整在 80至250度范圍。工藝溫度若低于80度，則在薄膜得W制造的過程中會引起顆粒的產(chǎn)生，從 而降低膜質(zhì)特性，若超過250度，則對后續(xù)進行的工藝會帶來惡性影響。在對后續(xù)工藝不產(chǎn) 生影響時，可W再提升工藝溫度，也可W根據(jù)所制造薄膜的成分提升工藝溫度。首先，通過 反應(yīng)氣體供給源72、反應(yīng)氣體供給管路83來供給作為反應(yīng)氣體的氧氣。在將氧氣通過氣體 噴射體20引入到腔室內(nèi)的狀態(tài)下，將載氣（例如，氮氣）和被氣化的C4出2Si原料通過原料物 質(zhì)排出管路84和第；閥94來引流到排出管50。運是為了在向腔室內(nèi)引入C祖i2Si原料之前， 使得氣流達到穩(wěn)定。即，為了將在C4出2Si原料及載氣的初始引流中可能會引起的急劇的流 量波動(flow fluctuation)，通過排氣管來進行排出，從而使得氣流達到穩(wěn)定后，再向腔室 10進行流入。當(dāng)C4出2Si原料及載氣的流動達到穩(wěn)定時，關(guān)閉第S閥94,打開第一閥92,通過 氣體噴射體20向基板上噴射C祖i2Si原料和載氣。即，反應(yīng)氣體、被氣化的原料物質(zhì)及載氣在 淋浴頭相混合，并向基板噴射。
[0073] 在步驟S80,如此工藝氣體流入到腔室20并維持所定壓力的狀態(tài)下，向氣體噴射體 20,即淋浴頭施加 RF電源。此時，工藝壓力維持在1至IOtorr較好。工藝壓力不滿Itorr時，基 板上的沉積速度太慢，從而難W形成薄膜，生產(chǎn)性下降，而當(dāng)超過IOtorr時，沉積速度太過 增加，從而所制造膜的致密度會變小。如此，若工藝氣體流入并生成等離子體，則氣體變化 為活性體而移動到基板上，從而C祖12Si的娃和氧產(chǎn)生反應(yīng)而形成薄膜。直至形成所需厚度 的薄膜，將電源和壓力保持所定時間。
[0074] 在步驟S90,當(dāng)薄膜制造結(jié)束后，還可W對所制造的薄膜進行等離子體處理。即，制 造薄膜之后，為了去除殘留在薄膜表面的未反應(yīng)結(jié)合或顆粒，生成所定時間的氧或化0等離 子體，W對薄膜表面進行等離子體處理。若所有步驟結(jié)束，則向腔室外部卸載基板，并移動 到下一個工藝。
[007引對如此制造出的娃氧化膜的膜質(zhì)進行評價如下。圖5是W各種條件所制造之娃氧 化膜的FTIR(Fc)Urier transform infrared spectroscopy,傅里葉變換紅外光譜）分析結(jié) 果圖表。a是示出了使用TEOS在350度工藝溫度下所制造的現(xiàn)有技術(shù)娃氧化膜的圖表，b是示 出了使用。出細(xì)在150度工藝溫度下所制造的娃氧化膜的圖表。如圖5所示，與TEOS工藝相 比，在相對低溫下制造的實施例的氧化膜，雖然在低溫下所制造，但是從光譜中能觀察到具 有與在高溫下制造的氧化膜類似結(jié)合結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定的結(jié)合。并且，向?qū)嵤├难趸な┘与?壓而檢測其擊穿電壓的結(jié)果是無漏泄電流并表現(xiàn)出了穩(wěn)定的電壓特性，在超過9MV/cm時， 絕緣開始受到破壞。由此可知，實施例的娃氧化膜即使在低溫下形成，但是由于原料物質(zhì)的 離解能低，因此在腔室內(nèi)與反應(yīng)氣體產(chǎn)生良好的反應(yīng)，從而形成了致密的薄膜。
[0076]另外，雖然W上說明了使用C4Hi2Si原料及作為反應(yīng)氣體的氧氣來制造娃氧化膜的 示例，但是通過改變反應(yīng)氣體，可W形成各種薄膜。例如，使用氮氣(化）、氨氣(N出)等含氮氣 體，通過與上述相同的步驟，可W形成娃氮化膜。即，C祖12Si的娃與反應(yīng)氣體中的氮產(chǎn)生反 應(yīng)，可W形成娃氮化膜。反應(yīng)氣體使用氮氣(化)和氨氣(NH3)，在各工藝溫度（100至500度)下 所制造的娃氮化膜進行評價如下。圖6是W各種條件所制造之娃氮化膜的FTIR分析結(jié)果圖 表。參照圖6所示可知，在100至500度的較寬溫度范圍內(nèi)，制造出了具有穩(wěn)定的元素間結(jié)合 的娃氮化膜。
[OOW]如此，在本發(fā)明的詳細(xì)說明中，對具體的實施例進行了說明，但是在不脫離本發(fā)明 思想的范圍內(nèi)，顯然可W進行各種變形。因此，本發(fā)明的范圍并非局限在前述說明的實施例 上，而是應(yīng)當(dāng)W權(quán)利要求范圍W及與權(quán)利要求等同的范圍來確定。
【主權(quán)項】
1. 一種薄膜制造方法，包括： 配置基板的步驟； 準(zhǔn)備原料物質(zhì)的步驟； 將所述原料物質(zhì)氣化，向腔室內(nèi)裝載所述基板的步驟；以及 向所述腔室內(nèi)供給被氣化的所述原料物質(zhì)的步驟， 其中，所述原料物質(zhì)是包含以下至少一個化學(xué)式的前驅(qū)體， Η g 一珍麵矜 Η Η i Η :Η ....j. 在此，R為官能團。2. -種薄膜制造方法，包括： 配置基板的步驟； 準(zhǔn)備原料物質(zhì)的步驟，所述原料物質(zhì)包括以SiH2為基本結(jié)構(gòu)，在所述基本結(jié)構(gòu)的兩側(cè)線 性結(jié)合包含碳、氧及氮中至少一個的官能團所構(gòu)成的化合物； 將所述原料物質(zhì)氣化，向腔室內(nèi)裝載所述基板的步驟；以及 向所述腔室內(nèi)供給被氣化的所述原料物質(zhì)的步驟。3. 如權(quán)利要求1或2所述的薄膜制造方法，其特征在于在將被氣化的所述原料物質(zhì)供給 之前或供給的同時，向所述腔室供給反應(yīng)氣體。4. 如權(quán)利要求3所述的薄膜制造方法，其特征在于 所述反應(yīng)氣體是與原料物質(zhì)產(chǎn)生反應(yīng)而形成薄膜的氣體，其包括從含氧氣體、含氮氣 體、碳?xì)浠衔?、含硼氣體及含硅氣體中所選擇的至少一種，其中所述碳?xì)浠衔餅镃xHy， 在此 1 <x<9,4<y< 20，y>2x。5. 如權(quán)利要求1或2所述的薄膜制造方法，其特征在于一同供給被氣化的所述原料物質(zhì) 及載氣。6. 如權(quán)利要求5所述的薄膜制造方法，其特征在于所述載氣包括從氦、氬及氮中所選擇 的至少一種。7. 如權(quán)利要求1或2所述的薄膜制造方法，其特征在于所述原料物質(zhì)的官能團包括從甲 基（-CH3)、乙烷基（-C2H 5)、芐基（-CH2-C6H5)、苯基（-C6H 5)、氨基（-NH2)、硝基（-NO)、羥基（-OH)、甲?；?-CH0)及羧基(-C00H)中選擇的至少一個。8. 如權(quán)利要求7所述的薄膜制造方法，其特征在于在所述基板上形成的薄膜是含硅絕 緣膜。9. 如權(quán)利要求8所述的薄膜制造方法，其特征在于所述絕緣膜包括氧化膜、氮化膜、碳 化膜、氧化-氮化膜、碳化-氮化膜、硼化-氮化膜、碳化-硼化-氮化膜中的至少一種膜。10. 如權(quán)利要求1或2所述的薄膜制造方法，其特征在于通過化學(xué)氣相沉積法或原子層 沉積法在所述基板上制造薄膜。11. 如權(quán)利要求10所述的薄膜制造方法，其特征在于在所述腔室制造薄膜的時間內(nèi)，裝 載單一基板或多個基板。12. 如權(quán)利要求10所述的薄膜制造方法，其特征在于所述薄膜的制造溫度范圍是80至 700度。13. 如權(quán)利要求10所述的薄膜制造方法，其特征在于所述薄膜的制造壓力范圍是1至 700torr〇14. 如權(quán)利要求10所述的薄膜制造方法，其特征在于在所述薄膜沉積方式中利用等離 子體。15. 如權(quán)利要求1或2所述的薄膜制造方法，其特征在于在所述腔室內(nèi)形成等離子體，將 薄膜制造溫度定在80至250度的范圍，制造硅氧化膜。16. 如權(quán)利要求15所述的薄膜制造方法，其特征在于使用C4H12Si原料物質(zhì)來形成所述 氧化膜。17. 如權(quán)利要求1或2所述的薄膜制造方法，其特征在于在所述腔室內(nèi)形成等離子體，將 薄膜制造溫度定在100至500度的范圍，制造硅氮化膜。18. 如權(quán)利要求17所述的薄膜制造方法，其特征在于使用C4H12Si原料物質(zhì)來形成所述 氮化膜。
【專利摘要】本發(fā)明涉及薄膜制造方法，該方法包括：配置基板的步驟；準(zhǔn)備原料物質(zhì)的步驟，所述原料物質(zhì)包括以SiH2為基本結(jié)構(gòu)，在所述基本結(jié)構(gòu)的兩側(cè)線性結(jié)合包含碳、氧及氮中至少一個的官能團所構(gòu)成的化合物；將所述原料物質(zhì)氣化，向腔室內(nèi)裝載所述基板的步驟；以及向所述腔室內(nèi)供給被氣化的所述原料物質(zhì)的步驟。并且，本發(fā)明在多種工藝條件下，可以沉積出高品質(zhì)的薄膜。在寬范圍的工藝溫度、工藝壓力等條件下，可以制造薄膜，且可以使用各種薄膜制造方式及設(shè)備。
【IPC分類】H01L21/205, H01L21/31
【公開號】CN105474361
【申請?zhí)枴緾N201380078931
【發(fā)明人】樸紹延, 權(quán)永秀
【申請人】圓益Ips股份有限公司
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2013年6月18日
【公告號】WO2014204027A1