[发明专利]等离子体活化保形电介质膜沉积

权利要求书

1.一种在反应室中在衬底表面上沉积掺杂氮和/或碳的电介质膜的方法，所述方法包括：

(a)在允许氧化硅或氮化硅前体吸附到所述衬底表面的条件下将所述前体引入所述反应室；

(b)随后，在所述前体仍吸附在所述衬底表面上的同时，将所述前体从所述反应室清除；

(c)将所述衬底表面暴露于等离子体以驱动所述衬底表面上的电介质前体的反应以形成电介质膜的一部分；

(d)在允许所述掺杂剂前体贡献氮和/或碳到所述电介质膜的条件下，将含碳和/或含氮的掺杂剂物质引入反应室，而在(a)-(c)中不引入；以及

(e)重复(a)-(c)。

2.根据权利要求1所述的方法，其还包括在(a)-(c)之前和期间使氧化剂流入所述反应室。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述氧化硅或氮化硅前体与所述氧化剂以气相共同存在于所述反应室中，且其中在所述反应室中所述前体和所述氧化剂直至在(c)中暴露于等离子体才明显地相互反应。

4.根据权利要求2所述的方法，其中，所述氧化剂是一氧化二氮。

5.根据权利要求1所述的方法，其还包括(e)使所述含碳和/或含氮掺杂剂物质反应以引入掺杂剂到所述膜中。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，(e)包括使所述含碳和/或含氮掺杂剂物质暴露于等离子体。

7.根据权利要求1所述的方法，其还包括在(a)-(c)之前将所述衬底表面暴露于所述含碳和/或含氮掺杂剂物质。

8.根据权利要求1所述的方法，其还包括重复(d)和(e)。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，在重复(d)之前重复(a)-(c)多次。

10.根据权利要求8所述的方法，其还包括重复(d)和(e)多个额外的次数。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，在(a)-(c)的一次或多次的重复之间的间隔执行(d)，且其中所述间隔在沉积所述掺杂氮和/或碳的电介质膜的过程中变化。

12.根据权利要求1所述的方法，其中，所述氧化硅前体选自BTBAS和BDEAS。

13.根据权利要求1所述的方法，其中，所述氮化硅前体选自二氯硅烷、BTBAS和BDEAS。

14.根据权利要求1所述的方法，其中，所述包含掺杂剂的材料选自碳氢化合物醇、酮、醛、醚、酯、羧酸、四氢呋喃和呋喃。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述包含掺杂剂的材料选自甲烷、乙烷、丙烷、乙炔、乙烯、丙烯、叔戊醇、乙醇、丙醇、乙二醇和丙炔。

16.根据权利要求1所述的方法，其中，所述包含掺杂剂的材料选自氨、胺、腈、酰胺、含氮杂环化合物和氨基醇。

17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述包含掺杂剂的材料选自氨、肼、元素氮、乙腈、叔丁胺、乙醇胺、乙胺和三乙胺。

18.根据权利要求1所述的方法，其中，在(a)-(c)期间沉积的膜的量为介于约0.5至5埃之间。

19.根据权利要求1所述的方法，其中，所述总的膜厚度为介于约10-20000埃之间。

20.根据权利要求1所述的方法，其中，在(a)-(e)期间所述衬底保持温度在介于约100℃和350℃之间。

21.根据权利要求1所述的方法，其中，所述电介质膜是掺杂氮的氧化硅，其中所述膜中的氧的浓度为介于约2-35原子百分比之间且其中所述膜中的氮的浓度为在所述膜中介于约2-35原子百分比之间。

22.根据权利要求1所述的方法，其中，所述电介质膜是掺杂碳的氧化硅，其中所述膜中的氧的浓度为介于约2-35原子百分比之间且其中所述膜中的碳的浓度为在所述膜中介于约2-35原子百分比之间。

23.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：

施加光致抗蚀剂到所述衬底表面；

将所述光致抗蚀剂暴露于光；

图案化所述抗蚀剂并将图案转移到所述衬底表面；以及

从所述衬底表面选择性地去除所述光致抗蚀剂。