CN116065140A - 薄膜沉积方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种薄膜沉积方法，更具体而言，涉及一种可以薄膜沉积方法，通过导入脉冲型等离子体吹扫工艺，从而防止超细微薄膜的厚度增加和生成的颗粒导致的物性变化。本发明中的薄膜沉积方法可将RF电源施加至腔室，并利用了在上述腔室内部产生等离子体而在基板上形成薄膜的基板处理装置，其包括：向上述腔室内部准备基板的步骤；在上述腔室内部生成第一等离子体，供应源气体而在上述基板上形成薄膜层的薄膜形成步骤；以及向上述腔室内生成提前预设好占空率的第二等离子体，供应惰性气体而在上述腔室内部将残留源气体清除的脉冲型等离子体吹扫步骤。

Description

薄膜沉积方法
技术领域
本发明涉及一种薄膜沉积方法，具体而言，提供一种薄膜沉积方法，该方法通过导入脉冲性等离子吹扫工艺，来防止超细微薄膜的厚度增加和止颗粒化导致的物性变化。
背景技术
随着电子元件的集成化趋势，为了利用EUV而制造数埃乃至数十埃【angstrom()】水平的超微薄膜(ultra-thin film)的，正在积极开发薄膜制造工艺技术。特别是等离子体增强化学气相沉积方法(plasma enhanced chemical vapor deposition,PECVD)是在反应腔室中产生等离子体，在源气体的化学反应下沉积薄膜的方法。对于PECVD方法，源气体在等离子体作用影响下获得能量，因此可在低温状态完成沉积，因此该特点被广泛利用。
更具体而言，PECVD方法是向腔室施加高压，使腔室内产生等离子体。并且，注入源气体后由于腔室内已经产生了等离子体，源气体则变为离子状态即等离子体状态。当安装在腔室内的晶圆被加热至预设温度时，要沉积的材料与对象物表面就发生化学反应。在化学反应的作用下，要沉积的物质在对象物表面结合，即除了沉积的物质外结合之外，其余的物质都被排放到了外部。
但当利用PECVD方法沉积薄膜时，源气体可能未参与反应而残留在腔室中，残留的源气体可通过其他化学反应形成颗粒。因此为了清楚产生的颗粒，可与惰性气体一起在低功率区域中短时间内施加连续波等离子体(continuous plasma)，以控制颗粒的形成。
另外，在上述现有工艺中，残留气体在等离子体作用下与薄膜发生反应导致薄膜厚度增加，该问题的出现使制造数埃乃至数十埃()水平的超微薄膜难以实现。
并且，在晶圆上形成薄膜后，在清楚残留源气体的吹扫阶段，颗粒有可能会附着在晶圆表面，从而导致半导体元件的物性降低。因此针对该问题有必要进行进一步研究，薄膜沉积方法在防止薄膜厚度变化的同时，还要防止颗粒附着在薄膜表面，从而防止物性下降。
发明内容
技术问题
基于本发明的实施例，其提供了一种薄膜沉积方法，该方法能防止不反应的源气体产生残留，进而防止薄膜的厚度增加和颗粒化现象的发生导致物性产生变化。
解决问题的手段
一种薄膜沉积方法，可将RF电源施加至腔室，并利用了在上述腔室内部产生等离子体而在基板上形成薄膜的基板处理装置，其包括：向上述腔室内部准备基板的步骤；在上述腔室内部生成第一等离子体，供应源气体而在上述基板上形成薄膜层的薄膜形成步骤；以及向上述腔室内生成提前预设好占空率的第二等离子体，供应惰性气体而在上述腔室内部将残留源气体清除的脉冲型等离子体吹扫步骤。
根据一实施例，上述薄膜层是碳硬膜层。
根据一实施例，上述薄膜形成步骤，可施加50至150W的RF电源而形成第一等离子体，在上述脉冲型等离子体吹扫步骤中，可施加0至50W的RF电源而生成第二等离子体。
根据一实施例，上述第一等离子体，是与上述第二等离子体的占空率不同的脉冲型等离子体。
根据一实施例，上述第二等离子体，其占空率(duty ratio)处于5％至50％之间。
根据一实施例，上述第一等离子体，可是供应2000至10000Hz的电源而形成的脉冲型等离子体；而上述第二等离子体，可是供应10至2000Hz的电源而形成的脉冲型等离子体。
根据一实施例，上述基板处理装置，包括：腔室，提供基板处理空间；电源供应部，至少施加一个RF电源，分别向上述腔室内部生成连续波等离子体或者脉冲型等离子体；供气部，向上述基板处理空间的内部供应用于薄膜层形成的源气体；以及控制部，控制上述电源供应部和上述供气部的驱动。
发明效果
基于实施例的薄膜沉积方法，通过导入脉冲性等离子体吹扫工艺，使薄膜厚度和薄膜接触角不发生任何变化的同时，对腔室内部未反应的源气体和颗粒完成清除效果，从而使超细薄膜能成功形成。
附图说明
图1是说明实施例的薄膜沉积方法中的连续波等离子体和脉冲型等离子体的功率调制的参考图。
图2的(a)和(b)是说明基于各个实施例的薄膜沉积方法的定时图。
图3概略性图示了基于实施例的薄膜沉积方法中使用的基板处理装置的一例的概念图。
图4是基于参考例、比较例以及实施例的方法来分析在各个处理样品中形成的薄膜的接触角的结果。
图5是基于参考例、比较例以及实施例的方法来分析在各个处理样品中形成的薄膜厚度的结果。
(附图标记说明)
10：基板处理装置
100：腔室          200：电源供应部
300：供气部        400：控制部
具体实施方式
下面将参考附图，详细说明本发明的实施例，以便在本发明所属的技术领域的一般技术人员能够轻易理解并进行实施。但是有关本发明的说明只是结构乃至功能说明的实施例，因此不能认为本发明的权利范围是局限于本文说明的实施例的。即，实施例可以进行多种变形，可以调整成多种形态。因此本发明的权利范围应理解为包括能够实现技术思想的同等发明物。另外，本发明的目的或效果并不意味着特定实施例必须全部包含或仅部分包含这些效果，因此本发明的权利要求范围不能因此受到限制。
本发明中所使用的专业用语，其意义如下文所示。
第一、第二等用语仅仅是为了将一个组件与其他组件进行区分，但权利要求的范围不能因上述用语所局限。例如，在不脱离本发明的权利要求的情况下，第一结构要素可以命名为第二结构要素。类似地，第二结构要素也可以命名为第一结构要素。当提到某个结构要素与其他结构要素有“连接”或“接触”时，可以直接连接到其他结构要素或直接接触，但应该理解为中间可能存在其他结构要素。相反地，当提到某个结构要素与其他结构要素有“直接连接”或“直接接触”时，应该理解为其中间不存在其他结构要素。另外，说明各个结构要素之间的关系的不同词语，即“在……之间”和“就在……之间”或者“与……相邻”和“与……直接相邻”等这类词，应理解为这其实是表达相似的意思。
对于单数的表述，如果在前后文中没有明确的说明和表示，那么也可以包括复数。在本发明中，“包括”或“具有”等术语应被理解为在说明书中存在有指定的记载的特征、数字、阶段、动作、结构要素、部件或组合这些部件，而不排除存在或附加一个或多个其他特征、数字、阶段、动作、结构要素、部件或组合这些部件的可能性。
除非另有定义，否则包括技术或科学术语在内，在这里使用的所有术语与本发明所属技术领域中具有通常知识的一般技术人员的理解是相同。一般使用的词典中定义的类似用语，在相关技术的文脉上，其含义应被解释与其意义是一致的。因此，除非在本申请中有明确定义，否则不能用过度超越的或过度形式上的含义来理解。
对于现有的许多工艺，通常在扩散步骤中使用提供惰性气体并施加电力来控制颗粒产生的方法。但在这种情况下，有可能与沉积工艺中供应的残留源气体反应，导致厚度增加的问题出现。
虽然大部分物质都不同，特别是碳化硅(SiC)，即使在扩散步骤中施加了30W的低电源，最终确认到厚度增加了4。在需要数埃乃至数十埃的超细微薄膜(ultrathin film)水平的工艺技术中，因等离子体扩散而使厚度增加了4，这导致在整体工艺厚度里产生较大的数值变化，因此有必要来对此进行相应的管控。
另外，即使是在表面，惰性气体同样也会受到物理性的冲击。这导致表面接触角(contact angle)发生变化，进而导致与其他材料的结合力降低。特别是碳硬膜层与光刻胶的粘合非常重要，决定粘合的最重要因素就在于接触角。等离子体吹扫引起带来的接触角变化会影响与光刻胶的结合，这就有可能会导致图案产生缺陷。
本发明的发明人经过确认得出：在现有的等离子体吹扫步骤中，如果使用等离子体的振动频率和占空率值来执行脉冲型等离子体吹扫，那么与现有技术相比，可以实现高电位差，在等离子体关闭区间可以实现低电子密度和低电子温度，并且反应能量降低，就不与残留气体发生反应，因此可以防止厚度增加，从而控制颗粒，还能进一步防止因惰性气体的物理处理效果而引起的接触角变化。根据实施例的薄膜沉积方法就这样完成了。
以下，将详细说明实施例中的半导体制造方法。
根据实施例的半导体制造方法，作为在腔室内部产生等离子体并利用在基板上形成薄膜的基板处理装置的薄膜沉积方法，其包括：向腔室内部准备基板的步骤；在腔室内部产生第一等离子体后供应源气体，在上述基板上形成薄膜层的薄膜形成步骤；以及在腔室内部产生预设占空率的第二等离子体后供应惰性气体，并在上述腔室内部清楚残留源气体的脉冲型等离子体吹扫步骤。
首先，基板准备步骤是向腔室内部准备基板的步骤。
上述基板可以使用制造半导体器件领域所公开的各种材料来完成制造。基板可以是形成有预定装置的半导体基板完成品，当然也可以是裸(bare)晶片。
具体而言，基板可以是包括结晶硅、硅氧化物、硅酸氮化物、硅氮化物、应变硅(strained-silicon)、硅锗、钨、钛氮化物、掺杂或未掺杂的多晶硅、掺杂或未掺杂的硅晶片、未图案化或图案化的晶片、绝缘硅(SOI,silicon on insulator)、碳掺杂的硅氧化物、掺杂的硅、锗、镓、砷、低K电介质，或者由包含上述这些物质的材质所制造。
另外，基板可以是形成有蚀刻层，蚀刻层可以由氧化硅膜、氮化硅膜、氧化硅膜、碳化硅(SiC)膜或由这些诱导体膜构成的。
接下来，在薄膜形成步骤中，在上述腔室内部产生第一等离子体(plasma),并提供源气体，从而在上述基板上形成薄膜层。
在本步骤中，可以使用PECVD(plasma enhanced chemical vapor deposition)方法同时供应源气体和惰性气体并沉积薄膜层。惰性气体可以是从氦(He)、氖(Ne)、氩(Ar)、氪(Kr)、氙(Xe)和氡(Rn)中至少选择一种。特别是惰性气体可以包括氩(Ar)气。
上述源气体可根据要需要的薄膜类型进行相应地选择。具体而言，上述薄膜层可以是硬膜层，为了形成这种硬膜层，可采用通常状态下的多种源气体来形成薄膜层。上述源气体可以是包含三甲基硅烷(3MS)、四甲基硅烷(4MS)等烷基硅烷、乙烯等烃、硅氧烷(SiON)、硅氮烷(Si3N4)中的任意一种。
特别是上述薄膜层，可利用诸如三甲基硅烷(3MS)、四甲基硅烷(4MS)等硅烷烃形成硅烷的碳硬膜层。上述碳硬膜层，后述的脉冲性等离子体吹扫步骤中，在经过下述的脉冲型等离子体吹扫步骤被处理后，也不会致使接触角产生变化，这样结合力不会发生变低的问题，从而能成功地实现具有优异特性的半导体元件。
例如，在基于实施例的薄膜沉积方法中，上述第一等离子体可以是连续波等离子，在该步骤中，为了形成薄膜而将连续波等离子体作为第一等离子体生成至腔室内，从而供应原气体并生成薄膜层。
并且，上述第一等离子体可以是脉冲型等离子体，为了形成薄膜，可以在腔室内部生成脉冲型等离子体，并提供源气体形成薄膜层。另外，上述第一等离子体可以形成与第二等离子体的占空率不同的脉冲型等离子体。关于在薄膜形成步骤中所使用的脉冲型等离子体，其相关的详细内容说明如下。
上述薄膜层的厚度可以是5～100。如上所述，当厚度非常薄的超细薄膜以1～10的厚度水平发生厚度变化时，会对物性产生很大的影响。因此，如果采用实施例中的薄膜沉积方法，厚度就不会发生变化，这样可以更轻松地应用该方法了。特别是上述薄膜层的厚度，可以是5～30。
另一方面，脉冲型等离子体吹扫步骤是在基板上形成薄膜层后，在上述腔室内产生预先设定占空率的第二等离子体，供应惰性气体后在上述腔室内清楚残留源气体的步骤。
在该步骤中，可以通过供应惰性气体来执行吹扫工艺。上述惰性气体可以从氦(He)、氖(Ne)、氩(Ar)、氪(Kr)、氙(Xe)和氡(Rn)中至少选择一种。特别是惰性气体，可以包括氩(Ar)气。
在该步骤中，可以利用打开/关闭等离子体电源的这种简单的方法来形成具有预设占空率的第二等离子体。上述第二等离子体可以通过脉冲频率、占空率(duty ratio)和功率调制(power modulation)来调节吹扫工艺的处理效率。
具体而言，上述脉冲频率是指脉冲功率以有规律的时间间隔来反复进行脉冲的比率。
上述占空率(duty ratio)，即脉冲操作比率，是指脉冲型等离子体的开(on)周期和关(off)周期的比率。举个例子，占空率为30％是指脉冲的一个周期为100％时，脉冲型等离子体的on周期为30％，off周期为70％。由于这种占空率可以以开时(on time)和关时(off time)的比率进行调节，因此可以根据变化程度来对电荷抵消程度和反应性等进行调节。
如图1所示，上述功率调制大致可以分为以下四种：连续施加等离子体源的连续波等离子体(continuous wave plasma,CW)；等离子体源以连续波而维持的同时，向基板施加脉冲的偏置脉冲方法(bias pulse)；以连续波(CW)维持基板电极同时，向等离子体源施加脉冲的源脉冲方法(source pulse)；向等离子体和基板都施加脉冲(不论是否有相位差)的同步脉冲方法(synchrons pulse)。
更具体而言，在基于实施例的薄膜沉积方法中，可以通过调节脉冲频率、占空率(duty ratio)以及功率调制(power modulation)来分别执行薄膜形成步骤和脉冲型等离子体吹扫步骤。
首先，在薄膜形成步骤中，提高电荷密度以加快沉积速度，在吹扫步骤中，可根据各步骤的需要对RF电源和占空率进行可以不同程度地调整，从而降低电荷密度，进而使残留气体的控制更高效。
作为一例，在薄膜形成步骤中，可施加50～500W(watt)的RF电源来进行操作。并且在脉冲型等离子体吹扫步骤里，可以施加10～50W的RF电源来规律地均匀地产生脉冲，并且还可以生成低于第一等离子体密度的低密度的第二等离子体。上述RF电源可以产生出HF功率等离子体。
另外，在薄膜形成步骤和脉冲型等离子体吹扫步骤中，可以分别供应10乃至1×106赫兹(Hz)的高频电源来生成脉冲型等离子体，也可以生成不同频率的脉冲型等离子体。特别是上述第一等离子体，可以是2000～10000Hz频率的脉冲型等离子体，上述第二等离子体可以是10～2000Hz频率的脉冲型等离子体。
并且，在脉冲型等离子体吹扫步骤里，可以用5％～50％的占空率形成脉冲型等离子体，而占空率越低，关闭的时间越长，颗粒控制效率就越高。但如果关闭时间过长，效率就会降低，因此可以对此进行适当调整。特别是在脉冲型等离子体吹扫步骤中，可以以5％～15％的占空率来形成脉冲型等离子体。
另外，在薄膜形成步骤里，可以形成具有与脉冲型等离子体吹扫步骤相同或不同占空率的第一等离子体。特别是可以以相同占空率形成第一等离子体和第二等离子体来完成简化工艺的目的。
并且，在根据实施例的薄膜沉积方法中，在吹扫步骤里，利用源脉冲方法(sourcepulse)产生脉冲开/关的电位差，由此就可以清楚颗粒。这是因为,第二等离子体作为脉冲型等离子体，与连续波等离子体相比，脉冲型等离子体在等离子体Off区间内电子的温度越来越低。与未反应残留源气体的反应性就降低，厚度就不会增加。另外，在Off区间，由于低电位和低温度，电子密度减少，这样就不会损伤薄膜层的表面，因此不会发生凹陷(notching)、波纹(bowing)，连接触角(contact angle)也不会发生任何变化。
因此，在实施例的薄膜沉积方法中，如图2(a)所示。可在薄膜形成步骤的t1阶段，供应源气体和惰性气体，并在腔室内形成第一等离子体以形成薄膜层。然后，在吹扫步骤t2阶段，可供应惰性气体并在腔室内形成第二等离子体，执行吹扫工艺。
特别是在实施例的薄膜沉积方法中，如图2(b)所示。在薄膜形成步骤t1中，供应源气体和惰性气体并在腔室内形成第一等离子体以形成薄膜层。然后，在扩散阶段t2中，供应惰性气体并在腔室内部形成第二等离子体，执行扩散工艺，而第一等离子体与第二等离子体相比，其频率更高。
另外，在实施例的薄膜沉积方法中，在执行脉冲型等离子体吹扫步骤后，还可以进一步包括气体吹扫步骤。
气体吹扫步骤可通过供应吹扫气体来执行，并且在停止脉冲型等离子体的产生的情况下，将吹扫气体供应至腔室，通过吹扫气体的强劲流动力清楚颗粒和未反应的源气体。该气体吹扫步骤可以包括泵吸工艺，用于在腔室中清楚气体。
另外，在实施例的薄膜沉积方法中，可以使用基板处理装置，来将至少一个RF电源施加至腔室，并在腔室内部产生等离子体而在基板上形成薄膜。
如果对基板处理装置10进行详细说明的话，基板处理装置10可包含设置有：提供基板处理空间的腔室100；至少施加一个RF电源，并在上述腔室100内部分别生成连续波等离子体或脉冲型等离子体的电源供应部200；向上述基板处理空间内部供应基板处理源气体的气体供应部300；以及控制上述电源供应部200及上述气体供应部300驱动的控制部400。
具体而言，腔室100提供了一种环境，该环境能使基板W在内部以维持的状态下，以等离子体CVD方法形成由基板W上的材料制成的薄膜层。腔室100可以包括上部开放的主体110和封闭主体上部的封盖120。腔室100内部空间可以是对基板W进行沉积工艺等处理的空间。在主体110侧面的指定位置上，可设置基板W运入和搬出的通道门G。在主体的底部，可以形成插入基板的基座130的支撑轴的贯通孔。
基座130从整体上呈现平板形状，使其中至少一个基板W设置在上表面上，并且与气体供应部300相对并沿水平方向上安装。支撑轴140垂直地联接至基座130的后表面，并且通过腔室100底部的贯通孔与外部驱动部未图示连接，从而对基座130完成升降和/或旋转。在一实施例中，基座130则可以用作电极第二电极。
基座130内部设有加热器H,可以调节安置在上部的基板的温度。加热器H与向一侧供电的电源部150相连接，这样可使加热器发热。
腔室100内部通常需要形成真空环境，因此可以在主体的指定位置，例如底部上设置排气口。排气口可以与外部泵160连接。通过排气口可使腔室内部处于真空状态，还可以在工艺完成后排出产生的气体。
为了在薄膜形成步骤中形成薄膜层并执行吹扫步骤，电源供应部200可以通过等离子体动力源来供应具有预设频带的电源。电源供应部200能形成连续波等离子体，并可以通过调节电源开/关on/off来形成脉冲型等离子体。为此，电源供应部200可包括多个电源施加部件施加，该部件可施加不同频率的RF电源，能对此进行扩展调制。上述电源工艺你部件可以提供偏置施加用的RF电源，也可以向等离子体源提供施加等离子体的RF电源。另外，也可以提供用于向等离子体和基板施加脉冲的RF电源。
气体供应部300包括：气体供应装置，安装在主体上部并与基座130相对。气体供给部300具备至少1个气体储藏罐310，可将各种工艺气体喷射至腔室100内部。气体供应部可以从喷头类型、注射器类型、喷嘴类型等多种方式的气体供应装置中选择。上述气体供应部300的气体供应装置则可以用作电极第一电极。
气体供应部300包括：储气罐310、阀门V及供气线L。储气罐(310)可以分别存储源气体、惰性气体，并且可以通过连接供气线L向腔室100供应分别供应各种气体。
阀门V安装在储气罐310和供气线L之间，用于调节供应到腔室100的各燃气，并安装在各个供气线L上。
控制部400根据预先设定的控制参数，通过控制开/关on/off来使从电源供应部200提供的RF电源具有预先设定的占空率duty ratio和预先设定的频率。因此，对于RF电源的频率就可以理解为，在规定的时间内决定RF电源的开关次数，占空率是RF电源被施加的时间中，RF电源的开/关比率。
具有如上所述结构的基板处理装置10，在腔室100中可生成连续波等离子体和脉冲型等离子体来驱动并执行薄膜沉积步骤和吹扫步骤。
另外，现有技术中使用连续波等离子体(continuous wave plasma)来执行吹扫工艺，但在上述工艺中却存在使用等离子体吹扫时与剩余反应气体反应，薄膜厚度会增加数的问题。特别是在碳硬膜工艺中，目标薄膜的厚度不到10，在这种薄膜非常薄的情况下，薄膜厚度的增加会对线宽(critical dimension,CD)偏差产生很大的影响。
为了防止这种情况出现，本发明提出了一种使用脉冲型等离子体的等离子体吹扫工艺。使用这种脉冲型等离子体吹扫扩散时，可以实现高电位差，在等离子体关闭区间里就可以实现低电子密度和低电子温度。
另外，与现有技术相比，高电位差可以在短时间内有效地控制颗粒，并且低电子密度和电子温度可以通过防止在沉积工艺中与未反应的源气体发生额外的反应，进而来防止薄膜层的厚度增加。
并且，由于低电子密度而导致惰性气体引起的修护效果也可以得到预防，进而就防止了薄膜层接触角度的变化。
根据本发明的优选实施例，在薄膜形成步骤中，施加100W的RF电源，则占空率可达到70％，并且施加频率为50kHz的RF电源以在腔室中产生脉冲型等离子体，提供包括三甲基硅烷的源气体和氩气的混合气体，从而形成厚度为5至
Figure BDA0003833843560000111
的碳硬膜层。另外，在脉冲型等离子体吹扫步骤中，施加30W的RF电源，则占空率可达10％，施加频率为50Hz的RF电源以在腔室内生成脉冲型等离子体，供应包括氩气在内的惰性气体后执行吹扫工艺。
以下，将针对本发明的实施例进行更详细地说明。
提出的实施例只是本发明的具体示例，本发明的技术范围并不局限于该实施例。
<实施例>
将形成有蚀刻层的基板安置在PECVD装置的腔室中。提供包括三甲基硅烷的源气体和氩气，之后施加100W的RF电源，此时的占空率为10％。施加频率为500,00Hz的RF电源，在腔室内生成脉冲型等离子体的同时，在基板上形成碳硬膜层。
向形成碳硬膜层的基板供应惰性气体，施加30W的RF电源，则其占空率为10％，同时施加频率为50Hz的RF电源，在腔室内部生成脉冲型等离子体而执行吹扫工艺。供应脉冲型等离子体后在供应吹扫气体，在额外进行泵吸的吹扫工艺后，通过泵吸将气体排放至腔室。由此，使用脉冲型等离子体执行吹扫工艺来制造基板样品(pursed plasma purge)。
<比较例>
除了使用连续波等离子体执行吹扫工艺外，使用与实施例相同的方法来处理来制造基板样品(CW plasma purge)。
<参考例>
除了仅仅执行气体吹扫工艺之外，使用与实施例相同的方法来处理并制造基板样品(No plasma purge)。
<实验例>
(1)对表面的影响分析
确认了制造的基板样品的表面变化，其结果如图2内容所示。表面变化是通过测量接触角的方法来确认的。
如图2内容所示，参考例的基板样品的接触角为91.4，利用上述实施例的方法处理的基板样品的接触角为89.6°，由此可以确认到接触角产生了细微变化的事实。相反，利用比较例的方法处理的基板样品的接触角为79.8°，由此可以确认接触角产生了较大的变化。特别是接触角测量分辨率约为3°的水平，因此考虑到实施例和参考例的接触角差值在3°之内，预测的接触角实际上几乎不发生改变。
通过上述结果可以判断出，连续等离子体处理有可能改变薄膜的表面，进而降低与光刻胶的结合力；与此相反，当引入脉冲型等离子体时，接触角变化非常小，因此结合力不会发生下降。
(2)对薄膜厚度产生的影响分析
试验确认了制造基板样品的厚度变化，其相关结果如下表1中所示。
厚度 允许误差
实施例 12.5 1.8
比较例 16.4 1.8
参考例 12.4 1.8
如表1内容所示，可以确认出：与参考例相比，利用实施例的方法处理的基板样品几乎没有发生厚度变化；与此相反，比较例的基板样品在经过连续等离子体吹扫工艺后，残留气体发生反应，其厚度大概增加4。
由上述结果可以得知：当薄膜的厚度为数时，残留原料气体在连续供应的等离子体作用下发生反应，引入脉冲型等离子体的吹扫工艺后就可减少CD偏差的影响，因此这种方法就是最优选的方法。
(3)对粒子生成的影响分析
另外，分别执行一般吹扫工艺(共5次,#1至#5)和脉冲型等离子吹扫工艺(共5次，#6至#10)，确认了是否形成超过0.042至42nm大小的大颗粒，其相关结果整理如下文表2中。
【表2】
Figure BDA0003833843560000131
如表2内容所示，通过参考例的实验可以确认：在吹扫工艺中平均生成平均3.1个颗粒，与此相反，在进行脉冲型等离子体吹扫工艺时，可以确认：生成平均0.6个颗粒。通过上述结果可以得知：当进行脉冲型等离子体吹扫工艺时，并没有产生大尺寸的颗粒，这样就可以防止半导体元件的物性下降。
以上内容是以本发明中的优选实施例为例，对本发明进行了详细说明。但本发明并不局限于上述实施例。在本发明的技术思想的范围内，所述技术领域具有一般知识的技术人员是可以在此基础上进行相应变形的。

Claims (9)

1.一种薄膜沉积方法，可将RF电源施加至腔室，并利用了在上述腔室内部产生等离子体而在基板上形成薄膜的基板处理装置，其特征在于，包括：
向上述腔室内部准备基板的步骤；
在上述腔室内部生成第一等离子体，供应源气体而在上述基板上形成薄膜层的薄膜形成步骤；以及
向上述腔室内生成提前预设好占空率的第二等离子体，供应惰性气体而在上述腔室内部将残留源气体清除的脉冲型等离子体吹扫步骤。
2.根据权利要求1所述的薄膜沉积方法，其特征在于，
上述薄膜层是碳硬膜层。
3.根据权利要求1所述的薄膜沉积方法，其特征在于，
上述薄膜形成步骤，施加50至150W的RF电源。
4.根据权利要求1所述的薄膜沉积方法，其特征在于，
上述第一等离子体，是与上述第二等离子体的占空率不同的脉冲型等离子体。
5.根据权利要求1所述的薄膜沉积方法，其特征在于，
上述脉冲型等离子体追扫步骤，施加10至50W的RF电源。
6.根据权利要求1所述的薄膜沉积方法，其特征在于，
上述第二等离子体，占空率(duty ratio)处于5％至50％之间。
7.根据权利要求1所述的薄膜沉积方法，其特征在于，
上述第一等离子体，是供应2000至10000Hz的电源而形成的脉冲型等离子体。
8.根据权利要求1所述的薄膜沉积方法，其特征在于，
上述第二等离子体，是供应10至2000Hz的电源而形成的脉冲型等离子体。
9.根据权利要求1所述的薄膜沉积方法，其特征在于，
上述基板处理装置，包括：
腔室，提供基板处理空间；
电源供应部，至少施加一个RF电源，分别向上述腔室内部生成连续波等离子体或者脉冲型等离子体；
供气部，向上述基板处理空间的内部供应用于薄膜层形成的源气体；以及
控制部，控制上述电源供应部和上述供气部的驱动。
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