[发明专利]由远程氮自由基源实现的高沉积速率高质量氮化硅

说明书

本公开的实现方式涉及一种处理系统。在一个实现方式中，所述处理系统包括：盖；气体分配板，所述气体分配板设置在所述盖下方，所述气体分配板具有跨所述气体分配板的直径布置的通孔；基座，所述基座设置在所述气体分配板下方，所述基座和所述气体分配板在所述基座和所述气体分配板之间限定了等离子体激发区域；第一RPS单元，所述第一RPS单元具有耦接到设置在所述盖处的第一气体入口的第一气体出口，所述第一气体出口与所述等离子体激发区域流体连通；以及第二RPS单元，所述第二RPS单元具有耦接到设置在所述盖处的第二气体入口的第二气体出口，其中所述第二气体出口与所述等离子体激发区域流体连通，并且所述第二RPS单元具有设置在所述第二气体出口与所述第二气体入口之间的离子过滤器。

背景技术

技术领域

本公开的实现方式总体涉及一种用于在半导体基板工艺腔室中处理基板的设备。

对相关技术的描述

诸如3维竖直NAND(V-NAND)之类的存储器器件的存储器器件可以包括在硅基板上具有氧化物和氮化物的交替层(ONON)的竖直结构。高深宽比开口可以形成在竖直结构中的每个之间。高深宽比开口可以用金属填充以在存储器器件中形成电触点。

可以在相同的沉积腔室中执行氧化物和氮化物的沉积，以为了更高产量并更好地利用沉积腔室。然而，任何给定的氧化物或氮化物的沉积都涉及独特压力、电极间距、等离子体功率、气体流量比、以及基板温度。因此，由于在沉积以及在沉积之间的过渡阶段期间不同的膜的参数的变化，通常有损总体产量。特别地，已观察到氮化硅的沉积时间是导致总体产量降低的主要原因。

因此，在本领域中需要一种改进的设备，所述设备可提高氮化物的沉积速率，同时维持所期望的膜性质。

发明内容

本公开的实现方式涉及一种等离子体处理系统，所述等离子体处理系统将诸如电容耦合等离子体(CCP)源或电感耦合等离子体(ICP)源之类的主等离子体源与诸如远程等离子体源(RPS)之类的次级等离子体源组合。在一个实现方式中，提供一种基板处理系统。所述处理系统包括：盖；气体分配板，所述气体分配板设置在所述盖下方，所述气体分配板具有跨所述气体分配板的直径布置的通孔；基座，所述基座设置在所述气体分配板下方，所述基座和所述气体分配板在所述基座和所述气体分配板之间限定了等离子体激发区域；第一RPS单元，所述第一RPS单元具有耦接到设置在所述盖处的第一气体入口的第一气体出口，所述第一气体出口与所述等离子体激发区域流体连通；以及第二RPS单元，所述第二RPS单元具有耦接到设置在所述盖处的第二气体入口的第二气体出口，其中所述第二气体出口与所述等离子体激发区域流体连通，并且所述第二RPS单元具有设置在所述第二气体出口与所述第二气体入口之间的离子过滤器。

在另一个实现方式中，一种基板处理系统包括：等离子体源单元，所述等离子体源单元包括：盖；以及双通道气体分配板，所述双通道气体分配板设置在所述盖相对下方，所述双通道气体分配板具有：第一组通道，所述第一组通道横穿所述双通道气体分配板的厚度，所述第一组通道跨所述双通道气体分配板的直径布置；以及第二组通道，所述第二组通道设置在所述双通道气体分配板内，所述第二组通道横穿所述双通道气体分配板的所述厚度的一部分。所述基板处理系统还包括：基座，所述基座设置在所述气体分配板下方，所述基座和所述气体分配板在所述基座和所述气体分配板之间限定了等离子体激发区域；第一远程等离子体源(RPS)单元，所述第一RPS单元具有耦接到设置在所述盖处的第一气体入口的第一气体出口，所述第一气体出口与所述等离子体激发区域流体连通；以及第二RPS单元，所述第二RPS单元具有耦接到设置在所述盖处的第二气体入口的第二气体出口，其中所述第二气体出口与所述等离子体激发区域流体连通，并且所述第二RPS单元具有设置在所述盖的所述第二气体出口与所述第二气体入口之间的离子过滤器。