[发明专利]在硅和有机前驱物的PECVD工艺中减少气相反应以沉积无缺陷起始层方法

权利要求书

1.一种沉积有机硅酸盐介电层的方法，包含：

在处理腔室内设置衬底，所述处理腔室具有偏压电极；

流入起始气体混合物到所述处理腔室中，所述起始气体混合物包含一流速 的一种或多种有机硅化合物和一流速的一种或多种氧化气体；

在所述衬底上通过将射频功率施加于所述偏压电极沉积起始层；

递增所述一种或多种有机硅化合物的所述流速，直到在所述起始层上沉积 第一过渡层时达到所述一种或多种有机硅化合物的最终流速；

流入最终流速的所述一种或多种有机硅化合物，同时流入一流速的包含一 种或多种孔原物化合物的气体混合物；

递增所述一种或多种孔原物化合物的所述流速，直到在所述第一过渡层上 沉积第二过渡层时达到所述一种或多种孔原物化合物的最终流速；以及

终止所述射频功率。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述一种或多种有机硅化 合物选自四甲基环四硅氧烷、八甲基环四硅氧烷、五甲基环五硅氧烷、六甲基 环三硅氧烷、甲基二乙氧基硅烷、二甲基二硅氧烷、四硅-2，6-二氧-4，8-二 亚甲基、四甲基二硅氧烷、六甲基二硅氧烷、1，3双(硅亚甲基)-二硅氧烷 (1，3-bis(silanomethylene)-disiloxane)、双(1-甲基二硅氧烷基)甲烷、双(1- 甲基二硅氧烷基)丙烷、六-甲氧基-二-硅氧烷、二甲基二甲氧基硅烷和二甲氧 基甲基-乙烯基硅烷。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述一种或多种孔原物化 合物选自环己二烯、二环庚二烯、1-甲基-4-(1-甲基乙基)-1，3-环己二烯、 1-甲基-4-(1-甲基乙基)-苯、3-蒈烯、葑酮、苎烯、氧化环戊烯、乙烯基-1， 4-二噁英醚，乙烯基呋喃醚、乙烯基-1，4-二噁英、乙烯基呋喃、糠酸甲酯、 呋喃基甲酸酯、呋喃基乙酸酯、糠醛、二呋喃甲酮、二呋喃醚、二糠醚、呋喃 和1，4-二噁英。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述一种或多种氧化气体 选自臭氧、氧气、二氧化碳、一氧化碳、水、一氧化二氮、2，3-丁二酮及其 组合。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括后处理所述低 介电常数膜。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述一种或多种有机硅化 合物包含八甲基环四硅氧烷以及所述一种或多种孔原物化合物包含1-甲基-4- (1-甲基乙基)-1，3-环己二烯。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括流入所述最终 流速的一种或多种有机硅化合物和所述最终流速的一种或多种孔原物化合物 以在所述第二过渡层上沉积孔原物掺杂的硅氧化物层。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，递增所述一种或多种有机 硅化合物的所述流速包含在约100mg/min./sec.和约5000mg/min./sec.之间的递 增速度。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，递增所述一种或多种孔原 物化合物的所述流速包含在约100mg/min./sec.和约5000mg/min./sec.之间的递 增速度。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，递增所述一种或多种有机 硅化合物的所述流速在约1秒和约10秒之间范围内的时间周期内执行。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，递增所述一种或多种孔 原物化合物的所述流速在约1秒和约10秒之间范围内的时间周期执行。