以被用來在例如諸如多柵極finfet和三維存儲器器件等三維晶體管結(jié)構(gòu)中提供保形摻雜。一些三維結(jié)構(gòu)的例子可以在"tri-gate(intel)":j.kavalierosetal,symp.vlsitechpg50,2006和"finfet:yamashitaetal.(ibmalliance),vlsi2011中找到,二者其全部內(nèi)容通過引用并入本文。傳統(tǒng)的離子注入器不能輕易摻雜側(cè)壁,尤其是在高深寬比結(jié)構(gòu)中。此外,在密集陣列的i3d結(jié)構(gòu)中,在注入器中對于定向離子束可以有遮蔽效應(yīng)(shadowingeffect),這對于傾斜的注入角度增加了嚴(yán)重的劑量滯留問題。除了傳統(tǒng)的硅基微電子外,cfd摻雜的其他應(yīng)用還包括基于如砷化鎵(gaas)等iii-v半導(dǎo)體和如碲鎘汞等ii-vi族半導(dǎo)體的微電子和光電子器件、光伏器件、平板顯示器、和電致變色技術(shù)。圖16示出了具有三維柵結(jié)構(gòu)的晶體管,其中,源極和漏極形成在難以通過傳統(tǒng)的離子注入技術(shù)摻雜的薄垂直結(jié)構(gòu)中。然而,當(dāng)n或p型摻雜的cfd氧化物薄層形成在垂直結(jié)構(gòu)上時,保形摻雜完成。已經(jīng)觀察到由于降低了串聯(lián)電阻,保形摻雜將三維器件的電流密度提高10-25%。參見yamashitaetal,vlsi2011。cfd摻雜的氧化物作為擴(kuò)散源有各種優(yōu)勢。首先,它們在低溫條件下提供高保形能力。因?yàn)閾诫s膜可以是犧牲性的,所以在去除時,非保形的膜通常面臨更多的挑戰(zhàn),即某些區(qū)域可能被過腐蝕。如前所述,cfd提供了高度保形的膜。此外,cfd提供了極其良好的受控的摻雜濃度。根據(jù)需要,cfd工藝可以在提供一些未摻雜的氧化物層之后接著提供單個的摻雜層。摻雜的水平可以由沉積摻雜層所使用的頻率以及摻雜循環(huán)的條件嚴(yán)格控制。在某些實(shí)施方式中,摻雜循環(huán)通過例如使用具有顯著的空間位阻的摻雜劑源來控制。圖17顯示了沿x軸隨著時間推進(jìn)從左到右的基準(zhǔn)cfd操作順序。支持許多變化方案,并且該圖只用于說明的目的。最初的序列中,在操作a中,氣相氧化劑被引入到包含其上將沉積cfd膜的襯底的反應(yīng)室。合適的氧化劑的例子包括元素氧(例如,o2或o3)、一氧化二氮(n2o)、水、如異丙醇等烷基醇、一氧化碳和二氧化碳。氧化劑通常與如氬氣或氮?dú)獾榷栊詺怏w一起提供。接著,在操作b中,將電介質(zhì)前體暫時引入反應(yīng)室中。選擇操作b的持續(xù)時間以允許該前體以足以支持一個循環(huán)的膜生長的量吸附到襯底表面。在一些實(shí)施方式中,所述前體布滿襯底表面。根據(jù)其產(chǎn)生介電的所需的組合物的能力選擇前體。電介質(zhì)組合物的示例包括硅氧化物(包括硅酸鹽玻璃)、硅氮化物、硅氧氮化物和硅碳氧化物。合適的前體的例子包括烷基硅烷(sihx(nr2)4-x),其中x=1-3,并且r包括烷基,如甲基、乙基、丙基和丁基的各種異構(gòu)構(gòu)型)和鹵代硅烷(sihxy4-x),其中x=1-3,而y包括cl、br和i)。更具體的示例包括二烷基氨基硅烷和空間位阻的烷基硅烷。在一個具體示例中,btbas是用于制備氧化硅的前體。在操作b的過程中,在階段a期間,引入室的氧化劑繼續(xù)流動。在某些實(shí)施方式中,它在操作a的過程中以相同的速率和相同的濃度繼續(xù)流動。在操作b的結(jié)束時期,進(jìn)入室的電介質(zhì)前體的流被終止,并且如所描述的開始操作c。在操作c的過程中,如在操作a和b期間一樣氧化劑和惰性氣體繼續(xù)流動,以清除在反應(yīng)室中的剩余的電介質(zhì)前體。在操作c過程中在清除完成后,該前體在襯底表面上反應(yīng)以形成電介質(zhì)膜的一部分(參見操作d)。在各種實(shí)施方式中,等離子體被施加以驅(qū)動所吸附的電介質(zhì)前體的反應(yīng)。在一些示例中,該反應(yīng)是氧化反應(yīng)。先流入反應(yīng)室中的氧化劑中的一些與電介質(zhì)前體一起可被吸附在表面上,從而為等離子體介導(dǎo)的表面反應(yīng)提供立即可用的氧化劑。操作a至d共同提供電介質(zhì)膜沉積工藝的單個循環(huán)。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的其他cfd實(shí)施方式也可以代替這里描述的基本循環(huán)使用。在所描繪的實(shí)施方式中,在不引入任何摻雜劑物質(zhì)的情況下,執(zhí)行沉積循環(huán)(從a到d)。在各種實(shí)施方式中,在引入摻雜劑物質(zhì)之前,連續(xù)地重復(fù)由操作a至d表示的循環(huán)一次或更多次。這如在圖17的階段e中所示。在一些示例中,在引入摻雜劑之前,重復(fù)操作a-d至少一次,或至少兩次,或至少5次。作為一個例子,電介質(zhì)以約0.5到1埃/循環(huán)的速率沉積。通過一個或多個循環(huán)(重復(fù)a-d)中的每個,氧化劑繼續(xù)流入反應(yīng)室。在工藝中的某一時刻,電介質(zhì)沉積的循環(huán)被引入摻雜劑前體物質(zhì)(例如,乙硼烷)打斷。這在圖中被示為操作f。在電介質(zhì)源膜中可提供的摻雜劑的例子包括化合價iii和iv族元素,如硼、鎵、磷、砷和其它摻雜劑。摻雜劑前體的例子,除了乙硼烷,還包括膦和其它氫化物源。也可以使用非氫化摻雜劑,如烷基前體(如三甲基鎵)、鹵前體(例如,氯化鎵)。在一些變化方案中,摻雜劑被沉積在下伏襯底的界面處,接著是cfd循環(huán),在每x個數(shù)量的循環(huán)插入有摻雜劑施以脈沖(如所描述),以及任選地在頂上配有未摻雜的保護(hù)性“加蓋”層可以是cfd氧化膜。參見在圖18所得到的疊層的例子。在一個具體的實(shí)施方式中,所述摻雜劑前體與載氣混合提供到反應(yīng)室中,但不與氧化劑或其它反應(yīng)物混合,所述載氣如惰性氣體(如氬氣)。因此,在基準(zhǔn)例子中,在操作f過程中停止氧化劑的流。在其它實(shí)施方式中,前體與還原劑或氧化劑一起引入。在某些實(shí)施方式中,摻雜劑與載氣的濃度比為介于約1:5至1:20之間。在某些實(shí)施方式中,摻雜劑沉積溫度為介于約300至400℃之間。摻雜劑暴露步驟的持續(xù)時間根據(jù)目標(biāo)摻雜物濃度的不同而變化。在某些實(shí)施方式中,暴露步驟在介于約2.5秒和7.5秒之間。在一個具體的例子中,1000sccm的乙硼烷在3乇的壓強(qiáng)及約400℃下流入10000sccm的氬氣。在某些實(shí)施方式中,所述摻雜劑前體通過非表面限定機(jī)制聚集在襯底表面上。例如,前體可以通過cvd型工藝,而不是ald(表面吸附受限)工藝沉積。任選地,在電介質(zhì)膜的進(jìn)一步處理之前,從反應(yīng)室清除摻雜劑前體。另外,如在圖17中所示,輸送摻雜劑前體,接著是可選的激活操作g,其可以通過等離子體,溫度升高等調(diào)節(jié)。在乙硼烷作為摻雜劑前體的示例中,激活操作將乙硼烷轉(zhuǎn)換為元素硼。操作g完成之后,處理繼續(xù)進(jìn)行任選的清除(未示出)。在一個示例中,涉及cvd乙硼烷摻雜劑,激活操作是完全基于溫度分解以產(chǎn)生硼的。這是溫度敏感的處理。在較高的溫度下,可以采用相對短的暴露時間,以針對每單位厚度獲得相同的硼濃度。替代地,在一些工藝(例如,那些采用三甲硼烷(tmb)的工藝)中,激活可涉及等離子體或熱氧化步驟。對于一些其他的前體,采用“釘扎”步驟以固定無硼或其他摻雜劑在原位可能是合適的。這可以使用“釘扎”的等離子體來完成。在某些實(shí)施方式中,等離子體活化涉及適于將碳結(jié)合入膜的任何頻率的rf功率。在一些實(shí)施方式中,所述rf功率源可以被配置為彼此獨(dú)立地控制高和低頻rf功率源。例如低頻rf功率可包括,但不限于,介于約200千赫和1000千赫之間的頻率。例如高頻rf功率可包括,但不限于,介于約10兆赫和80兆赫(例如13.56兆赫)之間的頻率。同樣,rf功率源供應(yīng)器和匹配網(wǎng)絡(luò)可在任何合適的功率下操作,以形成等離子體。合適的功率的示例包括但不限于對于高頻等離子體介于約100瓦與3000瓦之間的功率和對于低頻等離子體約100瓦與10000瓦特之間的功率(在每個晶片的基礎(chǔ)上)。該rf功率源可以任何合適的占空比來操作。合適的占空比的例子包括,但不限于,介于約5%和90%之間的占空比。通??山邮艿墓に嚨膲簭?qiáng)是介于約0.5-5乇之間,優(yōu)選介于約2-4乇之間。對于在暴露給摻雜劑之前的(下伏襯底的)某些等離子體預(yù)處理,已發(fā)現(xiàn),壓強(qiáng)高達(dá)約10乇(或最高達(dá)約9乇)工作情況良好。下面的表總結(jié)了可被用于各種bsg工藝等離子體參數(shù)的范圍:在所描繪的基準(zhǔn)工藝中,如圖的階段h所示,電介質(zhì)沉積和間歇性摻雜劑輸送(操作a至g)的循環(huán)可被執(zhí)行多次。該工藝序列重復(fù)的實(shí)際次數(shù)取決于膜所需的總厚度和每循環(huán)沉積的電介質(zhì)的厚度,以及摻入到膜中的摻雜劑的量。在一些實(shí)施方式中,重復(fù)操作a-g至少兩次,或至少三次,或至少5次,或至少約10次。介電膜被完全沉積之后,其可以被用作用于附近的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的摻雜劑物質(zhì)的源。這可以通過圖17的操作i所描繪的將摻雜劑從沉積膜驅(qū)動到器件結(jié)構(gòu)來完成。在各種實(shí)施方式中,驅(qū)動通過熱介導(dǎo)的擴(kuò)散工藝(如退火)來完成。在某些情況下,特別是那些采用超淺結(jié)的情況,可以使用激光瞬間退火處理(laserspikeannealing)??梢詫?shí)現(xiàn)基準(zhǔn)工藝的許多變化方案。這些變化方案中的某些方案的目的是增加可用于擴(kuò)散到相鄰的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的摻雜物的量。其它變化方案的目的是控制該摻雜劑從源膜輸送到附近的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的速率。其它變化方案控制摻雜劑物質(zhì)擴(kuò)散的方向。通常情況下,理想的是有利于摻雜物朝向器件結(jié)構(gòu)和遠(yuǎn)離膜的相對側(cè)的擴(kuò)散。在某些實(shí)施方式中,控制摻雜劑被引入生長電介質(zhì)膜的頻率。更頻繁的摻雜劑前體的輸送循環(huán)導(dǎo)致在最終的電介質(zhì)膜中摻雜劑的濃度總體更大。他們還導(dǎo)致整個膜中摻雜劑的分布相對均勻。當(dāng)較少的摻雜劑前體輸送循環(huán)被插入到沉積工藝中,與當(dāng)摻雜劑輸送循環(huán)更頻繁的情況相比,膜中的高摻雜濃度的區(qū)域被更廣泛分離。在一個實(shí)施方式中,對于電介質(zhì)沉積的每個循環(huán),摻雜劑前體被輸送到生長的介質(zhì)膜一次。在另一個實(shí)施方式中,在電介質(zhì)沉積的每隔一個循環(huán)中所述摻雜劑前體被輸送一次。在其它實(shí)施方式中,較不頻繁的摻雜劑前體輸送循環(huán)被引入所述工藝。例如,在電介質(zhì)沉積的每第三、第四、或第五循環(huán)期間,摻雜劑前體可輸送一次。在一些情況下,摻雜劑前體以每5-20電介質(zhì)沉積循環(huán)過程中約一次的頻率輸送。應(yīng)當(dāng)理解的是,在介電膜沉積過程中引入摻雜劑前體到生長膜的頻率不必保持一致??紤]到這一點(diǎn),得到的電介質(zhì)膜可以具有梯度組成的摻雜劑,使得在沉積電介質(zhì)膜的厚度上摻雜劑的平均濃度是不均勻的。在一個實(shí)施方式中,在介電膜的與要被摻雜的半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)的鄰接的一側(cè)的摻雜劑的濃度較大。當(dāng)然,在電介質(zhì)膜中的摻雜劑濃度梯度,可以根據(jù)需要通過仔細(xì)地改變在整個介電層沉積工藝過程中摻雜劑輸送循環(huán)的頻率來進(jìn)行調(diào)整。基準(zhǔn)工藝的另一種變化方案涉及在摻雜劑前體輸送循環(huán)的過程中調(diào)整所輸送的摻雜劑前體的量。在給定的摻雜劑輸送循環(huán)的過程中輸送的摻雜劑前體的量通過輸送到反應(yīng)室的摻雜劑前體的濃度以及要被輸送摻雜劑前體的襯底的暴露的持續(xù)時間來確定。如上面所指出的,某些摻雜劑前體可以通過類cvd工藝被提供到生長膜。在這種情況下,在任何給定的循環(huán)中輸送到生長膜中的摻雜劑前體的量不受到吸附或其它表面介導(dǎo)的現(xiàn)象限制。因此,在任何摻雜劑輸送循環(huán)過程中提供的摻雜劑前體的量可以是相對多的和可控的。到達(dá)在任何摻雜劑輸送循環(huán)過程中輸送更大量的摻雜劑的程度,在電介質(zhì)膜中摻雜劑的總濃度增加。這可能會抵消在整個工藝中具有相對較少頻率的摻雜劑輸送循環(huán)的作用。然而,應(yīng)當(dāng)理解的是,增加在任意給定的摻雜劑前體輸送循環(huán)過程中輸送的摻雜劑的量,可能會導(dǎo)致在膜中摻雜劑相對高的局部濃度。當(dāng)然,這樣的摻雜劑濃度峰值可以通過退火或其它操作被柔化,通過這些操作,摻雜劑擴(kuò)散,使其濃度在電介質(zhì)膜中更均勻。在硼作為摻雜劑的情況下,在典型的硼前體輸送循環(huán)中傳輸?shù)呐鸬耐扛鶕?jù)目標(biāo)膜濃度可從約7.5ml(mega-langmuirs)到30ml進(jìn)行變化,ml是通量/曝光的單位。在一些實(shí)施方式中,在整個電介質(zhì)膜的生長中,在各前體輸送循環(huán)中輸送的摻雜劑前體的量是不恒定的。因此,每循環(huán)輸送的摻雜劑前體的量可以調(diào)整以在介電膜中產(chǎn)生所需的摻雜劑濃度梯度。例如,在相對接近于待摻雜的半導(dǎo)體器件特征的電介質(zhì)膜中的位置發(fā)生的那些摻雜劑前體的輸送循環(huán)中提供更多量的摻雜劑前體可能是合乎期望的。所得到的濃度梯度在鄰接待摻雜的器件結(jié)構(gòu)的膜的區(qū)域中具有較高濃度的摻雜劑。在一些實(shí)施方式中,摻雜劑前體以吸附限定的方式被引入到襯底表面上。在有這樣的前體的情況下,經(jīng)由類ald樣工藝(而不是如上所述的類cvd方式)將摻雜劑引入膜。通過吸收介導(dǎo)工藝附著在襯底表面的摻雜劑前體的示例包括三甲基硼烷,和其他烷基前體,如三甲基鎵。通過類cvd工藝堆積在襯底表面的摻雜劑前體的例子包括乙硼烷、磷化氫和砷化氫。在一般情況下,在電介質(zhì)膜中的摻雜劑的濃度分布可以適當(dāng)調(diào)整。在一個實(shí)施方式中,摻雜劑濃度在鄰近待摻雜的結(jié)構(gòu)的膜的邊緣突增(spike)到高的水平。在一些實(shí)施方式中,在整個膜厚度所述濃度間歇地增加和減少。在一個示例中,只在下伏襯底和cfd電介質(zhì)層之間的界面處提供摻雜劑(例如硼)。此摻雜層有時被稱為“突增層”。在某些情況下,使摻雜劑暴露以脈沖方式進(jìn)行(例如對摻雜劑前體使用cvd暴露),而不是使用單步,來提高摻入摻雜劑在晶片內(nèi)的均勻性。在另一個例子中,cfd氧化物或其它電介質(zhì)與摻雜劑(如摻雜bsg中的硼)穿插。參見圖18和19。穿插的摻雜電介質(zhì)可以被提供有或不提供有突增層。在又一示例中,未摻雜的cfd氧化物或其它電介質(zhì)蓋充當(dāng)保護(hù)層。再次參見圖18和19。摻雜劑物質(zhì)駐留的電介質(zhì)膜本身可以調(diào)整以影響摻雜物通過膜本身進(jìn)行的擴(kuò)散。例如,可控制膜的密度和/或化學(xué)組成以產(chǎn)生對摻雜物擴(kuò)散所需的影響。在一些方法中,整個電介質(zhì)厚度具有相同的密度或組成,使得經(jīng)調(diào)整的摻雜物的擴(kuò)散特性在整個膜厚度是不變的。在其他的方法中,調(diào)整膜的性質(zhì),使得跨越膜的厚度的摻雜劑擴(kuò)散變化。發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn),例如,等離子體氧化參數(shù)是可以改變的,以使cfd氧化物較不致密,以允許在退火過程中通過cfd氧化物的更大的摻雜劑擴(kuò)散。在某些實(shí)施方式中,定制電介質(zhì)膜(或用于形成膜的工藝氣體)的組成以影響其中的摻雜劑擴(kuò)散。已經(jīng)發(fā)現(xiàn),例如,在電介質(zhì)膜的沉積循環(huán)過程中輸送到反應(yīng)室中的氧化劑工藝氣體中的氮和氧的比例影響摻雜劑物質(zhì)擴(kuò)散通過電介質(zhì)膜的能力。例如,在電介質(zhì)膜的形成過程中使用的氧化劑氣體中存在的較多量的氮導(dǎo)致電介質(zhì)膜具有對摻雜劑擴(kuò)散的顯著阻抗。與此相反,存在于氣體中的相對較多量的氧導(dǎo)致所述膜具有對摻雜劑擴(kuò)散少得多的阻抗。可以通過含氮化合物(如n2o)或元素氮,n2的方式來提供工藝氣體中存在的氮?dú)狻T诟鞣N實(shí)施方式中,在電介質(zhì)膜的沉積循環(huán)過程中連續(xù)地流動的氧化劑含有一氧化二氮。在某些實(shí)施方式中,電介質(zhì)膜是通過在電介質(zhì)膜的初始生長階段過程中最初使用高氧含量和相對低的氮含量的氧化劑氣體制成的。過后,在該膜部分地形成在待摻雜的結(jié)構(gòu)上之后,改變氧化劑氣體的組成,使得它相對富含氮。例如,在初始沉積循環(huán)過程中,用于電介質(zhì)膜的氧化劑氣體可完全含有分子氧。在以后的電介質(zhì)沉積循環(huán)中,改變氧化劑氣體,使得氧用一氧化二氮至少部分地取代。這假定該目標(biāo)是增強(qiáng)朝向膜的底部的方向擴(kuò)散與朝向膜的頂部的方向的擴(kuò)散阻擋-假設(shè)待摻雜的設(shè)備結(jié)構(gòu)位于所述電介質(zhì)膜的下方。發(fā)明人發(fā)現(xiàn),如果氮的濃度水平大于約1e20原子/立方厘米(例如,通過sims測定),那么對硼擴(kuò)散的阻擋作用是顯著的。與此相反,在約1e19原子/立方厘米或更低的氮濃度的情況下,可有效地消除阻擋作用。從膜組合物本身的角度看,在膜中的氮含量可以從在膜的待摻雜的襯底結(jié)構(gòu)附近的部分中相對低的水平到在位于待摻雜的結(jié)構(gòu)相對的部分中相對較高的水平進(jìn)行變化。在形成電介質(zhì)膜的過程中所采用的沉積溫度也影響摻雜原子在膜中擴(kuò)散的能力。在一般情況下,已經(jīng)發(fā)現(xiàn),由cfd處理在相對低的溫度沉積的電介質(zhì)通常允許相對高的摻雜劑的擴(kuò)散速率。與相對高的摻雜劑的擴(kuò)散速率相關(guān)的相對低的溫度的示例可以是在約300至400℃的范圍的溫度,或更具體地介于約350至400℃之間的溫度。當(dāng)然,這些溫度范圍取決于電介質(zhì)前體和其他沉積參數(shù)的選擇。雖然它們可以采用許多前體,但它們特別適合使用btbas作為電介質(zhì)前體。相比之下,在相對較高的溫度的電介質(zhì)沉積往往會抵抗摻雜物的擴(kuò)散。用btbas作為電介質(zhì)前體,與相對低的摻雜劑的擴(kuò)散速率相關(guān)聯(lián)的相對高的溫度是在約350℃至400℃的范圍中,或更具體地介于約300至380℃之間。當(dāng)然,這樣的溫度可被應(yīng)用于其他的前體。另外,雖然事實(shí)是較高的溫度通常給出能抵抗摻雜劑擴(kuò)散的較致密的膜,但也可以通過其他的參數(shù)(如等離子體氧化過程中的rf暴露時間和功率)控制擴(kuò)散和/或密度。在cfd氧化物生長過程中可以采用的基準(zhǔn)參數(shù)的示例包括(1)約200-2500瓦(對于300mm的晶片)的高頻等離子體,通常沒有低頻等離子體,和(2)在約0.2至1.5秒的范圍的等離子體暴露時間。在某些實(shí)施方式中,采用相對低的溫度以沉積相鄰于待摻雜的器件結(jié)構(gòu)的電介質(zhì)膜,采用較高的溫度以沉積介電膜的遠(yuǎn)離該結(jié)構(gòu)的部分。在某些實(shí)施方式中,在整個電介質(zhì)膜的沉積過程中所用的溫度是變化的,并且在沉積過程中氧化劑氣體中氮與氧的比例也是變化的。以這種方式,所得到的電介質(zhì)膜的摻雜劑擴(kuò)散性能可以變化達(dá)到跨越膜的厚度的夸張的程度。在各種實(shí)施方式中,沉積溫度是通過在cfd過程中加熱和/或冷卻支撐襯底的基座或卡盤來控制。合適的基座的例子在2009年5月5日提交的,美國專利申請no.12/435,890(公布的申請?zhí)杣s-2009-0277472)和2011年4月13日提交的美國專利申請no.13/086,010中描述,這兩者其全部內(nèi)容通過引用并入本文。在某些實(shí)施方式中,在電介質(zhì)膜或摻雜劑前體的沉積之前,對在待摻雜的襯底表面上的器件結(jié)構(gòu)進(jìn)行預(yù)處理。在一個示例中,所述預(yù)處理包括暴露于等離子體,如暴露于還原性等離子體。例如,在待摻雜的襯底特征含有硅時這種處理可能是適當(dāng)?shù)摹Mǔ9韬猩倭勘菊餮趸?,該氧化物可以作為對摻雜劑的后續(xù)擴(kuò)散的屏障。在一個特定的實(shí)施方式中,襯底表面用還原性等離子體(如含氫等離子體)進(jìn)行預(yù)處理,然后在電介質(zhì)膜沉積的第一循環(huán)之前將表面與氣相的所述摻雜劑前體接觸。緊接等離子體預(yù)處理完成后,前體可被輸送到反應(yīng)室。在一些示例中,所述摻雜劑前體為乙硼烷。在一般情況下,在圖17中所描繪的工藝可以被修改以使得在所述第一電介質(zhì)沉積循環(huán)之前,摻雜劑或摻雜劑前體被輸送到襯底表面。在各種實(shí)施方式中,在暴露于摻雜劑前體之前,部分形成的電介質(zhì)膜本身用等離子體或其它活化處理措施預(yù)處理。這用于通過(a)在摻雜劑前體暴露之前,提供熱均勻性,(b)激活所述電介質(zhì)表面(例如,通過化學(xué)和/或物理粗糙化)來增強(qiáng)摻雜劑前體對介質(zhì)表面粘附,以提高晶片內(nèi)均勻性。在某些其它實(shí)施方式中,在膜沉積工藝的摻雜劑前體體輸送和/或活化階段過程中控制摻雜劑物質(zhì)的化學(xué)狀態(tài)。在一些實(shí)施方式中,所述摻雜劑前體以將摻雜劑“固定”在電介質(zhì)膜中的方式處理,從而限制了摻雜劑的擴(kuò)散,直到它隨后通過退火等這樣的操作被激活。在一個示例中,在電介質(zhì)膜沉積工藝的摻雜劑輸送階段過程中某些摻雜劑通過氧化它們或它們的前體被固定。在一個具體的示例中,在氧化環(huán)境中乙硼烷被輸送到反應(yīng)室,以有效地將所得到的含硼物質(zhì)固定在電介質(zhì)膜中。可替代地,通過在惰性或還原環(huán)境中輸送前體到反應(yīng)室,然后暴露于氧化環(huán)境中,來固定摻雜劑,并且摻雜劑位于電介質(zhì)膜上。與此相反,在沒有隨后的氧化的情況下用還原劑處理某些摻雜劑前體,可在電介質(zhì)膜中產(chǎn)生更多的移動的摻雜劑。在形成源層之后(或在形成它的過程中),摻雜劑物質(zhì)被驅(qū)動或以其它方式并入被制造的器件中的相鄰的結(jié)構(gòu)。在某些實(shí)施方式中,在形成保形摻雜劑源膜過程中或之后摻雜劑物質(zhì)通過退火處理驅(qū)動。除了常規(guī)的熱退火,例如可以使用快速退火(flashannealing)、激光瞬間退火(laserspikeannealing)。退火處理的時間和溫度取決于各種參數(shù),參數(shù)包括源層中的摻雜劑的濃度、數(shù)量和類型、源層基質(zhì)(例如,氧化物玻璃)的組成和形態(tài)、摻雜劑物質(zhì)必須行進(jìn)到相鄰的器件結(jié)構(gòu)的距離、器件結(jié)構(gòu)中的摻雜劑的所需濃度、以及該器件結(jié)構(gòu)的組成和形態(tài)。在某些實(shí)施方式中,退火處理在介于約900和1100℃之間的溫度下進(jìn)行約2至30秒。各種裝置可被設(shè)計(jì)成沉積如這里所描述的摻雜的電介質(zhì)膜。通常,該裝置會包含用于在摻雜膜的沉積過程中容納襯底的處理室。處理室會包括用于接納工藝氣體的一個或多個入口,該工藝氣體包括電介質(zhì)前體、氧化劑、載氣或惰性氣體、摻雜劑物質(zhì)等。在各種實(shí)施方式中,該裝置會另外包括用于產(chǎn)生等離子體的特征,該等離子體具有以下性能:適合于形成電介質(zhì)層,將摻雜劑摻入到電介質(zhì)層,處理所述電介質(zhì)層以改變層的電氣、光學(xué)、機(jī)械和/或化學(xué)性質(zhì),和將摻雜劑從膜驅(qū)動到襯底中。典型地,該裝置會包括真空泵或用于連接到這種泵的設(shè)備。更進(jìn)一步地,該裝置會具有一個控制器或多個控制器,該控制器配置或設(shè)計(jì)用于控制所述裝置來實(shí)現(xiàn)這里描述的摻雜的電介質(zhì)沉積操作的順序。該控制器可以包括用于控制該裝置的各種功能的指令,該裝置包括:輸送工藝氣體并控制壓強(qiáng)的閥門裝置,用于產(chǎn)生等離子體的功率源,以及真空源。所述指令可以控制各種操作的時序和順序。在各種實(shí)施方式中,該裝置可以具有如在從加利福尼亞州圣何塞市的novellussystem獲得的vectortm系列沉積工具中所具有的特征。在本文別處描述沉積摻雜的介電膜的合適裝置的其他特征。摻雜的cfd膜性能充當(dāng)摻雜物物質(zhì)的源的電介質(zhì)膜將具有各種特性。在各種實(shí)施方式中,膜的厚度介于約20至200埃之間。在某些情況下,例如對于三維晶體管結(jié)構(gòu)的源極-漏極延伸區(qū)的前道摻雜,膜厚度為介于約50至100埃之間。電介質(zhì)膜中的摻雜劑原子(或其它摻雜物)的平均濃度取決于多種因素,包括膜的每單位表面積的摻雜劑總量,以及在膜中的摻雜劑原子的擴(kuò)散系數(shù)和摻雜的應(yīng)用。在某些實(shí)施方式中,在膜中的摻雜劑濃度為按重量計(jì)介于約0.01至10%之間。在進(jìn)一步的實(shí)施方式中,在膜中的摻雜劑濃度為按重量計(jì)介于約0.1%至1%之間。在又一實(shí)施方式中,在膜中摻雜劑的濃度為按重量計(jì)介于約0.5%至4%之間。本文描述的技術(shù)允許摻雜劑濃度在很寬的范圍內(nèi)調(diào)節(jié),該范圍例如,按重量計(jì)介于約0.01至10%之間。例如,已經(jīng)證明,在cfd電介質(zhì)膜中,硼濃度可在按重量計(jì)介于約0.1至4.3%之間很容易地調(diào)節(jié)。在某些實(shí)施方式中,5、7、10和12納米的cfd膜生長有按重量計(jì)介于約0.1和0.5%之間的硼。cfd摻雜的介電膜可由其它性能表征。例如,cfd沉積膜的薄層電阻(rs)可從約100至50000歐姆/平方變化。在某些情況下,在部分或全部摻雜物從摻雜的cfd層驅(qū)動之后獲得這些值。通過從cfd膜驅(qū)動摻雜劑產(chǎn)生的進(jìn)一步的結(jié)深度(例如通過sims測量的)可以視情況被調(diào)制到高至約1000埃。當(dāng)然,許多前道裝置需要相當(dāng)淺的結(jié)深度,例如,在約5-50a的范圍,這也是可以采用cfd膜實(shí)現(xiàn)的。實(shí)際的結(jié)深度可以由許多因素進(jìn)行控制,這些因素包括例如,界面摻雜劑(例如,硼)濃度,從塊體和界面進(jìn)入襯底(例如,硅)的摻雜劑的遷移率,以及用于以驅(qū)動摻雜劑的退火的溫度和持續(xù)時間。cfd摻雜應(yīng)用其上形成有介電源層的襯底表面可能需要高度保形沉積。在某些示例中,介電源膜保形地覆蓋具有介于約1:0.5和1:12之間(更具體地介于約1:1和1:8之間)的深寬比的特征,并且具有不大于約60納米的(更具體地不大于約30納米的)特征寬度。使用本文描述的類型的介電源層摻雜將在根據(jù)45納米技術(shù)節(jié)點(diǎn)及超出45納米的技術(shù)節(jié)點(diǎn)(包括22納米技術(shù)節(jié)點(diǎn),16納米技術(shù)節(jié)點(diǎn)等)形成的裝置中找到特定的應(yīng)用??梢允褂胏fd源層摻雜的器件結(jié)構(gòu)是常規(guī)的摻雜結(jié)構(gòu),例如cmos源極和漏極、源極-漏極延伸區(qū)域、在存儲裝置中的電容器電極、柵極結(jié)構(gòu)等??梢砸赃@種方式摻雜的其他結(jié)構(gòu)為非平面的或三維的結(jié)構(gòu),如在柵極結(jié)構(gòu)中的源極/漏極擴(kuò)展區(qū)的結(jié)點(diǎn),這些柵極結(jié)構(gòu)如在22納米技術(shù)節(jié)點(diǎn)制造的一些器件采用的一些三維柵極結(jié)構(gòu)中的那些柵極結(jié)構(gòu)。一些三維結(jié)構(gòu)可以在"tri-gate(intel)":j.kavalierosetal,symp.vlsitechpg50,2006和"finfet:yamashitaetal.(ibmalliance),vlsi2011中找到,其先前通過引用并入本文。摻雜的cfd膜有各種其他應(yīng)用,如提供在集成電路制造的各個階段使用的可蝕刻層。在某些實(shí)施方式中,可蝕刻層是具有可調(diào)的濕法蝕刻速率的玻璃層,其中所述蝕刻速率通過摻雜水平可調(diào)。換句話說,選擇摻雜的水平以提供預(yù)先定義的蝕刻速率。在具體實(shí)施方式中,可蝕刻層是含有如磷、硼、或其組合等摻雜劑的硅酸鹽玻璃層。cfd摻雜示例在復(fù)雜的三維柵結(jié)構(gòu)制備cfd摻硼硅酸鹽玻璃(bsg)的膜并實(shí)現(xiàn)接近100%的階梯覆蓋性。預(yù)期用摻磷硅酸鹽玻璃(psg)有類似的結(jié)果。在隨后的提供保形/均勻性的退火步驟的過程中,在摻雜劑的擴(kuò)散下,硼或磷可以從這樣的膜驅(qū)動到源極和漏極結(jié)的橫向和縱向的區(qū)域。圖20顯示了用于合成cfdbsg/psg膜的典型沉積框圖。cfd氧化物的生長循環(huán)包括:(a)飽和劑量的sio2前體(btbas),(b)惰性氣體清除以沖洗掉殘余前體物質(zhì),(c)氧化性等離子體步驟,以及(d)惰性氣體清除,以除去反應(yīng)副產(chǎn)物。這種機(jī)制保證了反應(yīng)為自限性,并促進(jìn)用這些膜所保持的良好的保形性。在cfd氧化物生長過程中,將硼或磷的暴露步驟周期性地插入,接著是抽吸和清除序列,以及如果需要的話,可選的射頻釘扎/固化步驟(例如暴露于等離子體)。這個沉積框重復(fù)與根據(jù)目標(biāo)bsg/psg厚度所需要的次數(shù)一樣多的次數(shù)。參見圖20。雖然插入硼或磷暴露的頻率調(diào)制在給定的溫度下的摻雜劑擴(kuò)散距離,但暴露的長度控制總的摻雜劑的劑量。這兩個強(qiáng)大的控制參數(shù)提供多功能的合成方案,以準(zhǔn)確地調(diào)整界面摻雜濃度。在實(shí)驗(yàn)中,cfd已經(jīng)證明具有在bsg膜中的優(yōu)異的生長特性。cfdbsg工藝使用btbas作為硅源,n2o等離子體用于氧化和氬氣中5%乙硼烷(b2h6)用于硼摻雜。氬氣和n2o的混合物用作清除氣體。獲得約1埃/循環(huán)的生長速度,與未摻雜的cfd氧化物的結(jié)果一致,這顯示出包含硼暴露步驟并沒有不利地影響cfd生長。250埃厚的cfdbsg膜在如由sem照片所示的不同的測試結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)近乎完美的保形性。這些膜的階梯覆蓋性在致密和孤立的結(jié)構(gòu)上被計(jì)算為(圖21)。階梯覆蓋性被定義為指特征的側(cè)壁的膜厚度除以相同結(jié)構(gòu)的頂部的膜厚度的商。表6示出了從初始研究的不同拆分以分割出硼暴露時間、插入硼的頻率和生長溫度對膜中的最終的平均硼濃度的作用。25xcfdox是指每次硼插入階段有25次cfd摻雜氧化循環(huán)。該樣品生長到約500埃,所以整個序列重復(fù)約20次(對于cfd氧化物給出1a/循環(huán)的生長率)。如在圖22中給出的這些拆分的sims數(shù)據(jù),表明平均硼濃度可在約0.5-3.5重量%硼的范圍內(nèi)調(diào)整,使定制的摻雜選項(xiàng)可行。表6標(biāo)記(label)沉積條件cfds1400℃/25xcfdox+5sb2h6暴露cfds2400℃/25xcfdox+2.5sb2h6暴露cfds3400℃/50xcfdox+5sb2h6暴露cfds4350℃/25xcfdox+5sb2h6暴露裝置可以理解,任何合適的處理站,可以采用上面描述的示例中的一個或多個。例如,圖13示意性地示出了cfd處理站1300的實(shí)施方式。為簡單起見,cfd處理站1300被描述為具有用于維持低壓環(huán)境的處理室主體1302的獨(dú)立的處理站。然而,可以理解的是,多個cfd處理站1300可以被包括在共同的低壓處理工具環(huán)境中。雖然圖13中所描繪的實(shí)施方式示出了一個處理站,但應(yīng)該理解,在一些實(shí)施方式中,多個處理站可以包含在處理工具中。例如,圖14描繪了多站處理工具2400的實(shí)施例。此外,應(yīng)理解,在一些實(shí)施方式中,cfd處理站1300的包括那些在下面詳細(xì)討論的參數(shù)在內(nèi)的一個或多個硬件參數(shù),可以由一個或多個計(jì)算機(jī)控制器編程(programmatically)調(diào)節(jié)。cfd處理站1300與用于提供工藝氣體到分配噴頭1306的反應(yīng)物輸送系統(tǒng)1301流體連通。反應(yīng)物輸送系統(tǒng)1301包括用于混合和/或調(diào)節(jié)將傳輸?shù)絿婎^1306的工藝氣體的混合容器1304。一個或多個混合容器入口閥1320可以控制工藝氣體引入到混合容器1304。一些反應(yīng)物,如btbas,可以以液體形式存儲,然后汽化,并隨后輸送到處理站。例如,圖13的實(shí)施方式包括汽化站點(diǎn)(vaporizationpoint)1303用于汽化要被供給到混合容器1304的液體反應(yīng)物。在一些實(shí)施方式中,汽化站點(diǎn)1303可以是經(jīng)加熱的蒸發(fā)器。從這些蒸發(fā)器產(chǎn)生的飽和的反應(yīng)物蒸氣可以在下游輸送管中凝結(jié)。不相容的氣體暴露在冷凝的反應(yīng)物中會產(chǎn)生小顆粒。這些小顆??赡軙氯艿?、妨礙閥門的操作、污染襯底等。解決這些問題的一些方法包括清掃和/或抽空該輸送管,以去除剩余反應(yīng)物。然而,清掃輸送管道會增加處理站循環(huán)時間,降低處理站產(chǎn)量。因此,在一些實(shí)施方式中,汽化點(diǎn)1303的下游輸送管道是伴熱的(heattraced)。在一些實(shí)施方式中,混合容器1304也可以是伴熱的。在一個非限制性示例中,汽化站點(diǎn)1303的輸送管道下游具有升高的溫度分布,從約100攝氏度升高到在混合容器1304的約150攝氏度。在一些實(shí)施例中,液態(tài)反應(yīng)物可以在液體噴射器中汽化。例如,液體噴射器可以以脈沖的形式將液態(tài)反應(yīng)物噴射到混合容器上游的載體氣流中。在一個方案中,液體噴射器可以通過從較高壓強(qiáng)到較低的壓強(qiáng)閃蒸液體來汽化反應(yīng)物。在另一種方案中,液體噴射器可霧化液體成分散的微滴,這些微滴隨后在加熱的輸送管中蒸發(fā)??梢岳斫獾氖牵^小的液滴比較大的液滴可蒸發(fā)得快,從而減少液體噴射和完全汽化之間的延遲。較快的汽化可以減小汽化站點(diǎn)1303下游的管道的長度。在一個方案中,可以直接安裝液體噴射器到混合容器1304。在另一個方案中,可以直接安裝液體噴射器到噴頭1306。噴頭1306和基座1308與rf功率源1314和匹配網(wǎng)絡(luò)1316電氣連通以給等離子體供電。在一些實(shí)施方式中,通過控制處理站壓強(qiáng)、氣體濃度、rf源功率、rf源頻率、和等離子體功率脈沖時序中的一個或多個來控制等離子體能量。例如,rf功率源1314和匹配網(wǎng)絡(luò)1316可以用任何合適的功率操作以形成具有所需要自由基種類組合的等離子體。示例的合適的功率包括但不限于,對于300毫米的晶片,介于100w和5000w之間的功率。同樣地,rf功率源1314可以提供任何合適頻率的rf功率。在一些實(shí)施方式中,rf功率源1314可以被配置為控制相互獨(dú)立的高頻和低頻rf功率源。示例的低頻rf頻率可包括但不限于,介于50千赫和500千赫之間的頻率。示例的高頻rf頻率可包括但不限于,介于1.8mhz和2.45ghz之間的頻率??梢岳斫獾氖牵梢噪x散地或者連續(xù)地調(diào)節(jié)任何合適的參數(shù)以提供等離子體能量用于表面反應(yīng)。在一個非限制性的示例中,相較于被連續(xù)提供功率的等離子體,可以以脈沖方式間歇性提供等離子體功率,以減少對襯底表面的離子轟擊。在一些實(shí)施方式中,等離子體可由一個或多個等離子體監(jiān)視器在原位監(jiān)測。在一個方案中,等離子體功率可以由一個或多個電壓、電流傳感器(例如,vi探針)監(jiān)測。在另一個方案中,等離子體密度和/或工藝氣體的濃度可以由一個或多個光發(fā)射光譜傳感器(oes)測量。在一些實(shí)施方式中,根據(jù)從這種原位等離子體監(jiān)測器的測量值,對一個或多個等離子體參數(shù)進(jìn)行程序化(programmatic)調(diào)節(jié)。例如,oes傳感器可在反饋回路中使用,用于提供對等離子體功率的程序化控制??梢岳斫獾氖?,在一些實(shí)施方式中,其他監(jiān)視器可以用來監(jiān)測等離子體和其它工藝特征。這些監(jiān)視器可以包括但不限于,紅外(ir)監(jiān)視器、聲學(xué)監(jiān)視器、和壓力傳感器。在一些實(shí)施方式中,基座1308可以通過加熱器1310控制溫度。另外,在一些實(shí)施例中,可以通過蝶形閥1318提供對cfd處理站1300的壓強(qiáng)控制。如圖13所示,蝶形閥1318調(diào)節(jié)由下游真空泵(未顯示)提供的真空。然而,在一些實(shí)施方式中,處理站1300的壓強(qiáng)控制還可以通過改變導(dǎo)入到cfd處理站1300的一種或者多種氣體的流率來調(diào)節(jié)。如上所述,多站處理工具可以包括一個或多個處理站。圖14顯示了示例性的多站操作工具2400的示意圖,該多站操作工具2400具有內(nèi)裝載鎖2402和外裝載鎖2404,這些裝載鎖的任一個或兩者都可包括遠(yuǎn)程等離子體源。在大氣壓強(qiáng)下,機(jī)械手2406被配置為把晶片從通過吊艙(pod)2408裝載的盒經(jīng)由大氣端口2410移入內(nèi)裝載鎖2402。通過機(jī)械手2406把晶片放置在內(nèi)裝載鎖2402中的基座2412上,大氣端口2410關(guān)閉,且裝載鎖抽空。當(dāng)內(nèi)裝載鎖2402包括遠(yuǎn)程等離子體源時,晶片在導(dǎo)入到處理室2414之前,可暴露于裝載鎖中的遠(yuǎn)程等離子體處理。另外,例如,也可以在裝載鎖2402內(nèi)加熱晶片,以除去水分和吸附氣體。接著,至處理室2414的室輸送端口2416被打開,并且另一個機(jī)械手(未示出)把晶片放置到反應(yīng)器中在反應(yīng)器中所示的第一站的基座上用于處理。雖然圖14中所示的實(shí)施方式包括裝載鎖,單可以理解的是,在一些實(shí)施方式中,可以設(shè)置使晶片直接進(jìn)入到處理站中。所描述的處理室2414包括四個處理站,在圖14所示的實(shí)施方式中,編號從1到4。每個站都有加熱的基座(以2418顯示,用于站1),和氣體管線入口??梢岳斫獾氖牵谝恍?shí)施方式中,每個處理站可具有不同的用途或多個用途。例如,在一些實(shí)施方式中,處理站可以在cfd工藝模式和pecvd工藝模式之間切換。另外地或替代地,在一些實(shí)施方式中,處理室2414可以包括一個或多個配對的cfd和pecvd處理站。雖然示出的處理室2414包括四個站,但可以理解的是,根據(jù)本發(fā)明公開所述的處理室可具有任何合適數(shù)量的站。例如,在一些實(shí)施方式中,處理室可以具有五個或更多個站,而在其它實(shí)施方式中處理室可以具有三個或更少的站。圖14還描繪了在處理室2414內(nèi)輸送晶片的晶片處理系統(tǒng)2490的實(shí)施方式。在一些實(shí)施方式中,晶片處理系統(tǒng)2490可以在各種處理站之間和/或在處理站和裝載鎖之間輸送晶片??梢岳斫獾氖?,可以采用任何適當(dāng)?shù)木幚硐到y(tǒng)。非限制性示例包括晶片轉(zhuǎn)盤和晶片處理機(jī)械手。圖14還描述了示例的系統(tǒng)控制器2450,其用于控制處理工具2400的處理?xiàng)l件和硬件狀態(tài)。系統(tǒng)控制器2450可包括一個或多個存儲設(shè)備2456、一個或多個大容量存儲設(shè)備2454和一個或多個處理器2452。處理器2452可以包括cpu或計(jì)算機(jī)、模擬和/或數(shù)字輸入/輸出接頭、步進(jìn)電機(jī)控制器板、等等。在一些實(shí)施方式中,系統(tǒng)控制器2450控制處理工具2400的所有活動。系統(tǒng)控制器2450執(zhí)行存儲在大容量存儲設(shè)備2454中的、加載到存儲設(shè)備2456的和在處理器2452上執(zhí)行的系統(tǒng)控制軟件2458。系統(tǒng)控制軟件2458可包括用于控制計(jì)時、氣體混合、室和/或站的壓強(qiáng)、室和/或站的溫度、晶片溫度、目標(biāo)功率電平、rf功率電平、襯底基座、夾盤和/或襯托器(susceptor)位置、和由處理工具2400執(zhí)行的特定工藝的其他參數(shù)。系統(tǒng)控制軟件2458可以以任何合適的方式配置。例如,可以編寫各種處理工具組件的子程序或控制對象以控制處理工具組件執(zhí)行各種處理工具的處理所必須的操作??梢砸匀魏魏线m的計(jì)算機(jī)可讀的編程語言編碼系統(tǒng)控制軟件2458。在一些實(shí)施方式中,系統(tǒng)控制軟件2458可包括輸入/輸出控制(ioc)排序指令,其用于控制上面描述的各種參數(shù)。例如,cfd工藝的各階段可以包括用于由系統(tǒng)控制器2450執(zhí)行的一個或多個指令。相應(yīng)的cfd配方階段可以包括用于設(shè)定cfd工藝階段的處理?xiàng)l件的指令。在一些實(shí)施方式中,cfd配方階段可以依次排列,從而使得用于cfd工藝階段的所有指令與該處理階段同步執(zhí)行。在一些實(shí)施方式中可以采用存儲在與系統(tǒng)控制器2450相關(guān)聯(lián)的大容量存儲設(shè)備2454和/或存儲設(shè)備2456上的其他計(jì)算機(jī)軟件和/或程序。用于此用途的示例性程序或部分程序包括襯底定位程序、工藝氣體控制程序、壓強(qiáng)控制程序、加熱器控制程序和等離子體控制程序。襯底定位程序可以包括用于處理工具組件的程序代碼,該處理工具組件用于將襯底裝載到基座2418且控制襯底和處理工具2400的其他部件之間的間距。工藝氣體控制程序可以包括代碼,該代碼用于控制氣體成分和流率,且可選地用于在沉積之前使氣體流入一個或者多個處理站以便穩(wěn)定處理站中的壓強(qiáng)。壓強(qiáng)控制程序可包括通過調(diào)節(jié)例如處理站的排放系統(tǒng)內(nèi)的節(jié)流閥和進(jìn)入處理站的氣流等來控制處理站中的壓強(qiáng)。加熱器控制程序可以包括用于控制加熱單元電流的代碼,該加熱單元用于加熱襯底??蛇x地,加熱器控制程序可以控制熱輸送氣體(例如氦氣)到襯底的輸送。等離子體控制程序可以包括代碼,其用于設(shè)置應(yīng)用到一個或者多個處理站中的處理電極的rf功率水平。在一些實(shí)施方式中,可以有與系統(tǒng)控制器2450相關(guān)的用戶界面。該用戶界面可以包括顯示屏、設(shè)備和/或處理?xiàng)l件的圖形軟件顯示、及用戶輸入裝置,例如指針設(shè)備、鍵盤、觸摸屏、麥克風(fēng),等等。在一些實(shí)施方式中,由系統(tǒng)控制器2450調(diào)節(jié)的參數(shù)可涉及處理?xiàng)l件。非限制性示例包括工藝氣體的成分和流率、溫度、壓強(qiáng),等離子體的條件(如rf偏置功率電平)、壓強(qiáng)、溫度,等等。這些參數(shù)可以以配方的形式提供給用戶,配方可利用用戶界面輸入。用于監(jiān)測處理的信號可以從各種處理工具傳感器通過系統(tǒng)控制器2450的模擬和/或數(shù)字輸入接頭提供。用于控制處理的信號可以在處理工具2400的模擬和數(shù)字輸出接頭輸出。可被監(jiān)測的處理工具傳感器的非限制性示例包括質(zhì)量流量控制器、壓力傳感器(如壓力計(jì))、熱電偶、等等。適當(dāng)?shù)爻绦蚧姆答伜涂刂扑惴梢耘c來自這些傳感器的數(shù)據(jù)一起使用,以維持工藝條件。系統(tǒng)控制器2450可提供用于實(shí)現(xiàn)上述的沉積方法的程序指令。該程序指令可以控制各種工藝參數(shù),例如dc功率電平、rf偏置功率電平、壓強(qiáng)、溫度、等等。這些指令可以根據(jù)本文所描述的各種實(shí)施例,控制用于操作膜堆疊的原位沉積的參數(shù)。本文在上面所描述的設(shè)備/方法可以與光刻圖案化工具或方法結(jié)合,例如,用于半導(dǎo)體設(shè)備、顯示器、led、光伏板等等的制造和生產(chǎn)。通常,但不是必定,這樣的工具/方法將和普通的制造設(shè)施一起使用或操作。膜的光刻圖案化通常包括部分或所有的以下操作,每一操作用一些可能的工具啟動:(1)使用旋涂或噴涂工具在工件(即,襯底)上施用光致抗蝕劑;(2)使用熱板或爐或uv固化工具固化光致抗蝕劑;(3)使用晶片步進(jìn)式曝光機(jī)(waferstepper)等工具將光致抗蝕劑在可見光或紫外線或x-射線下暴露;(4)使用諸如濕法工作臺(wetbench)等工具,對光致抗蝕劑進(jìn)行顯影,以便選擇性地除去抗蝕劑,從而進(jìn)行圖案化;(5)通過使用干法或等離子體輔助蝕刻工具,將抗蝕劑圖案(resistpattern)轉(zhuǎn)移到基底膜或工件上;和(6)使用諸如rf或微波等離子體抗蝕劑剝離機(jī)(microwaveplasmaresiststripper)等工具,去除抗蝕劑。應(yīng)該理解的是,本文所描述的配置和/或方法,在本質(zhì)上是示例性的,并且這些特定的實(shí)施例或?qū)嵤├粦?yīng)被認(rèn)為具有限制意義,因?yàn)樵S多的變化是可能的。本文描述的特定的例程或方法可表示任何數(shù)量的處理策略中的一個或多個。因此,各種操作可以以所示的序列、以其它的序列,并行地或在某些情況下刪減來執(zhí)行。同樣,可以改變上述的處理的順序。本公開的主題包括本文所公開的各種處理、系統(tǒng)和裝置、以及其它特征、功能、操作、和/或特性的所有新穎和非顯而易見的組合和子組合,以及任何所有等同方案。當(dāng)前第1頁12