TW202233877A - 低k碳氮化硼薄膜 - Google Patents

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Abstract

半導體處理的示例性方法可包括向半導體處理腔室的處理區域提供含硼和碳和氮的前驅物。基板可設置在半導體處理腔室的處理區域內。該方法可包括產生含硼和碳和氮的前驅物的電容耦合電漿。該方法可包括在基板上形成含硼和碳和氮的一層。含硼和碳和氮的該層的特徵在於介電常數低於或約為3.5。

Description

低k碳氮化硼薄膜
本申請案依專利法主張於2021年1月8日提出申請的美國專利申請案第17/144,972號名稱為「LOW-K BORON CARBONITRIDE FILMS」之優先權權益，本專利申請案之內容整體上經由引用之方式結合於本申請案中。
本技術係關於用於半導體處理的方法和部件。更具體地，本技術係關於用於生產用於半導體結構的低k膜的系統和方法。
藉由在基板表面上產生交錯（intricately）圖案化的材料層的製程使得可以製成積體電路。在基板上產生圖案化的材料需要用於形成和去除材料的受控方法。 隨著元件尺寸的不斷減小，所形成結構的電阻和電容特性可能對元件效能產生更大的影響。 為了限制可能由減小的元件間距引起的不利影響，使用具有較低介電常數的膜可改善操作。 然而，這些材料也可能具有較低係數（modulus）的特徵，這可能對在積體化（integration）中的使用產生挑戰。
因此，對於可用於生產高品質裝置和結構的改良系統和方法有需求。 這些和其他需求由本技術所解決。
半導體處理的示例性方法可包括向半導體處理腔室的處理區域提供含硼和碳和氮的前驅物。基板可設置在半導體處理腔室的處理區域內。該方法可包括產生含硼和碳和氮的前驅物的電容耦合電漿。該方法可包括在基板上形成含硼和碳和氮的一層。含硼和碳和氮的該層的特徵在於介電常數低於或約為3.5。
在一些實施例中，在形成含硼和碳和氮的該層的同時，可將該半導體處理腔室內的壓力維持在高於1Torr或約為1Torr。在形成含硼和碳和氮的該層的同時，可將該半導體處理腔室內的壓力維持在低於10Torr或約為10Torr。在產生電容耦合電漿時，電漿功率可保持在低於500W或約為500W。含硼和碳和氮的層的特徵在於硼對氮的比率大於1:1或約為1:1。含硼和碳和氮層的特徵可在於硼濃度大於或約為40％。一旦暴露於大氣中，含硼和碳和氮的層的特徵在於氧摻入量（oxygen incorporation）小於15％或約為15％。含硼和碳和氮的層的特徵在於楊氏係數（Young’s modulus）大於50Gpa或約為50Gpa。該方法可包括形成含氮前驅物的電漿。該方法可包括在提供含硼和碳和氮的該前驅物之前，用含氮的該前驅物的電漿流出物來預處理該基板。該方法可包括向含氮的前驅物提供含硼和碳和氮的前驅物。該方法可包括將含硼和碳和氮的該層暴露於特徵為高於750°C或約為750°C的一溫度的一退火製程。
本技術的一些實施例可包括半導體處理方法。該方法可包括向半導體處理腔室的處理區域提供含硼和碳和氮的前驅物。基板可設置在半導體處理腔室的處理區域內。該方法可包括以低於500W或約500W的電漿功率位準產生含硼和碳和氮的前驅物的電容耦合電漿。半導體處理腔室的處理區域內的壓力可維持在約1Torr至約12Torr之間。該方法可包括在基板上形成含硼和碳和氮的一層。
在一些實施例中，含硼和碳和氮層的特徵可在於介電常數小於或約為3。含硼和碳和氮的層的特徵可在於碳濃度大於或約為15％。該方法可包括形成含氮前驅物的電漿。該方法可包括用含氮的該前驅物的該電漿流出物來預處理該基板。含硼和碳和氮的層的特徵在於硼對氮的比率大於1:1或約為1:1。含硼和碳和氮的該前驅物的特徵可在於包括至少三個甲基（methyl moieties）。該方法可包括向含氮的前驅物提供含硼和碳和氮的前驅物。
本技術的一些實施例可包括半導體處理方法。該方法可包括向半導體處理腔室的處理區域提供含硼和碳和氮的前驅物。基板可設置在半導體處理腔室的處理區域內。含硼和碳和氮的前驅物的特徵可在於具有與氮鍵結的至少兩個甲基。該方法可包括產生含硼和碳和氮的前驅物的電容耦合電漿。該方法可包括在基板上形成含硼和碳和氮的一層。
在一些實施例中，產生電容耦合電漿的步驟可包括以低於500W或約為500W的電漿功率位準形成電漿。半導體處理腔室的處理區域內的壓力可維持在約1Torr至約12Torr之間。含硼和碳和氮的該層的特徵在於介電常數小於或約為3.5。含硼和碳和氮的層的特徵在於楊氏係數大於50Gpa或約為50Gpa。
相較於傳統系統和技術，這種技術可提供許多好處。例如，本技術的實施例可產生以較低介電常數為特徵的材料。另外，本技術可產生以增加的楊氏係數為特徵的膜，這可允許將膜結合到可包括退火製程的積體化流程（integration flow）中。結合以下描述和所附圖示更詳細地描述這些和其他實施例以及它們的許多優點和特徵。
隨著元件尺寸不斷縮小，許多材料層的厚度和尺寸可能會減小以按比例縮放元件。隨著結構在元件內更緊密地結合在一起，介電材料可在限制串擾和其他電性問題方面扮演重要角色。當前材料可能無法在不犧牲膜材料特性的情況下充分降低介電常數。例如，藉由調整膜特性以降低某些材料的介電常數，膜的楊氏係數可能會降低，這可能會降低承受後續處理的膜強度。作為一個非限制性實例，邏輯處理可包括可以將結構暴露於超過600℃或更高的溫度的後段製程線路的（back-end-of-line）退火製程。以較低強度為特徵的膜可能會收縮，這可能會導致結構損壞。
傳統技術一直在努力生產具有足夠低介電常數亦能滿足結構要求的膜。本技術藉由施行碳氮化硼膜的電漿增強沉積製程克服這些問題。藉由在克服介電常數和膜強度的競爭特性的條件下生產膜，可形成可以包括在積體化中的材料，且還可以以低介電常數為特徵。所施行的製成可允許增加對正在生產的薄膜的調諧，從而為不同的應用提供具有多種材料性質的膜。
儘管剩餘的揭露內容將例行地識別利用所揭露技術的特定沉積製程，並且將描述一種類型的半導體處理腔室，但將容易理解到，所描述的製程可以在任何數量的半導體處理腔室中施行。因此，不應認為該技術僅限於與這些特定的沉積製程或腔室一起使用。在描述生產硼和碳膜的方法之前，本揭示案將討論可用於施行根據本技術的實施例的製程的一種可能的腔室。
圖1表示根據本技術的一些實施例的示例性處理腔室100的截面圖。該圖可繪示結合了本技術的一個或多個態樣和/或可經特定地配置以施行根據本技術的實施例的一個或多個操作的系統的概述。腔室100的額外細節或所施行的方法可在下文進一步描述。根據本技術的一些實施例，腔室100可用於形成膜層，儘管應當理解，該等方法可在其中可發生膜形成的任何腔室中類似地施行。處理腔室100可包括腔室主體102、基板支撐件104與蓋組件106，基板支撐件104設置在腔室主體102內部，蓋組件106與腔室主體102耦接以及包圍處理空間120中的基板支撐件104。可透過開口126將基板103提供到處理空間120，開口126通常可以被密封以使用狹縫閥或門作處理。在處理期間，基板103可座於基板支撐件的表面105上。如箭頭145所示，基板支撐件104可沿著軸線147旋轉，基板支撐件104的軸144可位於軸線147。或者，可在沉積製程期間根據需要將基板支撐件104舉起以旋轉。
電漿分佈調變器111可設置在處理腔室100中，以控制在設置在基板支撐件104上的基板103上的電漿分佈。電漿分佈調變器111可包括第一電極108且可將腔室主體102與蓋組件106的其他部件分開，該第一電極可鄰近腔室主體102設置。第一電極108可以是蓋組件106的部分，或者可以是單獨的側壁電極。第一電極108可以是環形（annular）或環狀（ring-like）構件，且可以是環形電極。第一電極108可以是繞處理腔室100的周邊的連續環，或者如果需要的話，第一電極108可以在所選位置處是不連續的，處理腔室100圍繞處理空間120。第一電極108也可以是穿孔電極（如穿孔環或網狀（mesh）電極），或者可以是板狀電極，例如次級（secondary）氣體分配器。
一個或多個隔離器110a、110b可以是介電材料（如陶瓷或金屬氧化物（如氧化鋁和/或氮化鋁）），一個或多個隔離器110a、110b可與第一電極108接觸以及將第一電極108與氣體分配器112電隔離且熱隔離開及將第一電極108與腔室主體102電隔離且熱隔離開。氣體分配器112可界定用於將處理前驅物分配到處理空間120中的孔118。氣體分配器112可與第一電源142（如RF產生器、RF電源、DC電源、脈衝DC電源、脈衝RF電源或者可與處理腔室耦接的任何其他電源）耦接。在一些實施例中，第一電源142可以是RF電源。
氣體分配器112可以是導電氣體分配器或非導電氣體分配器。氣體分配器112也可由導電和​​非導電部件形成。例如，氣體分配器112的主體可以是導電的，而氣體分配器112的面板可以是不導電的。氣體分配器112可例如由圖1所示的第一電源142供電，或者，在一些實施例中，氣體分配器112可耦接地。
第一電極108可與第一調諧電路128耦接，該第一調諧電路128可控制處理腔室100的接地路徑。第一調諧電路128可包括第一電子感測器130和第一電子控制器134。第一電子控制器134可以是可變電容器或其他電路元件或包括可變電容器或其他電路元件。第一調諧電路128可以是一個或多個電感器132或包括一個或多個電感器132。第一調諧電路128可以是在處理期間在存在於處理空間120中的電漿條件下實現可變或可控阻抗的任何電路。在所示的一些實施例中，第一調諧電路128可包括第一電路支路（circuit leg）和第二電路支路，第一電路支路和第二電路支路在地和第一電子感測器130之間並聯耦接。第一電路支路可包括第一電感器132A。第二電路支路可包括與第一電子控制器134串聯耦接的第二電感器132B。第二電感器132B可設置在第一電子控制器134和一節點之間，該節點將第一電路支路和第二電路支路兩者都連接到第一電子感測器130。第一電子感測器130可以是電壓或電流感測器，且可與第一電子控制器134耦接，該第一電子控制器134可提供對處理空間120內的電漿條件的一定程度的閉迴路控制。
第二電極122可與基板支撐件104耦接。第二電極122可嵌入在基板支撐件104內或與基板支撐件104的表面耦接。第二電極122可以是板、穿孔板、網孔、線網或以任何其他分佈來佈置的導電元件。第二電極122可以是調諧電極，且可藉由導管146（如設置在基板支撐件104的軸144中的（具有如50歐姆）的選定電阻的纜線）與第二調諧電路136耦接。第二調諧電路136可具有第二電子感測器138和第二電子控制器140，其可以是第二可變電容器。第二電子感測器138可以是電壓或電流感測器，且可與第二電子控制器140耦接以提供對處理空間120中的電漿條件的進一步控制。
（可以是偏壓電極和/或靜電吸盤電極的）第三電極124可與基板支撐件104耦接。第三電極可透過濾波器148與第二電源150耦接，濾波器148可以是阻抗匹配電路。第二電源150可以是DC電源、脈衝DC電源、RF偏壓電源、脈衝RF電源或偏壓電源，或者這些或其他電源的組合。在一些實施例中，第二電源150可以是RF偏壓電源。基板支撐件104還可包括一個或多個加熱元件，該加熱元件經配置將基板加熱到處理溫度，該處理溫度可以在約25℃至約800℃之間或更高。
圖1的蓋組件106和基板支撐件104可與任何用於電漿或熱處理的處理腔室一起使用。在操作中，處理腔室100可提供對處理空間120中電漿條件的即時控制。可將基板103設置在基板支撐件104上，且可根據任何期望的流動計劃使用入口114使處理氣體流過蓋組件106。氣體可透過出口152離開處理腔室100。電力可與氣體分配器112耦接以在處理空間120中建立電漿。在一些實施例中，可使用第三電極124使基板經受電偏壓。
一旦激發處理空間120中的電漿，可在電漿與第一電極108之間建立電勢差。亦可在電漿和第二電極122之間建立電勢差。然後，可使用電子控制器134、140來調整由兩個調諧電路128和136表示的接地路徑的流動性質。可將設定點傳送到第一調諧電路128和第二調諧電路136，以提供從中心到邊緣的沉積速率和電漿密度均勻性的獨立控制。在電子控制器都可以是可變電容器的實施例中，電子感測器可獨立地調整可變電容器以最大化沉積速率且最小化厚度不均勻性。
調諧電路128、136中的各者可具有可變阻抗，可使用相應的電子控制器134、140來調整該可變阻抗。在電子控制器134、140是可變電容器的情況下，可選擇每個可變電容器的電容範圍以及第一電感器132A和第二電感器132B的電感來提供阻抗範圍。此範圍可取決於電漿的頻率和電壓特性，其在每個可變電容器的電容範圍內可具有最小值。因此，當第一電子控制器134的電容處於最小值或最大值時，第一調諧電路128的阻抗可能很高，而使得電漿形狀在基板支撐件上具有最小的空中（aerial）或側向（lateral）覆蓋。當第一電子控制器134的電容接近使第一調諧電路128的阻抗最小化的值時，電漿的空中覆蓋範圍可成長到最大，從而有效地覆蓋基板支撐件104的整個工作區域。隨著第一電子控制器134的電容自最小阻抗設定偏離，電漿形狀可能從腔室壁收縮且基板支撐件的空中覆蓋可能減弱（decline）。第二電子控制器140可具有類似的效果，隨著第二電子控制器140的電容可以改變，增加和減少電漿在基板支撐件上的空中覆蓋。
電子感測器130、138可用於調諧閉迴路中的個別電路128、136。可將（取決於所使用的感測器的類型的）用於電流或電壓的設定點安裝在每個感測器中，且感測器可提供有控制軟體，該控制軟體決定對每個個別電子控制器134、140的調整以最小化自設定點的偏離。因此，可在處理期間選擇電漿形狀並對其動態控制。應該理解，儘管前面的討論是基於可以是可變電容器的電子控制器134、140，但是任何具有可調特性的電子部件都可用來為調諧電路128和136提供可調阻抗。
氮化硼用於許多製程的半導體處理，但可能無法提供可用於積體化中的低k特性。然而，藉由將碳摻入到結構中以產生碳氮化硼，可進一步降低介電常數。碳氮化硼的熱形成可能無法為低k、更高係數的膜提供可行的途徑。儘管介電常數可稍微調諧到低於5的範圍，但較低的介電常數可能是一個挑戰。另外，由於藉由熱黏合製程產生的結構，所產生的膜的特徵可在於增加的洩漏量和較低的崩潰電壓（breakdown voltage）。藉由施行電漿增強沉積，本技術可克服介電常數和電性性質的問題，且還可提供比許多傳統膜更高的硬度。
轉到圖2，表示根據本技術的一些實施例的處理方法200中的示例性操作。該方法可在各種處理腔室中施行，其包括上述處理腔室100，以及包括可以在其中施行操作的非電漿腔室的任何其他腔室。方法200可包括多個可選操作，其可以或可以不與根據本技術的方法的一些實施例具體地相關。例如，描述了許多操作以提供更大範圍的結構形式，但是對技術不是關鍵的，或者可藉由容易理解的替代方法來施行。方法200可包括一種處理方法，該處理方法可包括用於顯影（developing）含硼和碳和氮的膜的多個操作，其特徵在於較低的介電常數，同時保持足夠的物理性質。如將在下文進一步解釋的，藉由控制形成膜的製程條件，可進一步降低介電常數，同時保持增加楊氏係數。
在一些實施例中，方法200可以可選地包括在可選操作205對基板表面預處理。藉由預處理基板的表面，可藉由在基板和膜之間產生有利的終止來改善膜的黏附性。預處理可以是熱處理製程或包括熱處理製程，或者可包括電漿增強製程。如下文將討論的，可在膜形成期間維持處理條件，這可促進低k、更高係數膜的生產。該處理可包括輸送含氫前驅物、含氮前驅物或一些其他前驅物。示例性前驅物可包括氫、氨或其他含氫或含氮前驅物，以及可預處理基板的其他材料。
在操作210，該方法可包括向可容納基板的半導體處理腔室的處理區域提供含硼和碳和氮的前驅物。在操作215，電漿可由前驅物（如電容耦合電漿）形成，其可在操作220在基板上形成含硼和碳和氮的一層。藉由維持下面討論的處理條件，含硼和碳和氮的層（如碳氮化硼）的特徵可在於介電常數小於或約為4.0，及特徵可在於介電常數小於或約為3.9、小於或約為3.8、小於或約為3.7、小於或約為3.6、小於或約為3.5、小於或約為3.4、小於或約為3.3、小於或約為3.2、小於或約為約3.1、小於或約為3.0、小於或約為2.9、小於或約為2.8、或更小。
施行處理的電漿功率可能會影響膜的生長，以及膜的各種特性。例如，在膜中摻入碳可藉由在膜中加入額外的甲基基團（methyl groups）來允許降低介電常數。然而，在電漿處理期間，甲基可相對容易分解，然後碳可簡單地從腔室中排出。此外，隨著電漿功率增加，膜的轟擊可能會增加，這可能會去除孔隙並使膜緻密（densify），並且可能進一步增加膜的介電常數。因此，在一些實施例中，電漿可在小於或約500W的電漿功率下產生，並且可以在小於或約450W、小於或約400W、小於或約350W、小於或約300W、小於或約250W、小於或約200W、小於或約150W、小於或約100W、小於或約50W或更少下產生。
類似地，可施行該製程的壓力也可能影響該製程的態樣。例如，隨著壓力的增加，大氣水的吸收可能會增加，這可能會增加膜的介電常數。隨著壓力保持較低，膜的疏水性（hydrophobicity）可能會增加。因此，在一些實施例中，壓力可維持在小於或約10Torr以提供足夠低的介電常數的產生，且壓力可維持在小於或約9Torr、小於或約8Torr、小於或等於約7Torr、小於或約6Torr、小於或約5Torr、小於或約4Torr、小於或約3Torr、小於或約2Torr、小於或約1Torr、小於或約0.5Torr或更低。然而，為了維持電漿參數以利於膜形成，壓力可維持在0.5Torr以上或約0.5Torr，且可維持在1Torr以上或約1Torr或更高。
由於在一些實施例中產生前驅物分解的電漿製程，半導體處理腔室、基座或基板可保持在低於或約500°C的溫度，且在一些實施例中可保持在小於或約475°C、小於或約450°C、小於或約425°C、小於或約400°C、小於或約375°C、小於或約350°C、小於或約約325°C、低於或約300°C、低於或約275°C、低於或約250°C、低於或約225°C、低於或約200°C、低於或約175°C、低於或約150℃、低於或約125℃、低於或約100℃、低於或約75℃或更低的一溫度。
許多因素可能會影響膜內的氮、碳和硼濃度。例如，在一些實施例中，所產生的沉積膜可限於硼、碳、氮和氫以及任何微量材料（其佔了污染物的部分）或基本上由硼、碳、氮和氫以及任何微量材料組成。此外，在暴露於大氣之後，可能會發生一定量的氧摻入。在一些實施例中，硼濃度可大於或約30%，且可大於或約32%、大於或約34%、大於或約36%、大於或約38%、大於或約40%、大於或約42%、大於或約44%、大於或約46%或更多。類似地，碳濃度可大於或約12%，且可大於或約14%、大於或約16%、大於或約18%、大於或約20%、大於或約22 %、大於或約 24%、大於或約 26%、大於或約 28%、大於或約 30%或更多。氮濃度可大於或約20%，且可大於或約22%、大於或約24%、大於或約26%、大於或約28%、大於或約30%、大於或約32%、大於或約34%、大於或約36%、大於或約38%或更多。一旦暴露於大氣，該膜可包括任何量的氧摻入，其可保持在小於或約15%，且可保持在小於或約14%、小於或約13%、小於或約12%、小於或約11%、小於或約10%、小於或約9%、小於或約8%或更少。如上所述，根據本技術的一些實施例的膜可能更疏水性，及因此儘管膜可吸收一定量的氧，但氧可能不是羥基氧。因此，摻入在膜中的氧對提高介電常數的影響可能更有限。
雖然碳或甲基基團可有助於降低膜內的介電常數，但膜內的硼對氮比率可影響膜的硬度和係數。因此，在一些實施例中，硼對氮的比率可維持在大於或約1:1，且可維持在大於或約1.2:1、大於或約1.4:1、大於或約1.6:1、大於或約1.8:1、大於或約2:1或更高。根據本技術的一些實施例，碳對硼的比率還可促進膜的有益性質。例如，碳摻入可能對一般意義上的膜硬度產生不利影響，儘管當基於膜生長特性與硼充分結合時，硬度和係數可能會提高。
藉由根據本技術的實施例生產膜，沉積膜中的楊氏係數可維持在大於或約40 GPa，且可維持在大於或約42GPa、大於或約44GPa、大於或約46GPa、大於或約48GPa、大於或約50GPa、大於或約52GPa、大於或約54GPa、大於或約56GPa、大於或約58GPa、大於或約60GPa、大於或約62GPa或更高。此外，膜硬度可維持在大於或約4.0GPa，且可維持在大於或約4.1GPa、大於或約4.2GPa、大於或約4.3GPa、大於或約4.4GPa、大於或約4.5GPa、大於或約4.6GPa、大於或約4.7GPa、大於或約4.8GPa或更高。這些特性可在沒有額外處理（如UV或其他製程）的情況下產生。
在根據本技術的一些實施例的製程中使用的前驅物可包括一個或多個前驅物，其包括前驅物中的硼、碳和/或氮。例如，在一些實施例中，本技術可利用任何含硼和碳和氮的前驅物。非限制性示例性前驅物可以是或包括三(二甲氨基)硼烷、二甲胺硼烷、三甲胺硼烷、三乙胺硼烷、四(二甲氨基)二硼烷或包括硼、碳和/或氮中的一個或多個的任何其他前驅物。在一些實施例中可包括額外的前驅物以調整原子比。例如，可包括額外的含氫前驅物或含氮前驅物（如氨），以及載體氣體或惰性氣體（如氬氣、氮氣、氦氣或其他材料）。
如前所述，本技術可生產具有足夠性質以包括在積體化處理中的膜。例如，根據本技術的一些實施例生產的膜可在下游處理期間在可選操作225暴露於高溫退火，其可超過700°C的溫度，且可在大於或約750°C、大於或約800°C、大於或約850°C或更高的溫度下施行。由於由本技術的一些實施例生產的膜具有較高的係數和其他性質，因此退火製程不會損壞低k材料，從而為低k材料提供額外的積體化操作。
在前面的描述中，出於解釋的目的，已經闡述了許多細節以便提供對本技術的各種實施例的理解。然而，對於本發明所屬領域中具有通常知識者將顯而易見的是，可在沒有這些細節中的部分細節或具有其他細節的情況下實踐某些實施例。
已經揭露了若干實施例，本發明所屬領域中具有通常知識者將認識到，在不背離實施例的精神的情況下，可使用各種修改、替代構造和等效物。另外，為了避免不必要地混淆本技術，沒有描述許多習知的製程和元件。因此，以上描述不應被視為限制本技術的範圍。
在提供一數值範圍時，應理解的是，除非在上下文有另外明確指出，否則在該範圍之上下限之間的各個中間值，小至下限之最小單元分數也經特定地揭露。在任何指明數值之間的任何更小範圍、或在一指明範圍中的未指明中間值以及在該所指明範圍中任何其他指明數值或中間值，均被涵蓋。該等較小範圍的上下限可獨立地被包括或被排除在範圍中，且各個範圍（無論上下限之一者或無或兩者同時被包括在該等較小範圍中）也被涵蓋在本技術內，除非在該指明範圍中也任何被特定地排除的限制。當所指明範圍包括該等限制之一者或兩者，另一方面排除該等所包括限制之一者或兩者的範圍也被包括。
除非上下文另外明確指出，如在本說明書及隨附之申請專利範圍中所使用者，單數型態「一個」、「一」及「該」包括複數指稱。因此，例如，指稱「一前驅物」包括複數個此種前驅物，而指稱「該層」包括對一或多個層及本發明所屬中具有通常知識者習知的等效物的指稱等。
再者，「包括」、「含有」、「含」及「包含」等詞，當被使用於本說明書及以下申請專利範圍中時，意圖指定所述特徵、整數、部件、或操作之存在，但該等用詞不排除一個或多個其他特徵、整數、部件、操作、動作、或群組的存在或增加。
100:處理腔室 102:腔室主體 103:基板 104:基板支撐件 105:表面 106:蓋組件 108:第一電極 111:電漿分佈調變器 112:氣體分配器 114:入口 118:孔 120:處理空間 122:第二電極 124:第三電極 126:開口 128:第一調諧電路 130:第一電子感測器 134:第一電子控制器 136:第二調諧電路 138:第二電子感測器 140:第二電子控制器 142:第一電源 144:軸 145:箭頭 146:導管 147:軸線 148:濾波器 150:第二電源 152:出口 110a:隔離器 110b:隔離器 132A:第一電感器 132B:第二電感器 200:處理方法 205:操作 210:操作 215:操作 220:操作 225:操作
可藉由參考說明書和圖式的其餘部分來進一步瞭解所揭露技術的性質和優點。
圖1表示根據本技術的一些實施例的示例性電漿系統的示意性截面圖。
圖2表示根據本技術的一些實施例的半導體處理方法中的操作。
其中若干圖作為示意圖包含在內。應當理解，圖示僅用於說明目的，除非特別說明是按比例繪製的，否則不應視為按比例繪製。另外，作為示意圖，提供了圖示以幫助理解，且相較於實際表示，圖示可能不包括所有態樣或資訊，且出於說明目的，圖示可能包括誇大的材料。
在所附圖示中，相似的部件和/或特徵可具有相同的數字編號。此外，可藉由在數字編號後面加上在相似組件之間作區分的字母來區別相同類型的各種部件。如果在說明書中僅使用第一數字編號，則該描述適用於具有相同第一數字編號的任何類似部件，而與字母無關。
國內寄存資訊(請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無 國外寄存資訊(請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無
200:處理方法
205:操作
210:操作
215:操作
220:操作
225:操作

Claims (20)

  1. 一種半導體處理方法，包括以下步驟： 向一半導體處理腔室的一處理區域提供含硼和碳和氮的一前驅物，其中一基板設置在該半導體處理腔室的該處理區域內； 產生含硼和碳和氮的該前驅物的一電容耦合電漿；及 在基板上形成含硼和碳和氮的一層，其中含硼和碳和氮的該層的特徵是一介電常數低於或約為3.5。
  2. 如請求項1所述之半導體處理方法，其中在形成含硼和碳和氮的該層的同時，將該半導體處理腔室內的一壓力維持在高於1Torr或約為1Torr。
  3. 如請求項2所述之半導體處理方法，其中在形成含硼和碳和氮的該層的同時，將該半導體處理腔室內的一壓力維持在低於10Torr或約為10Torr。
  4. 如請求項1所述之半導體處理方法，其中在產生該電容耦合電漿的同時，將一電漿功率保持在低於500W或約為500W。
  5. 如請求項1所述之半導體處理方法，其中含硼和碳和氮的該層的特徵在於硼氮比大於1:1或約為1:1。
  6. 如請求項1所述之半導體處理方法，其中含硼和碳和氮的該層的特徵在於硼濃度大於40%或約為40%，且其中一旦暴露於大氣中，含硼和碳和氮的該層的特徵在於氧摻入量（oxygen incorporation）小於15％或約為15％。
  7. 如請求項6所述之半導體處理方法，其中含硼和碳和氮的該層的特徵在於楊氏係數大於50Gpa或約為50Gpa。
  8. 如請求項1所述之半導體處理方法，進一步包括以下步驟： 形成含氮的一前驅物的一電漿；及 在提供含硼和碳和氮的該前驅物之前，用含氮的該前驅物的電漿流出物來預處理該基板。
  9. 如請求項1所述之半導體處理方法，進一步包括以下步驟： 向含氮的一前驅物提供含硼和碳和氮的該前驅物。
  10. 如請求項1所述之半導體處理方法，進一步包括以下步驟： 將含硼和碳和氮的該層暴露於特徵為高於750°C或約為750°C的一溫度的一退火製程。
  11. 一種半導體處理方法，包括以下步驟： 向一半導體處理腔室的一處理區域提供含硼和碳和氮的一前驅物，其中一基板設置在該半導體處理腔室的該處理區域內； 以低於500W或約500W的一電漿功率位準產生含硼和碳和氮的該前驅物的一電容耦合電漿，其中該半導體處理腔室的該處理區域內的一壓力保持在約1Torr和約12Torr；及 在該基板上形成含硼和碳和氮的一層。
  12. 如請求項11所述之半導體處理方法，其中含硼和碳和氮的該層的特徵在於一介電常數小於3或約為3。
  13. 如請求項11所述之半導體處理方法，其中含硼和碳和氮的該層的特徵在於碳濃度大於15％或約為15％。
  14. 如請求項11所述之半導體處理方法，進一步包括以下步驟： 形成含氮的一前驅物的一電漿；及 用含氮的該前驅物的該電漿流出物來預處理該基板。
  15. 如請求項11所述之半導體處理方法，其中含硼和碳和氮的該層的特徵在於硼氮比大於1:1或約為1:1。
  16. 如請求項11所述之半導體處理方法，其中含硼和碳和氮的該前驅物的特徵在於包括至少三個甲基（methyl moieties）。
  17. 如請求項11所述之半導體處理方法，進一步包括以下步驟： 向含氮的一前驅物提供含硼和碳和氮的該前驅物。
  18. 一種半導體處理方法，包括以下步驟： 向一半導體處理腔室的一處理區域提供含硼和碳和氮的一前驅物，其中一基板設置在該半導體處理腔室的該處理區域內，且其中含硼和碳和氮的該前驅物的特徵在於具有與氮鍵合的至少兩個甲基； 產生含硼和碳和氮的該前驅物的一電容耦合電漿；及 在該基板上形成含硼和碳和氮的一層。
  19. 如請求項18所述之半導體處理方法，其中產生該電容耦合電漿的步驟包括以下步驟：以低於500W或約500W的一電漿功率位準形成一電漿，其中該半導體處理腔室的該處理區域內的一壓力保持在約1Torr和約12Torr。
  20. 如請求項18所述之半導體處理方法，其中含硼和碳和氮的該層的特徵在於一介電常數小於3.5或約為3.5，且其中含硼和碳和氮的該層的特徵在於一楊氏係數大於50Gpa或約為50Gpa。
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