[发明专利]自由基蒸汽化学气相沉积

权利要求书

1.一种在基板处理腔室内在无等离子体的基板处理区域中将氧化硅层形成在基板上的方法，所述方法包含：

使含氧前驱物流动到等离子体区域内，以产生自由基-氧前驱物，其中所述含氧前驱物包含H₂O；

在所述无等离子体的基板处理区域中结合所述自由基-氧前驱物与含硅前驱物，其中所述含硅前驱物含有氮；以及

将含硅-氧-与-氮的层沉积在所述基板上。

2.如权利要求1所述的方法，其中更包含：

在含氧气氛中在退火温度下对所述含硅-氧-与-氮的层进行退火，以增加氧含量且降低氮含量而形成氧化硅层。

3.如权利要求2所述的方法，其中所述退火温度介于约500℃与约1100℃之间，并且所述含氧气氛包含O₂、O₃、H₂O、H₂O₂、NO、NO₂、N₂O与由上述气体衍生的自由基物质的至少一个。

4.如权利要求1所述的方法，其中所述含硅-氧-与-氮的层在沉积之后起初是可流动的。

5.如权利要求1所述的方法，其中在所述基板温度低于或约为200℃时，所述含硅-氧-与-氮的层在沉积之后起初是可流动的。

6.如权利要求1所述的方法，其中所述等离子体区域在位于所述基板处理腔室外面的远程等离子体系统（RPS）中。

7.如权利要求1所述的方法，其中所述含氧前驱物更包含NH₃。

8.如权利要求1所述的方法，其中所述含硅-氧-与-氮的层的沉积速率大于或约为

9.如权利要求1所述的方法，其中所述含硅-氧-与-氮的层的沉积速率大于或约为

10.如权利要求1所述的方法，其中所述含硅-氧-与-氮的层的沉积速率大于或约为

11.如权利要求1所述的方法，其中所述含硅-氧-与-氮的层包含不含碳的Si-O-N-H层。

12.如权利要求1所述的方法，其中所述含氧前驱物更包含O₂、O₃、H₂O₂、NO、NO₂与N₂O的至少一个。

13.如权利要求1所述的方法，其中所述基板被图案化成具有沟槽且所述沟槽的宽度约为50nm或更小，并且所述含硅-氧-与-氮的层在沉积期间是可流动的且填充所述沟槽。

14.如权利要求13所述的方法，其中位于所述沟槽中的所述氧化硅层实质上不含有空隙。

15.如权利要求1所述的方法，其中所述等离子体区域是所述基板处理腔室藉由喷头与所述无等离子体的基板处理区域分离的分隔部分。

16.如权利要求1所述的方法，更包含：

在将基板温度维持在低于约400℃时在含臭氧气氛中固化所述膜的操作。

17.如权利要求1所述的方法，其中所述含硅前驱物是不含碳的。

18.如权利要求1所述的方法，其中所述含硅前驱物包含H₂N(SiH₃)、HN(SiH₃)₂与N(SiH₃)₃的至少一个。