氮化硅硼膜的沉积的制作方法

本公开总体上涉及沉积薄膜的方法。具体而言，本公开涉及用于沉积氮化硅硼膜的工艺。

背景技术：

1、已在半导体制造工艺中使用氮化硅硼薄膜作为介电层。例如，在多重图案化工艺中将sibn膜用作间隔物材料，以在不利用最昂贵的euv光刻技术的情况下实现更小的器件维度。此外，可将sibn用作栅极间隔物材料，以隔离栅极结构与接触区域，以使潜在漏电流最小化。

2、氮化硅硼间隔物制造工艺包括3d结构(如，鳍片)上的sibn膜沉积。常规sibn等离子体增强化学气相沉积(pecvd)工艺导致低阶梯覆盖和低共形性。此外，常规pecvd工艺需要很高的工艺温度。

3、因此，在本技术领域中需要可在比现有工艺更低的工艺温度下进行的用于沉积共形的sibn膜的工艺。

技术实现思路

1、本公开的一个或多个实施例涉及处理方法。在第一实施例中，在基板上形成膜的方法包含以下步骤：在第一循环中，使用化学气相沉积工艺于腔室中的基板上沉积sib层，基板上具有至少一个特征，所述至少一个特征包含上表面、底表面及侧壁，sib层形成于上表面、底表面及侧壁上；以及，在第二循环中，用包含含氮气体的等离子体处理sib层，以形成共形的sibn膜。

2、在另一个实施例中，在基板上形成膜的方法包含以下步骤：在第一循环中，使用化学气相沉积工艺在腔室中的基板上沉积sib层，所述基板上具有至少一个特征，所述至少一个特征包含上表面、底表面及侧壁，所述sib层形成于上表面、底表面及侧壁上；以及，在第二循环中，用包含含氮气体的等离子体处理sib层，以形成共形的sibn膜，其中化学气相沉积工艺的单个循环沉积具有从约10埃至约30埃的范围中的厚度的膜，且在从300℃至550℃的范围中的温度下进行所述方法。

3、在另一个实施例中，在基板上形成膜的方法包含以下步骤：在第一循环中，使用化学气相沉积工艺在腔室中的基板上沉积sib层，所述基板上具有至少一个特征，所述至少一个特征包含上表面、底表面及侧壁，所述sib层形成于上表面、底表面及侧壁上；用惰性气体净化腔室；以及，在第二循环中，用包含气体的等离子体处理sib层，以形成共形的sibn膜，所述气体包括ar、n2、he、nh3及h2中的至少一者，其中化学气相沉积工艺的单个循环沉积具有从约至约的范围中的厚度的膜，且在从300℃至550℃的范围中的温度下进行所述方法。

技术特征：

1.一种在基板上形成膜的方法，包含以下步骤：

2.如权利要求1所述的方法，其中所述化学气相沉积工艺的单个循环沉积具有以下范围中的厚度的膜：从约至约

3.如权利要求1所述的方法，其中所述化学气相沉积工艺的单个循环沉积具有以下范围中的厚度的膜：从约至约

4.如权利要求1所述的方法，其中所述化学气相沉积工艺的单个循环沉积具有以下范围中的厚度的膜：从约至约

5.如权利要求4所述的方法，其中所述化学气相沉积工艺的单个循环沉积具有以下范围中的厚度的膜：从约至约

6.如权利要求2所述的方法，其中所述特征包含所述上表面中的开口，所述开口从所述上表面往所述底表面延伸深度df，所述侧壁包括第一侧壁及第二侧壁，所述第一侧壁及所述第二侧壁界定所述特征的宽度wf。

7.如权利要求6所述的方法，其中所述膜沉积在所述特征的所述第一侧壁及所述第二侧壁上的平均厚度相对于该相同的膜沉积在所述上表面上的平均厚度的比率大于90％。

8.如权利要求6所述的方法，其中所述膜沉积在所述特征的所述第一侧壁及所述第二侧壁上的平均厚度相对于该相同的膜沉积在所述上表面上的平均厚度的比率大于95％。

9.如权利要求8所述的方法，其中所述化学气相沉积工艺包含将硅烷及二硼烷流入所述腔室。

10.如权利要求9所述的方法，进一步包含以下步骤：终止所述化学气相沉积工艺；用惰性气体净化所述腔室；以及在净化所述腔室后，用等离子体处理所述sib层。

11.如权利要求10所述的方法，其中所述等离子体包含以下一者或多者：n2、ar、he及nh3。

12.如权利要求11所述的方法，其中所述等离子体进一步包含h2。

13.如权利要求11所述的方法，其中在以下范围中的温度下进行所述方法：从300℃至550℃。

14.如权利要求2所述的方法，其中所述特征包含台面，所述台面具有位于所述台面的相对侧上的两个侧壁，以及由所述上表面及所述底表面界定的高度，以及由所述侧壁间的距离界定的宽度。

15.如权利要求14所述的方法，其中所述膜沉积在所述特征的所述侧壁上的平均厚度相对于该相同的膜沉积在所述上表面上的平均厚度的比率大于90％。

16.如权利要求14所述的方法，其中所述膜沉积在所述特征的所述侧壁上的平均厚度相对于该相同的膜沉积在所述上表面上的平均厚度的比率大于95％。

17.如权利要求16所述的方法，其中所述化学气相沉积工艺包含：将硅烷及二硼烷流入所述腔室；终止所述化学气相沉积工艺；用惰性气体净化所述腔室；以及在净化所述腔室后，用等离子体处理所述sib层。

18.如权利要求17所述的方法，其中所述等离子体包含以下一者或多者：n2、ar、he及nh3。

19.一种在基板上形成膜的方法，包含以下步骤：

20.一种在基板上形成膜的方法，包含以下步骤：

技术总结
用于形成SiBN膜的方法包含以下步骤：在基板上的特征上沉积膜。所述方法包含以下步骤：在第一循环中，使用化学气相沉积工艺于腔室中的基板上沉积SiB层，该基板上具有至少一个特征，该至少一个特征包含上表面、底表面及侧壁，而SiB层形成于上表面、底表面及侧壁上。在第二循环中，用包含含氮气体的等离子体处理SiB层，以形成共形的SiBN膜。

技术研发人员：杨传曦,H·俞,D·帕德希
受保护的技术使用者：应用材料公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12