System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 衬底处理方法技术_技高网

衬底处理方法技术

技术编号:44148074 阅读:1 留言:0更新日期:2025-01-29 10:22
提供了一种使用PEALD方法的衬底处理方法,其中在衬底上形成非晶TiN膜。该衬底处理方法包括:向反应室提供衬底;向反应室供应第一气体;向反应室供应第二气体;以及向反应室施加功率,其中功率的频率是可变频率,其中第二气体由功率激活。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及在衬底上形成半导体膜,尤其涉及在图案结构上形成氮化钛(tin)隔离膜的方法。


技术介绍

1、随着半导体器件的尺寸持续缩小,器件电路的线宽变窄。因此,在图案上形成隔离膜的技术难度增加。为了克服这个问题,采用了dpt(双图案化技术)过程。在现有的dpt过程中,在图案上形成sio2膜作为隔离膜。然而,随着线宽变得更窄,需要在图案上具有比现有sio2膜更高选择性的新隔离膜。

2、引入tin膜代替sio2膜作为隔离膜,并且要求该膜具有低杂质以实现高选择性。为此,在超过300℃的高温下形成tin膜,并长时间暴露于等离子体,以通过离子轰击去除杂质(例如碳和氧)。然而,处理条件导致结晶tin膜和对亚层比如硬掩模的损伤。结晶tin膜具有强结合结构,导致难以从中去除杂质。由于对反应器的连续离子轰击,反应器长时间暴露于等离子体可能导致反应器中的温度升高,并导致后续过程中膜质量的劣化。因此,需要一种形成tin膜以避免上述问题的方法。


技术实现思路

1、本专利技术公开了一种在图案上形成膜的方法,特别是作为图案上的隔离膜的具有低杂质的非晶tin膜。

2、在一个或多个实施例中,一种在图案衬底上形成膜的方法,该方法可以包括以下步骤:将衬底提供给反应室,将第一气体供应给反应室,将第二气体供应给反应室,以及向反应室施加功率,其中功率的频率可以是可变频率,并且第二气体可以由功率激活。

3、在一个或多个实施例中,膜可以包括杂质为25%或更少的非晶tin。

4、在一个或多个实施例中,杂质可以包括氧、碳或其混合物中的至少一种。

5、在一个或多个实施例中,在向反应室施加功率期间,产生5w或更小的反射功率。

6、在一个或多个实施例中,第一气体可以包括以下中的至少一种:四二甲基氨基钛(ti[n(ch3)2]4,tdmat)、四二乙基酰氨基钛([(c2h5)2n]4ti,tdeat)、四乙基甲基氨基钛(ti[(ch3c2h5)n]4,temat)、异丙醇钛(ti[och(ch3)2],ttip)、氯化钛(ticl4)、其衍生物或其混合物。

7、在一个或多个实施例中,第二气体包括以下中的至少一种:n2、nh3、nh4、n2h2、n2h4或其混合物。

8、在一个或多个实施例中,该方法还包括向反应室供应第三气体,并通过功率同时激活第二气体和第三气体。

9、在一个或多个实施例中,该方法可以进一步包括在通过供应第一气体、供应第二气体和通过功率激活第二气体形成膜之后,通过向反应室供应第三气体和通过功率激活第三气体来处理膜。

10、在一个或多个实施例中,第三气体包括氢气、原子氢或其混合物中的至少一种。

11、在一个或多个实施例中,形成膜的方法在约100℃和约250℃之间或者在约150℃和约200℃之间进行。

12、在一个或多个实施例中,将在约200w和约500w之间或者在约250w和约450w之间的功率施加至反应室。

13、在一个或多个实施例中,一种图案化衬底的方法可以包括以下步骤:向反应室提供衬底,在衬底上形成第一膜,在第一膜上形成第二膜,图案化第二膜,在第二膜上形成第三膜,选择性地去除第三膜,去除第二膜,选择性地去除第一膜,以及去除第三膜,其中第三膜是非晶tin。

14、在一个或多个实施例中,第一膜可以包括无定形碳,第二膜可以包括无定形硅。

15、在一个或多个实施例中,通过回蚀执行选择性地去除第三膜。

16、在一个或多个实施例中,通过选择性蚀刻执行选择性地去除第二膜和去除第一膜。

17、在一个或多个实施例中,通过灰化和剥离中的至少一种执行去除第三膜。

18、提供本
技术实现思路
是为了以简化的形式介绍一些概念。这些概念在以下公开的示例实施例的详细描述中被进一步详细描述。本
技术实现思路
不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征,也不旨在用于限制所要求保护的主题的范围。

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【技术保护点】

1.一种在图案化衬底上形成膜的方法,该方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述膜包括非晶氮化钛。

3.根据权利要求2所述的方法,其中,所述非晶氮化钛膜还包含25%或更低水平的杂质。

4.根据权利要求3所述的方法,其中,所述杂质包括氧、碳或其混合物中的至少一种。

5.根据权利要求2所述的方法,其中,所述膜是隔离膜。

6.根据权利要求1所述的方法,其中,在向反应室施加功率期间产生5W或更小的反射功率。

7.根据权利要求1所述的方法,其中,所述第一气体包括含钛气体。

8.根据权利要求7所述的方法,其中,所述第一气体包括以下中的至少一种:四二甲基氨基钛(Ti[N(CH3)2]4,TDMAT)、四二乙基酰氨基钛([(C2H5)2N]4Ti,TDEAT)、四乙基甲基氨基钛(Ti[(CH3C2H5)N]4,TEMAT)、异丙醇钛(Ti[OCH(CH3)2],TTIP)、氯化钛(TiCl4)、其衍生物或其混合物。

9.根据权利要求1所述的方法,其中,所述第二气体包括含氮气体。

10.根据权利要求9所述的方法,其中,所述第二气体包括以下中的至少一种:N2、NH3、NH4、N2H2、N2H4或其混合物。

11.根据权利要求1所述的方法,还包括向所述反应室供应第三气体,并且通过所述功率同时激活所述第二气体和第三气体。

12.根据权利要求11所述的方法,其中,所述方法被重复多次。

13.根据权利要求1所述的方法,还包括通过向所述反应室供应第三气体并在形成所述膜之后通过所述功率激活第三气体来处理膜,其中功率的频率是可变频率。

14.根据权利要求13所述的方法,处理所述膜和形成所述膜分别被重复多次,并且包括处理膜和形成膜的超级循环被重复多次。

15.根据权利要求11至14中任一项所述的方法,其中,所述第三气体包括含氢气体。

16.根据权利要求15所述的方法,其中,所述第三气体包括氢气、原子氢或其混合物中的至少一种。

17.根据权利要求1至14中任一项所述的方法,其中,形成所述膜的方法在约100℃和约250℃之间或者在约150℃和约200℃之间进行。

18.根据权利要求1至14中任一项所述的方法,其中,将在约200W和约500W之间或者在约250W和约450W之间的功率施加至所述反应室。

19.一种图案化衬底的方法,该方法包括:

20.根据权利要求19所述的方法,其中,所述第一膜包括无定形碳,所述第二膜包括无定形硅。

21.根据权利要求19所述的方法,其中,通过回蚀执行选择性地去除所述第三膜。

22.根据权利要求19所述的方法,其中,通过选择性蚀刻执行选择性地去除所述第二膜和去除所述第一膜。

23.根据权利要求19所述的方法,其中,通过灰化或剥离中的至少一种执行去除所述第三膜。

24.根据权利要求19所述的方法,其中,所述第三膜包括非晶氮化钛。

25.根据权利要求19所述的方法,其中,通过根据权利要求1所述的方法执行在所述第二膜上形成所述第三膜。

26.一种执行根据权利要求1所述的方法的装置,包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种在图案化衬底上形成膜的方法,该方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述膜包括非晶氮化钛。

3.根据权利要求2所述的方法,其中,所述非晶氮化钛膜还包含25%或更低水平的杂质。

4.根据权利要求3所述的方法,其中,所述杂质包括氧、碳或其混合物中的至少一种。

5.根据权利要求2所述的方法,其中,所述膜是隔离膜。

6.根据权利要求1所述的方法,其中,在向反应室施加功率期间产生5w或更小的反射功率。

7.根据权利要求1所述的方法,其中,所述第一气体包括含钛气体。

8.根据权利要求7所述的方法,其中,所述第一气体包括以下中的至少一种:四二甲基氨基钛(ti[n(ch3)2]4,tdmat)、四二乙基酰氨基钛([(c2h5)2n]4ti,tdeat)、四乙基甲基氨基钛(ti[(ch3c2h5)n]4,temat)、异丙醇钛(ti[och(ch3)2],ttip)、氯化钛(ticl4)、其衍生物或其混合物。

9.根据权利要求1所述的方法,其中,所述第二气体包括含氮气体。

10.根据权利要求9所述的方法,其中,所述第二气体包括以下中的至少一种:n2、nh3、nh4、n2h2、n2h4或其混合物。

11.根据权利要求1所述的方法,还包括向所述反应室供应第三气体,并且通过所述功率同时激活所述第二气体和第三气体。

12.根据权利要求11所述的方法,其中,所述方法被重复多次。

13.根据权利要求1所述的方法,还包括通过向所述反应室供应第三气体并在形成所述膜之...

【专利技术属性】
技术研发人员:金成培S·禹J·全S·R·李金显哲Y·金
申请(专利权)人:ASMIP私人控股有限公司
类型:发明
国别省市:

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