【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
1、半导体制造工艺涉及在低k电介质材料上沉积含硅材料，包括硅氮化物材料。在形成高质量硅氮化物时，在沉积硅氮化物期间降低对低k电介质的损坏具有挑战性。
2、这里提供的背景描述是为了总体呈现本公开的背景的目的。当前指定的专利技术人的工作在其在此
技术介绍
部分中描述的范围内以及在提交申请时不能确定为现有技术的说明书的各方面既不明确也不暗示地承认是针对本公开的现有技术。
技术实现思路
1、一方面涉及一种用于处理衬底的方法，所述方法包括：提供其上沉积有电介质材料的衬底；在无等离子体环境中于电介质材料上沉积保护层；以及在沉积保护层之后，将衬底暴露于第一等离子体，以沉积第一硅氮化物，同时将保护层的至少一部分转化成第二硅氮化物。
2、在多种实施方案中，通过将衬底的表面上的沉积前体热分解来沉积保护层。
3、在多种实施方案中，保护层通过以下方式沉积：将衬底暴露于沉积前体；并将衬底加热至足以使沉积前体分解至衬底的表面上的温度。
4、在多种实施方案中，保护层通过以下两者的时间交替脉冲来沉积：使衬底暴露于沉积前体；和使衬底暴露于惰性气体。在一些实施方案中，衬底被加热至至少约500℃的温度。
5、在多种实施方案中，将衬底暴露于第一等离子体包括使用一或更多含氮气体来产生第一等离子体。在一些实施方案中，含氮气体为氮、氨及其组合中的一者。在一些实施方案中，对于单晶片室，第一等离子体使用约500w至约6000kw的等离子体功率来产生。在一些实施方案
6、在多种实施方案及上述任何实施方案中，在保护层的沉积期间，消耗少于约的电介质材料。
7、在多种实施方案及上述任何实施方案中，电介质材料为碳氧化硅。
8、在多种实施方案及上述任何实施方案中，保护层直接沉积于电介质材料上。
9、在多种实施方案及上述任何实施方案中，全部保护层都转化成第二硅氮化物。
10、在多种实施方案中，通过分解衬底表面上的沉积前体以形成分解膜；且将分解膜暴露于第二等离子体以形成保护层来沉积保护层。在一些实施方案中，第二等离子体通过点燃惰性气体来产生，且保护层被致密化。在一些实施方案中，第二等离子体通过点燃含氧或含氮气体而产生，且保护层为氧化物或氮化物。在一些实施方案中，将分解膜暴露于第二等离子体包括将分解膜暴露于惰性气体等离子体并接着将分解膜暴露于含氧或含氮等离子体。在一些实施方案中，该方法还包括重复分解沉积前体并将分解膜暴露于惰性气体等离子体和含氧或含氮等离子体。
11、在多种实施方案中，沉积前体为二异丙基氨基硅烷。
12、在多种实施方案中，沉积前体为双(叔丁基氨基)硅烷。
13、另一方面涉及处理衬底的方法，该方法包括：将其上沉积有氮氧化硅材料的衬底提供至处理室；将第一含硅前体引导至处理室，处理室处于足以在无等离子体环境中使第一含硅前体分解并在衬底的表面上形成分解后的第一含硅前体以形成包含有分解后的第一含硅前体的保护层的工艺条件下；在形成保护层之后，将第二含硅前体引导至处理室以在保护层的表面上形成第二含硅前体的吸附层；以及将含氮等离子体引导至处理室以将第二含硅前体转化成硅氮化物并将保护层的至少一部分转化成硅氮化物。
14、在多种实施方案中，第一与第二含硅前体中的至少一者为二异丙基氨基硅烷。
15、在多种实施方案中，第一与第二含硅前体中的至少一者为双(叔丁基氨基)硅烷。
16、在多种实施方案中，第一含硅前体与第二含硅前体相同。
17、在多种实施方案中，第一含硅前体与第二含硅前体不同。
18、在多种实施方案中，含氮等离子体通过点燃氮气、氨气、或氮气与氨气的混合物来产生。
19、另一方面涉及处理衬底的装置，该装置包括：一个或更多处理室，每一处理室包括卡盘；通向处理室的一或更多气体入口和相关流量控制硬件；以及控制器，其具有存储器和至少一个处理器，其中存储器和至少一个处理器相互通信连接，至少一个处理器至少与流量控制硬件能操作地连接，以及存储器储存计算机可执行指令，计算机可执行指令用于控制至少一个处理器而至少控制流量控制硬件以：在未点燃等离子体的情况下，致使将第一含硅前体引导至一个或更多处理室持续足以吸附第一含硅前体中的至少一些以吸附至衬底的表面的持续时间；致使将卡盘加热，以分解第一含硅前体并在衬底的表面上形成保护层；在未点燃等离子体的情况下，致使将第二含硅前体引导至一个或更多处理室持续足以吸附第二含硅前体中的至少一些以吸附至保护层的表面的持续时间；以及使用含氮气体，致使等离子体产生而将第二含硅前体转化成硅氮化物并将保护层的至少一部分转化成硅氮化物。
20、以下参照附图进一步描述这些及其他方面。
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1.一种用于处理衬底的方法，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中通过将所述衬底的表面上的沉积前体热分解来沉积所述保护层。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述保护层通过以下方式沉积：将所述衬底暴露于沉积前体；并将所述衬底加热至足以使所述沉积前体分解至所述衬底的表面上的温度。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述保护层通过以下两者的时间交替脉冲来沉积：使所述衬底暴露于沉积前体；和使所述衬底暴露于惰性气体。
5.根据权利要求1所述的方法，其中将所述衬底暴露于所述第一等离子体包括使用一种或更多含氮气体来产生所述第一等离子体。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述保护层通过以下方式沉积：分解所述衬底的表面上的沉积前体以形成分解膜；且将所述分解膜暴露于第二等离子体以形成所述保护层。
7.根据权利要求3或6所述的方法，其中所述沉积前体为二异丙基氨基硅烷或双(叔丁基氨基)硅烷。
8.一种用于处理衬底的方法，所述方法包括：
9.根据权利要求8所述的方法，其中所述第一含硅前体与所述第
10.一种用于处理衬底的装置，所述装置包括：
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于处理衬底的方法，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中通过将所述衬底的表面上的沉积前体热分解来沉积所述保护层。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述保护层通过以下方式沉积：将所述衬底暴露于沉积前体；并将所述衬底加热至足以使所述沉积前体分解至所述衬底的表面上的温度。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述保护层通过以下两者的时间交替脉冲来沉积：使所述衬底暴露于沉积前体；和使所述衬底暴露于惰性气体。
5.根据权利要求1所述的方法，其中将所述衬底暴露于所述第一等离子体包括使用一种或更多...
【专利技术属性】
技术研发人员：阿维尼什·古普塔，达斯汀·扎卡里·奥斯丁，戈皮纳特·布海马拉塞蒂，龚波，安德鲁·约翰·麦克罗，詹尼弗·利·佩特拉利亚，
申请(专利权)人：朗姆研究公司，
类型：发明
国别省市：
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