[发明专利]等离子体处理方法

权利要求书

1.一种用于制造具有氟碳化合物层作为绝缘层的半导体器件的方法，所述方法包括如下步骤：

利用由微波功率激发的等离子体形成第一氟碳化合物(CFx1)层；以及

利用由RF功率激发的等离子体形成第二氟碳化合物(CFx2)层。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一氟碳化合物(CFx1)层被形成在衬底上，所述第二氟碳化合物(CFx2)层被形成在所述第一氟碳化合物(CFx1)层上。

3.根据权利要求2所述的方法，还包括如下步骤：在形成所述第二氟碳化合物(CFx2)层之前，对所述第一氟碳化合物(CFx1)层的表面进行表面修饰处理，从而减少所述表面上的氟化合物。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，进行所述表面修饰处理的步骤包括如下步骤：在氩气氛中将所述第一氟碳化合物(CFx1)层的所述表面暴露于由RF功率激发的等离子体。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，在形成所述第一氟碳化合物(CFx1)层之前，将所述第二氟碳化合物(CFx2)层形成在沉积在所述衬底上的第三层上，并且所述第一氟碳化合物(CFx1)层被形成在所述第二氟碳化合物(CFx2)层上。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一氟碳化合物(CFx1)层在从1200W到3000W的范围内的微波功率、从0W到120W的范围内的RF功率、从20mTorr到80mTorr的范围内的压强以及从20秒到150秒的范围内的处理时间下形成。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述第一氟碳化合物(CFx1)层具有约100nm的厚度。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二氟碳化合物(CFx2)层在从0W到1000W的范围内的微波功率、从15W到120W的范围内的RF功率、从20mTorr到80mTorr的范围内的压强以及从5秒到60秒的范围内的处理时间下形成。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述第二氟碳化合物(CFx2)层具有从约0nm到10nm的范围内的厚度。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二氟碳化合物(CFx2)层由含氟碳化合物气体和含氧气体来形成。

11.一种半导体器件，包括：

第一氟碳化合物(CFx1)层；以及

第二氟碳化合物(CFx2)层，其中，所述第二氟碳化合物(CFx2)层中的氟与碳的组成比(F₂/C₂)小于所述第一氟碳化合物(CFx1)层中的氟与碳的组成比(F₁/C₁)。

12.根据权利要求11所述的半导体器件，还包括形成在所述第二氟碳化合物(CFx2)层上的第三层，其中，所述第二氟碳化合物(CFx2)层被形成在所述第一氟碳化合物(CFx1)层上，所述第一氟碳化合物(CFx1)层被形成在衬底上。

13.根据权利要求12所述的半导体器件，还包括布置在所述第一氟碳化合物(CFx1)层和所述第二氟碳化合物(CFx2)层之间的第三氟碳化合物(CFx3)层，其中，所述第三氟碳化合物(CFx3)层中的氟与碳的组成比(F₃/C₃)大于所述第二氟碳化合物(CFx2)层中的氟与碳的组成比(F₂/C₂)、但小于所述第一氟碳化合物(CFx1)层中的氟与碳的组成比(F₁/C₁)。

14.根据权利要求11所述的半导体器件，还包括形成在半导体衬底和所述第二氟碳化合物(CFx2)层之间的第三层，其中，所述第一氟碳化合物(CFx1)层被形成在所述第二氟碳化合物(CFx2)层上。

15.根据权利要求11所述的半导体器件，其中，所述第二氟碳化合物(CFx2)层是多孔的，并且本质上包含氧原子。

16.一种利用等离子体反应工艺形成氟碳化合物层的方法，所述方法包括如下步骤：

利用由微波功率激发的等离子体形成第一氟碳化合物(CFx1)层；以及

利用由RF功率激发的等离子体形成第二氟碳化合物(CFx2)层。