[发明专利]改善低k叠层之间粘附性的界面工程

权利要求书

1.一种沉积有机硅酸盐电介质层的方法，包括：

将衬底定位在具有通电电极的处理室中；

将界面气体混合物流入所述处理室，所述界面气体混合物包含一种或 更多种有机硅化合物和一种或更多种氧化气体；

通过对所述通电电极施加高频射频功率，将氧化硅层沉积在所述衬底 上，所述氧化硅层的碳浓度小于3原子％；

在将过渡层沉积在所述氧化硅层上的同时，递增所述一种或更多种有 机硅化合物的流率，直至得到最终气体混合物，其中所述通电电极的DC 偏压的变化小于60伏特；

流入所述最终气体混合物，以在所述过渡层上沉积掺杂碳的氧化硅 层，所述掺杂碳的氧化硅层的碳浓度为至少10原子％；以及

终止所述高频射频功率。

2.如权利要求1的方法，其中所述氧化硅层的碳浓度小于1原子％。

3.如权利要求1的方法，其中所述掺杂碳的氧化硅层的碳浓度大于20 原子％。

4.如权利要求1的方法，其中所述递增所述一种或更多种有机硅化合 物的流率包括以小于约1000mg/min/sec的递增速率逐步提高所述一种或更 多种有机硅化合物的流率。

5.如权利要求1的方法，其中所述递增所述一种或更多种有机硅化合 物的流率包括以约300-900mg/min/sec的递增速率逐步提高所述一种或更 多种有机硅化合物的流率。

6.如权利要求1的方法，还包括在沉积所述掺杂碳的氧化硅层的同时 对所述气体分布歧管施加低频射频功率。

7.如权利要求6的方法，还包括在沉积所述过渡层的同时以约15-45 W/sec的递增速率递增所述低频射频功率。

8.如权利要求1的方法，其中所述一种或更多种有机硅化合物包含八 甲基环四硅氧烷。

9.如权利要求8的方法，其中所述一种或更多种氧化气体为氧气，并 且其中所述界面气体混合物包含八甲基环四硅氧烷和氧气，八甲基环四硅 氧烷∶氧气摩尔流率比小于约0.1。

10.如权利要求1的方法，其中所述氧化硅层的Si-CH₃或C-H键与Si- O键之比小于0.001。

11.如权利要求1的方法，其中所述氧化硅层是以约80-125W的最终 低频射频功率沉积的。

12.如权利要求1的方法，其中所述衬底与气体歧管之间的距离在施 加高频射频功率时是变化的。

13.一种沉积有机硅酸盐电介质层的方法，包括：

将衬底定位在具有气体分布歧管的处理室中；

将界面气体混合物流入所述处理室，所述界面气体混合物包含氦、八 甲基环四硅氧烷和一种或更多种氧化气体；

通过对所述气体分布歧管施加高频射频功率，将氧化硅层沉积在所述 衬底上，所述氧化硅层的碳浓度小于3原子％；

在将过渡层沉积在所述界面层上的同时，以约300-900mg/min/sec的 递增速率提高八甲基环四硅氧烷的流率，直至得到最终气体混合物；

流入所述最终气体混合物，以在所述过渡层上沉积掺杂碳的氧化硅 层，所述掺杂碳的氧化硅层的碳浓度为至少10原子％；以及

终止所述HFRF功率。

14.如权利要求13的方法，其中所述气体分布歧管的DC偏压的变化 小于30伏特。

15.如权利要求13的方法，其中所述氧化硅层的碳浓度小于1原子 ％。

16.如权利要求15的方法，其中所述掺杂碳的氧化硅层的碳浓度大于 20原子％。

17.如权利要求16的方法，其中所述递增所述一种或更多种有机硅化 合物的流率包括以600mg/min/sec的递增速率提高八甲基环四硅氧烷的流 率。