[发明专利]通过氢处理形成低应力氮化硅层

说明书

一种方法，包括：将晶圆放入工艺室中；和在晶圆的基底层上沉积氮化硅层。沉积氮化硅层的工艺包括将含硅前体引入工艺室中；从工艺室清除含硅前体；将氢自由基引入工艺室中；从工艺室清除氢自由基；将含氮前体引入工艺室中；和从工艺室清除含氮前体。本发明实施例涉及通过氢处理形成低应力氮化硅层。

技术领域

本发明实施例涉及通过氢处理形成低应力氮化硅层。

背景技术

在集成电路的形成中，形成多个层。这些层可能在后续工艺中被移除，或者可能留在最终结构中。这些层通常具有不期望的应力，这导致所得器件中的问题。例如，应力可能导致一些部件的位置偏移，并且还可能导致一些器件的电性能漂移。

发明内容

根据本发明的一些实施例，提供了一种形成半导体器件的方法，包括：将晶圆放入工艺室中；和在所述晶圆的基底层上沉积氮化硅层，所述沉积包括：将含硅前体引入所述工艺室中；从所述工艺室清除所述含硅前体；将氢自由基引入所述工艺室中；从所述工艺室清除氢自由基；将含氮前体引入所述工艺室中；和从所述工艺室清除含氮前体。

根据本发明的另一些实施例，还提供了一种形成半导体器件的方法，包括：在晶圆的半导体衬底上方形成芯轴；在工艺室中使用原子层沉积(ALD)在所述芯轴上形成氮化硅层，形成所述氮化硅层包括：产生氢自由基；和将所述氢自由基引入所述工艺室中；蚀刻所述氮化硅层以在所述芯轴的侧壁上形成间隔件；去除所述芯轴；和将所述间隔件的图案转印到所述半导体衬底内。

根据本发明的另一些实施例，一种形成半导体器件的方法，包括：形成氮化硅层，包括：将晶圆放入工艺室中；将含硅前体引入所述工艺室中，其中，所述含硅前体包含卤族元素；从所述工艺室清除所述含硅前体；引入前体以从附接至晶圆的含硅前体的部分去除部分卤族元素；将含氮前体引入到所述工艺室中以与具有减少量的卤族元素的含硅前体反应；和从所述工艺室清除所述含氮前体。

附图说明

当结合附图进行阅读时，从以下详细描述可最佳地理解本发明的各个方面。应该注意，根据工业中的标准实践，各个部件未按比例绘制。实际上，为了清楚的讨论，各种部件的尺寸可以被任意增大或减小。

图1示出了根据一些实施例的氮化硅层的沉积。

图2A和图2B示出了根据一些实施例的在氮化硅层形成中的原子层沉积(ALD)循环。

图3和图4示出了根据一些实施例的氮化硅的对称和不对称分子。

图5示出根据一些实施例使用不同方法形成的一些氮化硅样品的吸收光谱。

图6至图24示出根据一些实施例的掺入氮化硅层的鳍式场效应晶体管(FinFET)的形成中的中间阶段的截面图和透视图。

图25示出了根据一些实施例的用于形成FinFET的工艺流程。

具体实施方式

以下公开内容提供了许多用于实现本发明的不同特征的不同实施例或实例。下面描述了组件和布置的具体实例以简化本发明。当然，这些仅仅是实例，而不旨在限制本发明。例如，在以下描述中，在第二部件上方或者上形成第一部件可以包括第一部件和第二部件以直接接触的方式形成的实施例，并且也可以包括在第一部件和第二部件之间可以形成额外的部件，从而使得第一部件和第二部件可以不直接接触的实施例。此外，本发明可在各个实例中重复参考标号和/或字符。该重复是为了简单和清楚的目的，并且其本身不指示所讨论的各个实施例和/或配置之间的关系。

而且，为了便于描述，在此可以使用诸如“在…下方”、“在…下面”、“下部”、“在…之上”、“上部”等空间相对术语以描述如图所示的一个元件或部件与另一个(或另一些)元件或部件的关系。除了图中所示的方位外，空间相对术语旨在包括器件在使用或操作中的不同方位。装置可以以其他方式定向(旋转90度或在其他方位上)，并且在此使用的空间相对描述符可以同样地作出相应的解释。