[发明专利]赋予掺杂硼的碳膜静电夹持及极佳颗粒性能的渐变原位电荷捕捉层

说明书

公开了赋予掺杂硼的碳膜静电夹持及极佳颗粒性能的渐变原位电荷捕捉层。本发明大体上关于具有渐变组成的处理腔室调整层。在一实施例中，该调整层为硼‑碳‑氮化物(BCN)膜。该BCN膜在该膜的底部处可具有较高的硼成分。随着该BCN膜被沉积，硼的浓度可能接近零，同时碳及氮的相对浓度提高。可借着在初期使硼前体、碳前体及氮前体一同流入来沉积该BCN膜。经过第一时段之后，可降低硼前体的流动速率。在沉积该调整层期间，可在硼前体的流动速率降低时，施加RF功率以生成等离子体。

本申请是申请日为2016年5月16日、申请号为“201680029154.0”、发明名称为“赋予掺杂硼的碳膜静电夹持及极佳颗粒性能的渐变原位电荷捕捉层”的发明专利申请的分案申请。

背景

技术领域

本发明实施例大体上关于处理腔室(例如半导体处理腔室)用的调整膜，及涂覆和使用所述调整膜的方法。

背景技术

下一代器件的其中一方面是从所处理的每个硅基板获得更高产量及更佳的器件良率和性能。未来诸代的NAND及DRAM器件具更多由氮氧化物沉积物所形成的多个堆栈，从而造成进料基板具有超过±200微米的弓形。在膜层沉积期间若没有足够的夹持力使基板保持平坦，会变得难以使膜性质 (例如，斜角覆盖率、厚度及蚀刻选择性)达到均匀一致。

可能通过静电夹持来消除基板的弓形，从而增进膜性质的均匀性。然而，在处理腔室内涂覆有调整层以用来保护处理腔室部件，而基板的静电夹持作用经常受到所述调整层的影响。调整膜的一个示例是含硼的碳膜。虽然含硼的碳膜有助于静电夹持作用，但含硼的碳膜容易剥落并在基板上造成颗粒污染。调整层的另一个示例是非晶硼膜。相较于含硼的碳膜而言，非晶硼膜具有较少的剥落情形。然而，非晶硼膜具有相对高的漏电电流且进而对弓形基板的静电夹持作用产生负面影响。

因此，需要一种改善的处理腔室调整层，该调整层提供适当的颗粒性能及夹持性能。

发明内容

本发明大体上关于具有渐变组成的处理腔室调整层。在一实施例中，该调整层为硼-碳-氮化物(BCN)膜。该BCN膜在该膜的底部处可具有较高的硼成分。随着该BCN膜被沉积，硼的浓度可能接近零，同时碳及氮的相对浓度提高。可借着在初期使硼前体、碳前体及氮前体一同流入来沉积该BCN 膜。经过第一时段之后，可将该硼前体的流动速率逐渐降低至零。于沉积该调整层的期间，可在该硼前体的流动速率降低时，施加RF功率以生成等离子体区域。

在一实施例中，沉积调整层的方法包括将硼前体、氮前体及碳前体引入处理腔室中达第一时段。在该第一时段期间，形成硼-碳-氮调整层的非晶硼基底部分。在第二时段期间，逐渐减小该硼前体的流动速率。在该第二时段期间，于该基底部分上沉积该硼-碳-氮调整层的顶部部分。该顶部部分具有逐渐减小的硼浓度分布轮廓。

在另一实施例中，夹持基板的方法包括在处理腔室内形成调整层。形成该调整层的步骤包括将硼前体、氮前体及碳前体引入处理腔室中达第一时段。在该第一时段期间，形成硼-碳-氮调整层的非晶硼基底部分。在第二时段期间，逐渐减小该硼前体的流动速率。在该第二时段期间，于该基底部分上沉积该硼-碳-氮调整层的顶部部分。该顶部部分具有逐渐减小的硼浓度分布轮廓。将基板定位在该处理腔室内的支撑件上，该支撑件包含静电夹盘，并对该支撑件施加功率以将该基板静电夹持在该支撑件上。

在另一实施例中，调整层包括硼-碳-氮膜，其中该硼-碳-氮膜具有基底部分及顶部部分，该基底部分具有均匀的硼浓度及该顶部部分具有逐渐减小的硼浓度。

附图说明

为求详细了解本发明的上述特征，可参考实施例更具体地说明以上简要阐述的本发明，所述实施例中的一些在附图中示出。然而应注意的是，附图仅示出示例性实施例，故附图不应视为是本发明范围的限制，且本发明允许做出其他等效实施例。