TW471021B - Improved process gas distribution for forming stable fluorine-doped silicate glass and other films - Google Patents

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Yaxin Wang
Diana Chan
Turgut Sahin
Tetsuya Ishikawa
Farhad Moghadam
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Description

A7
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 471021 五、發明說明（） t明領域： 本發明關於一種半導體處理之方法與設備。更明確地 說，本發明關於一種改良處理氣體分佈之設備與方法，諸 氣體係用以形成含氟玻璃（FSG)膜之各種薄膜。 發明背景： 於製造現在半導體裝置之主要步驟之一係以氣體之 化學反應，形成一薄膜於一半導體基材上^此一沉積處瓔 被稱為化學氣相沉積（CVD)。傳統熱CVD處理供給反應氣 體至基材表面上，其中可以熱感應化學反應，以產生想要 薄膜。電漿加強CVD處理藉由引入射頻（RF)能量至接近 基材面之反應區，以提昇反應氣體之激勵及/或分解，藉以 創造高反應物種之電漿。所釋放物種之高反應性使得用以 沉積之處理狀況窗較熱處理為大。 於電漿CVD室之設計中，一真空室係大致由一沿著 底部之平板基材支撐件所定義，該支撐件作為一陰極，一 平坦陽極沿著頂面，一相當短侧壁由底部向上延伸，及一 介電圓頂將側壁與頂部連接^感應線圈係被安裝於圓頂並 連接至一源射頻（SRF)產生器。陽極及陰極係典型連接至 偏壓射頻（BRF)產生器。由SRF產生器所供給至感應線圈 之能量於室中形成一電漿。此一室被稱為高密度電漿 CVD(HDP-CVD)室。 於一些HDP-CVD室中及其他類型室中，典型地安裝 兩組或多組等距噴氣管，例如喷嘴於侧壁上，使得喷嘴延 第3頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規袼（210 X 297公釐） i I 1 f I I I ^--I----I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 "-----------------B7__ 五、發明說明（) 伸Λ該區域中於基材支撐面之邊緣上。每一組氣體噴嘴係 連接至一用於該組之共用歧管；諸歧管提供處理氣體給氣 體噴嘴。 於此類型之基材處理室中，喷嘴具有不同長度，這係 取決於予以經由喷嘴喷氣入室中之氣體類型而定。例如， 於此室中，於一些使用包含矽烷（SiH4)及分子氧（〇2)之處 理氣體之未摻雜矽玻璃（USG)沉積處理中，精密量之矽烷 及大量之氧係被噴入室中，使得足夠氧與所有矽燒作反 應。因為有很多氧存在並填滿該室，所以一般相信氧喷嘴 並不重大影響USG處理。事實上，對於此一處理，一些 室並不使用喷嘴，以引入氧，而是將氧經由室壁中之孔漏 入室中^ 於另一型基材沉積室中，已經提出包含多氣體噴嘴， 具有一些噴嘴係與其他噴嘴在不同層上（例如上或下）。於 這些室中也提議於較高層之喷嘴更延伸進入沉積室中，以 協助沉積均句性。 於上述室及其他室中，一些氣體可以經由共同嘴嘴喷 在一起。典型地，經由共同噴嘴喷在一起之氣體包含似乎 不會一起反應之氣體，或者於傳送間反應夠慢氣體。例 如，於沉積上述USG層中，經常於將這些氣體引入室中 之則’ >昆合例如氦或氬之惰性氣體與氧或梦貌。 摻鹵素氧化矽層，特別是摻氟矽玻璃（FSG)層由於其 可完成之低介電常數較USG膜之介電常數為低及其優良 間隙填補特性，特別是用於具增加愈小特性尺寸之高速半 第4頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格(21G X 297公爱) —— ---- · I I I Γ I I I ^ ·11111111 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明說明（） 導體裝置而言，而於各種應用中愈來愈普遍》於沉積FSG 層中，經常使用SiF4作為氟來源，因為SiF4提供Si及F 物種，作為摻氟氧化矽（SiOF)〇其他合適氣體包含SiH2F2 及NF3。SiF4可以分別由其他源氣體例如〇2及SiH4分別 引入室中’但這將由於需要分離配氣設備，而增加系統之 複雜性及成本。於室中之額外噴氣喷嘴將使得室較笨拙而 很難取得處理重覆性。因此，於氣體引入室中之前，經常 將氟來源與化學同等之其他氣體（例如氧源）混合。 氟來源可以被混合以一分離矽源氣體（例如SiH4， SiC“，SiCHs或SiC3H10)並由相同噴嘴喷出，但由於矽源 饋送之較區域集中性’而產生一相當不均勻薄膜。氟被認 為具有相當長佇留時間°因此，例如氧，被認為用以引入 氟源至室中之噴嘴的長度並不是特別重要的。同時，也相 信被引入氟將分佈於整個室中，因為其相當長佇留時間之 故。 因此，為了上述理由，現在使用分離矽，氧及氟源之 已知沉積技術組合氟源及氧源，並將其組合經相當短噴嘴 流入CVD室中’於分離矽源（例如s〖H4)引入（流入）經較長 噴嘴之同時。沉積於此方式之FSG膜具有為很多應用可接 受之物理特性。然而’對於一些應用則仍想要有改良之沉 積技術。 發明目的及概述= 本發明有關於一具有改良處理氣體配送系統之改良 第5頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 裝----------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 471021 A7 ______ B7 五、發明說明（） 基材處理室。改良系統係特別適用於使用siF4作為氟源之 F S G膜沉積中’但同時可以用於很多其他處理。一部份之 改良係藉由以未知方式變化嘴氣噴嘴長度加以完成。 如上所述’於形成FSG膜中，將用以引入氟源至基材 處理室之喷嘴長度被認為並不是特別重要的，因為，氟於 多數化學沉積室中具有相當長佇留時間。然而，本案發明 人發現此傳統考量於一些例子中，可能造成具有較佳特性 之FSG層之沉積。明確地說，本案發明人發現喷嘴長度影 響；由例如SiF4氟源沉積之FSG層之穩定性。本案發明 人發現’除了於基材表面上之氟物種之均勻分佈外，於基 材表面上之SiFx物種（例如SiF，SiF2，SiF3)之均勻分佈也 協助創造一穩定F S G層。當使用一用於氟源之相當短喷嘴 時’ SiFx物種並未均勻分佈於整個基材表面上。吾人相信 SiFx物種之不均勻分佈可能形成於整個基材表面上。因 此’當SiFx物種形成於接近短噴嘴之小孔時，將使得siFx 更難到達晶圓之所有區域（例如中心）。相反地，吾人相信 排氣系統將很多SiFx物種排出室中，於這些物種到達晶圓 之某些區域之前’因而，創造於整個晶圓之不均勻分佈， 即晶圓之中心少到較圓周為少之SiFx。 依據本發明之一實施例，一種於一處理室中，形成一 摻雜介電層於基材表面之方法包含將一含介電材料之前 驅物之第一處理氣體喷入處理室内，以距基材表面圓周一 第一距離，一含摻雜物種之第二處理氣體係以距基材表面 之圓周一第二距離被噴入該處理室中。該第二處理氣體與 第6頁 本ϋ尺度適用中國國家標箏（CNS)A4規格（210 X 297公爱) · 1 I Lr n n It 一δι 诵 **·!·* J (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 471021 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（） 該第一處理氣體於該處理室中反應，以沉積一沉積介電層 於基材表面上。第二距離係大致等於或小於第一距離，以 均勻地分佈摻雜物種於整個基材表面上，以沉積一穩定摻 雜介電層於基材上並較佳控制摻雜程度。於一特定實施例 中，第一距離範圍係於約1.75吋至約3.5吋之間，較佳係 於2.75吋至3.25吋之間；第二距離範圍係由約1.75吋至 約3.5吋之間，較佳係於約1.75吋至2.25吋之間。 依據本發明之另一實施例，一種用以於安置於室中之 基材之基材表面上形成一薄膜之設備，該室係由包含第一 多數噴嘴之外殼所定義，諸喷嘴延伸入室中，用以距離開 基材之圓周第一距離，引入含介電材料之前驅物之第一化 學劑。第二多數噴嘴延伸入該室中，用以引入含摻雜物種 之第二化學劑，距離基材表面之圓周一第二距離/該第二 距離係大致等於或小於第一距離。於一些實施例中.，該設 備包含一可去除環，具有諸開口用以收納該第一多數噴嘴 及第二多數喷嘴。於一特定實施例中，該外殼包含多數槽 及多數環部份，其係可釋放地插入多數槽中。多數環部具 有諸開口，以收納第一多數喷嘴及第二多數噴嘴。 依據本發明之另一實施例，一種於處理室中，於基材 表面上形成一掺雜介電層之方法包含將含介電材料之前 驅物之第一處理氣體喷入處理室中，距離開基材表面圓周 一第一距離，並以離開基丨材表面圓周一第二距離，噴入含 氟摻雜物種之第二處理氣體至處理室中。第二處理氣體與 該竹一第一處理氣體於處理室中反應，以沉積一含氟介電 第7頁 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裴----------訂---------線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 7 4 2 ο A7 ---—-gz_ __ 五、發明說明（） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 層於基材表面上。第二距離係大致等於或小於第一距離β 於本發明之另一實施例中，—設備係提供用於化學氣 相沉積系統中。於此實施例中，沉積系統包含一外殼，定 義一室及一基材支撐件，用以支撐一安置於室中之基材。 該汉備包含一氣體環，具有多數開口安置於該環之内圓周 上。部份之開口連接至延伸於内圓周之第一喷嘴，以將第 一化學劑噴入該室中β其他之多數開口則連接至延伸於内 圓周内之第二喷嘴，以將第二化學劑喷入室中。第一及第 二組多數噴嘴延伸入内圓周之距離係加以最佳化及選 擇，以使得於使用沉積系統時，想要第一及第二化學劑係 實質均勻地分佈於整個基材表面及使得由影響沉積均勻 性之第一及第二化學劑所形成之反應產物（例如物種）同時 也均勻地分佈於整個基材表面上，而具有更均勻化學特 14本發明供一设備，其允許均句沉積各種不同薄膜類 型於單一室内’而不必對室之複雜硬體調整。 本發明之這些及其他實施例，及其優點與特性係配合 以下說明及附圖加以更詳細說明。 經濟部智慧財產局員Η消費合作社印製 圖式簡單說明： 第1圖為依據本發明之基材處理室之簡化剖面圖； 第2A圖為依據先前技術之喷嘴配置之第1圖之基材處理 室之内部立體圖； 第2B圖為依據本發明之實施例之第丨圖之基材處理室之 内部立體圖； 第3頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 471021 A7 B7_五、發明說明（) 第2C圖為依據本發明之另一實施例之第1圖之基材處理 室之内部立體圖； 第3圖為依據本發明之另一實施例之使用多層噴嘴之基材 處理室之簡化剖面圖； 第4圖為依據本發明之一實施例使用分段環之簡化基材處 理室外殼外部圖； 第5A及5B圖為依據本發明使用基材處理室之分段環之實 施例之立體圖； 第6圖為依據本發明之一實施例之多數氣體喷嘴之基材處 理方法之簡化流程圖； 第7A圖為依據先前技藝技術沉積之FSG膜之出氣測試結 果； 第7B及7C圖為使用依據本發明一實施例之大致等長喷嘴 所沉積之FSG膜之出氣測試結果； 第8圖為使用依據本發明一實施例之等長喷嘴所沉積之 FSG膜之濕蝕刻測試結果；及 第9A及9B圖為使用依據本發明另一實施例之非等長噴嘴 所沉積之FSG膜之出氣測試結果。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圄號對照說明： 100 基材處理系統 102 外殼 104 密閉件 106 線圈 108 線圈 110 喷氣環 112 RF 114 RF源 第9頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 471021 A7 B7 五、發明說明（ 116. 基材支轉件 120 真空室 124 偏壓RF源 128 側壁 131 開口 134 歧管 136 小孔 146 槽 150 第一面 15 4 底面 212 環部 216 環部 222 開口 118 基材支撐面 122 基材 126 RF匹配電路 130 氣體喷嘴 132 氣體源 1 3 5 氣體控制器 140 圓周 148 支撐 152 第二面 210 氣體環 214 氣體環 220 開口 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 發明詳細說明： 第1圖例示出依據本發明之一實施例之簡化基材處理 系統100。於此實施例中，一外殼102定義一室120，其 典型係為真S室。外殼102包含為兩組RF感應線圈1 及108所包圍之密閉件1〇4。密閉件104連接至一氣體噴 氣環Π0。外殼102典型具有一大致圓柱内圓周，但也可 以採其他形狀或形式。密閉件1 04係由例如陶资之介電材 料作成。線圈106，108係典型為一對RF源112及114所 供電。 同時也包含於系統1 〇〇中的有一基材支轉件1丨6，其 第10頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS>A4規格（210 X 297公釐）
經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 五、發明說明（ 具有一基材支撐面118於真空室120内。基材支撐面n8 於基材處理時’支撐一晶圓或基材122於該真空室120 内° 一偏壓RF源124係典型地經由一 RF匹配電路126 施加至基材支撐件，使得具有靜電夾持之支撐面118作為 〜陰極。一侧壁1 28連接外殼i 〇2之底部至密閉件i 〇4並 作為一陽極。
參考第2A-2C圖之真空室12〇之内部立體圖，處理氣 體係經由諸組配氣管或嘴嘴引入於真空室12〇，於基材122 之區域中。一已知系統（第2A圖）之氣體喷嘴130a，130b 之架構係相較於本發明之兩特定實施例之噴嘴組（於第2B 圖之130c，130d及於第2(：圖之13〇6，130〇。於此例子 中’第2 A圖之已知系統顯示一組} 2長氣體喷嘴丨3 〇a及 一組6短氣體喷嘴1 3〇b〇每一組件大致均勻分隔於氣體噴 氣環110之圓周。於本發明之示於第2B圖之第一實施例 中’氣體喷嘴130c’ d係大致等長·於本發明之示於第2C 圖之第二實施例中，氣體喷嘴13〇f係較氣體噴嘴13〇e為 長。於第2A-2C圖之三個架構間之差係加以說明如下。 噴嘴（第2A圖之130a及13 0b;第2B圖之130c及 130d;或第2C圖之13 0e及130f)係分別安於氣體環Π0 中之開口 131a’ 131b中。每一喷嘴於其末端具有一小孔 136。喷嘴之小孔136係安排於基材支撐件1 16之圓周138 上並於基材122之圓周140上，如於第1圖中所示。每一 組噴嘴（130a及130b ’ 130c及U〇d，13〇e及130f)係連接 至一個別氣體歧管134a，134b。歧管134a，134b係由第 第11頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ---------------- '衣----------訂---------線 / _ <請先閱讀背面之注意事现再填寫本頁) 471021 A7 五、發明說明（） 一及第二氣體源132a及132b饋送處理氣體。氣體源 132a，132b係經由氣體管線133a，133b及氣體控制器135& 及135b連接至歧管134a，134b。於一較佳實施例中，氣 體控制器135a及135b係為氣體閥’以開放，關閉而調整 以藉由一電腦處理機如下所詳述地控制氣體流。室1 20經 由室主體底埠對稱地排出未使用處理氣體及還原副產 物，這係如於第1圖所示之排出埠142，其於所示於第1 圖之實施例中係為環形。於電漿加強處理中，一電漿係由 經由喷嘴被引入室中之氣體所形成，藉由施加來自RF源 1 12及1 14之RF功率。 名詞噴嘴並不應被嚴格限制加以解讀。如於本說明 中，名詞喷嘴係適用於若何組件或裝置，其可以導引喷出 氣體入室内者。噴嘴只需要一長度及能力，以經由喷嘴中 一或多數開口導引氣體。喷嘴典型係等距分離於室120之 内部，用以均勻分佈於基材122以對稱抽氣。於所示（例 如第2 C圖）實施例中，喷出不同氣體之噴嘴係内插於室 120之内部，以12個等距分離喷嘴130e喷氣一第一氣體， 以及’ 6個安置於另12個噴嘴130e間之等距喷嘴130f喷 氣一第二氣體。典型地，噴嘴l30e係大致等長，而喷嘴 130f係大致等長，用以完成均句氣體分佈於基材丨22之圓 周140。依據本發明之喷嘴可以安排呈各種圖案於室臂 上，並不限定於第2B及2C圖所示之配置，該等圖式只例 示目的並用以比較已知之第2A圖之架構。 氣體可以由室12 0中之其他位置加以喷入，例如由大 第12頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公餐） --------------^--- rtt先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂· 線- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 471021 Α7 Β7
五、發明說明（） 致衿基材1 22上之位置。此一架構可以包含一室中心源， 例如一位於基材上之噴嘴（未示出），並可能有另一開口（並 未示出）安置於噴嘴上。本案之受讓人，應用材料公司之 此類型架構係描述於申請於1997年五月6日之美國專利 申請案第08/85 1,856號案名為，，改良沉積室及用以沉積低 介電常數膜之方法"，該案也受讓給應用材料公司。 一電腦處理機（未示出）控制氡體控制器135a，135b。 處理機於儲存於電腦可讀媒體（也未示出）之電腦程式控制 下操作。電腦程式指定各種操作參數，包含但並不限定於 想要化學劑，時序，化學劑之混合，室壓，基材支撐件溫 度及RF功率位準。電腦程式可以使用軟體，硬體，韌體 或這些之組合於單一位置或均勻分佈於該系統中加以實 行。 再次參考第1及2A-2C圖，氣體進入室120中之小孔 136之位置影響所形成薄膜之均勻性取決於各種因辛。备 ^ 四 不同製程被用時，吾人想要以距晶圓丨22相同相對距離來 噴入各種氣體，或以離開晶圓1 22之不同相對距離，這是 取決於所噴入之化學劑而定。例如，若一具有相當短仔留 時間之化學劑係經一小孔噴入時，吾人經常想要令小孔位 於相當接近基材122之圓周140，以確保化學劑可以均句 地分佈於整個基材表面並取得想要化學組成。 本案發明人發現於室120中相對於基材122之引入源 化學劑之相對距離可以對由來源化學劑反應所形成於基 材122上之薄膜之均勻度及穩定性有重大影響。例如，一 第13頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 1' ft— n n I n - Mt I n It n n ^ m. «I n n n n n^eJ· i i n n It n I J f靖先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 471021 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ______B7___ 五、發明說明（） 噴入室120之第一化學劑與噴入室12〇中之第二化學劑反 應，以由第一化學劑及第二化學劑，形成前驅物物種（或 反應產物），以沉積一薄膜於基材122上。若來自第二化 學劑之則驅物物種具有相較於其他物種相當短之件留時 間’則當來自第二化學劑之反應物種對薄膜均勻度有作用 時’則第二化學劑應由離開基材i 22之圓周！ 40較近之小 孔噴出。這確保來自第二化學劑（其係相當短佇留時間）之 反應物種同時也均勻地分佈於整個基材表面上β第一化學 劑之例子是S〖He產生對於薄膜均勻度有作用之反應物種 之第二化學劑例子包含用以形成摻雜介電膜之摻雜物，該 介電膜係例如摻雜矽玻璃膜。例如，本發明人發現於— HDP-CVD室中，由SiF4，SiH4及〇2源沉積一 FSG膜時， 由化學反應所形成於室120中之SiFx物種（例如siF3, SiF2 及SiF)於室120内可以具有一相當短仔留時間。因此，本 案發明人發現將SiF4氟來源引入於相當接近基材122之圓 ^ 周1 40之小孔之架構作相當重要的。 示於第2A-2C圖中之三種不同相對長度喷嘴之配置 定義了於小孔136及基材122之圓周140間之不同相對距 離，並對於所沉積膜之特性有影響。該比較係使用由 SiF4，SiHU及〇2源所沉積一 FSG膜之例子加以顯示，但 本發明並不限定於此特殊製程。於第2A圖之先前技藝架 構中，12長噴嘴130a係用以喷出SiH4及六個短喷嘴130b 係用以喷出SiF4。短喷嘴可以用以噴出SiF4及02之紈合， 或者其他噴出〇2進入室120中之方法也可以使用。依據 第14頁 ^紙張又度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐）· " -------------^----U----^---- ^ f讀先閱磧背面之注意事項再填寫本頁)
五、發明說明（） (請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁) 本發明，SiF4氟源係經由小孔136引入，小孔136係較先 前技藝第2A圖之配置相對地更接近基材122之圓周14〇。 於第2B圖中，於噴嘴130(1中之長度的相對增加移動用以 引入SiF*之小孔136更接近圓周14〇，使得噴嘴u〇(1於 長度係大致等於用以引入SiHU之喷嘴130c。雖然，第2B 圖示出6喷嘴130d及12個噴嘴130c，但這些噴嘴uoc， 130d之數量及圓周間距可以於其他實施例中加以改變。於 第2C圖中’用以引入SiF*之喷嘴13 Of係較長於用於引入
SiH4之喷嘴130ee第2C圖示出6個嘴嘴I30f及12個噴 嘴130e ’但噴嘴130e，130f之其他數量及圓周間距可以 加以使用。 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 如於第2B及2C圖所示，本發明使用用以引入Sip4 之噴嘴（130d或130f)係等於或長於用以引入siH4之噴嘴 (130c或130e)，以改良FSG膜之沉積均勻度。因此，於 基材122之圓周140及SiF4喷嘴（13 0d或130f)間之距離 係大致等於或小於圓周140及SiH4噴嘴（130c或130e)小 孔136間之距離。這些相對距離可以基於包含喷嘴數量及 圓周間距之參數，而加以選擇並最佳化，這些參數隨後決 定混合位置及進入室1 20之氣體的反應。影響喷嘴設計之 其他因素包含小孔1 36之小孔大小及流經小孔1 36之氣體 流速。喷嘴係大致平放於同一平面上，並典型係垂直相隔 於基材122之上表面上。雖然有可能改變垂直距離，以最 佳化一特定製程，但於實際上，硬體設計之限制（例如RF 線圈位置，抽送速度，泵位置，室形狀）經常限制或防止 第15頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公f ) 471021 A7 _ B7 五、發明說明（) 其變化β因此，喷嘴之垂直距離由一實際觀點看來係大致 固定的。 於示於第2Β圖之實施例中，喷嘴130c，130d離開基 材122上表面之垂直距離係範圍由約1.5至2.0吋，典型 係約1.75吋。於基材122之圓周140至兩喷嘴130c’ 130d 之小孔1 3 6間之水平距離係大致均勻並等於約1至3 · 5吋 間，較佳係於約1.25至2·5吋間。於一特定實施例中，該 距離係約2 · 0对。基材 1 2 2之直徑係典型由約1 5 0至 300mm 〇 於示於第2C圖之實施例中，喷嘴130e，130f之小孔 136離開基材122上表面之垂直距離係範圍約1.5吋至2.0 吋之間，典型係約1·75吋。於基材122之圓周140及短喷 嘴130e之小孔136間之距離係等於約1.75至2,5吋間， 較佳係約2·75吋至3_25吋之間，而於圓周140及長噴嘴 130f之小孔136間之距離係等約1·75吋至3.5吋，較佳係 約1.75吋至2·25吋間。於一特定例子中，於圓周140及 短喷嘴1 3 0e之小孔1 3 6間之距離係約3.1 75吋，於圓周 140及長噴嘴130f之小孔136間之距離係約1·75吋。基 材122之直徑係典型約1 50-300mm。 除了沉積膜之改良膜特性外，本發明有其他優點。例 如，於FSG膜例子中，來自SiF4之氟係相當地不穩定， 其攻擊室120之壁部。將SiF4更靠基材122將傾向於產生 一更穩定膜，於其與SiH4及〇2反應於基材122上時。因 為SiF4之引入係較前技完成者更靠近基材122’離開室丨20 第16頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注咅3事項再填寫本頁) ί----r.---訂·--------線- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 471021 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（） 壁面’所以為氟所對室之攻擊將消失，藉以降低室壁之整 體污染及硬體劣化。再者，本發明提供對噴氣化學劑位置 (因此’晶圓及喷氣位置間之距離）之彈性及控制，以補償 例如不同程式，經由一噴嘴所噴入多數化學劑，及不同基 材大小之狀況補償。 參考第1，2B及2C圖，嘴嘴（130(；及13〇d;或13〇e 及1 3 0 f)連接至氣體環11 0，其係依序地連接至化學控制器 135a及135b。環1 10可以是各種架構，包含開口之分層 及/或開口之各種連接。歧管134a，134b可以在環11〇中， 於外殼102中，或於兩者中。一般而言，外殼1 〇2係連接 至環110如於第1圖所示。於第2B及2C圖之實施例，環 Ϊ 1 0係為單一連續環。然而，於其他實施例中，也可能連 接氣體環至於外殼102内之化學控制器i35a及135b，而 不必使用氣體環1 1 〇。於其他實施例中，則使用多廣喷嘴 沿著氣體環1 1 0分佈》如於第3圖所示，兩層喷嘴係被使 用’第一層係大致沿著第一平面1 50安置及第二層係大致 沿著第二平面152安置。第一及第二平面係安置於第一及 第二距離離開環110之底面154。 於其他實施例中，環11 〇則可以由一或多件所形成β 當環110係由幾部份形成時，外殼102典型包含多數開口 或槽146，其係適用以收納各種環部份。每一槽146係為 支撐件148所分離，如於第4圖之實施例所示。同時，也 需要完成多件環之氣體歧管内之氣體流β例如，這可以藉 由將化學劑源132a，132b連接至於多件環上之多數位置， 第17頁 - - - - --------- ^----fill 訂·！！1ι -線' (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度· + ®國$標準（6Ά)Α4規格⑽χ 297公爱〉 I A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（
或綠供與其他於多件環之每一環中其他路徑相當之氣體 路徑於較1〇4而加以完成一具有兩環部份212之兩： 氣體環210及具有四件環部份216之四件氣體環214之例 子係分別示於第5 A及5B圖中。環部份2丨2 , 2丨6具有— 厚度218 ’其係典型匹配外殼1〇2之厚度。兩件環21〇之 每一環部212具有多數開口 220及四件環214之每一環部 216具有多數開口 222，用以收納噴嘴。如於第5a及5B 圖所示，環部份212 ’ 216並不需具有相同大小或具有相 同數量之開口 220，222。 是否該氣體環為一連續件或具有多數件，該環較佳係 可移除地安裝於外殼1 02處，以允許快速及永久安裝至環 内圓周之開口上。可移除安裝之噴嘴允許噴嘴為了維修， h洗及其他目的’而由環上分離。可移除安裝喷嘴同時允 許不同長度噴嘴之組合予以用於不同處理，而不必替換該 環。 於另一實施例中，本發明控制化學劑噴氣位置，藉由 提供小孔位置係可調整之噴嘴。例如，於外殼中之開口可 以加螺紋，以收納一配合螺紋於噴嘴上。因此，諸嘴嘴可 以令其小孔位置藉由順時鐘及逆時鐘旋轉喷嘴加以改 變。這調整可以由外殼之外部完成。或者，一喷嘴可以完 成旋下，並以不同噴嘴替換，該喷嘴係被插入用以替換已 經被移除者。於此方面中，喷嘴可以被直接插入至其末 端，以確保與外殼之密封，同時提供對噴嘴長度及噴嘴位 置之彈性。或者，喷嘴可以允許僅對於延伸或縮回噴嘴而 第18頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ----- ---襄.丨|丨.|----訂-------！線 I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 471021 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（） 對小孔位置之調整。再者，熟習於本技藝者將看見其他形 式之可調小孔位置β因此，說明係為例示性並不是於本發 明之範圍内之所有可能性之列出。 當然’環之各種組合，化學劑輸送至噴嘴之選擇控 制’及可調整噴嘴可以加以組合，以實現個別技術之一個 以上之優點。另外，這些技術或其他之任一可以被單獨或 組合該殼之很多架構。 第6圖之簡化實施例例示使用第1圖之多數噴嘴系統 1 00，其中喷嘴分佈係例如第2Β或2C圖之噴嘴，用以沉 積一薄膜於基材上及用以建立提供改良沉積薄膜之條 件。於製程之開始302，一基材係被提供於室中於步驟 3 04。第一室係被選擇（步驟3 06)，及多數喷氣器或噴嘴之 第一部份係被選定（步驟308)。例如，於第2Β圖中之所有 或部份噴嘴130c(或於第2C圖中之噴嘴130e)係於此步驟 中加以選擇。選擇使用一或部份可用喷嘴增加對處理系統 之彈性。第一喷氣器之末端或小孔之第一位置係於步驟 310中加以選擇，藉以定義第一喷氣器之小孔及基材圓周 間之第一距離。如上所討論，第一距離可以藉由改變第一 喷氣器或調整其長度加以調整。於步驟312中’第二化學 劑係加以選擇，及於步驟3 1 4中，多數喷氣器之第二部份 係加以選擇。例如，於第2Β圖中之所有或部份噴嘴 130d(或於第2C圖中之喷嘴130f)係於步驟314中加以選 擇。於步驟316中，第二噴氣器末端或小孔之第二位置係 加以選擇，以定義於第二喷氣器之小孔及基材間之第二距 第19貰 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -n n 1 ,JI n n n n n n * n n n 一5, # n n n i ,, (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 471021 A7 B7 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 五、發明說明（ 離。·較佳第一距離及第二距離可以基於例如流量圖案，喷 嘴之小孔尺寸，輸入氣體，流率，處理壓力，及由部份沉 積所觀看之薄膜均句性之因素加以選擇。於特定實施例 中’第二距離係大致等於第一距離（第2 B圖）或小於第— 距離（第2C圖）。第一及第一化學劑係於步驟318及32〇 被喻入以於室中作反應，而於處理結束322時，形成—薄 膜於基材之表面上。較佳地，第一及第二化學劑，第一及 第二喷氣器之位置，及定義離開基材圓周之第一及第二距 離之第一及第二噴氣器小孔之第一及第二位置係加以選 擇’以形成具有想要化學組成之薄膜，其係大致均勻分佈 於基材之表上。處理檢測324係典型藉由調整多數噴氣器 之第一部份之選擇（步驟308)及多數噴氣器之第二部份之 選擇（步驟3 14)以使處理最佳化。 上述說明只為例示並不作限制，侷限或限定本發明。 例如，雖然選擇第一小孔位置之步驟典型發生於選擇第一 化學劑步騾後，及第二小孔位置及第二化學劑也是一樣， 但選擇步驟並不必要發生於所示之步驟順序中。噴氣步驟 可以同時發生或者實際上同時發生。 於一較佳實施例中，本發明由矽烷，氡及SiF4氣體沉 積F S G膜3於此實施例中，本發明較佳由六喷嘴氣體環供 給SiF4及氧之組合進入真空室中，但對於特定製程中，氣 體混合可以被經由更多喷嘴（例如12個喷嘴）引入。如此 作，簡化了這些氣體之輸送並協助降低成本。這些氣體可 以經由一單一氣體環引入，因為這些氣體於室溫時並不彼 第20頁 11 — — !— — -----I ^ illflu ---! ----線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 471021 A7 ---------- B7 五、發明說明（） 此悚速反應。 使用梦烷’氧及SiF4氣體沉積FSG膜可能造成具有 穩定特性之薄膜，這對於一些應用係不能接受的，若該膜 之氟濃度於基材表面上並未均句分佈。於FSG中之氟掺雜 物可能由SiFx或由siF4分解之單一氟分子所造成。SiFx 分子傾向於較單一氟分子取得更穩定薄膜，因為於SiFx 中之氟係結合至矽原子。因此，吾人想要更均勻分佈siFx 分子於整個基材表面上。 然而’現在所使用之技術當用於一些應用時，傾向於 創造不可接受薄膜，當使用矽烷，氧及SiF4氣體沉積FSG 膜時。例如，FSG膜可能具有鬆結合之氟原子，而造成 H20，Η或0H吸收及後續不想要之H20，Η，或0H及氟 化氫（HF)排氣於一些位準，而未落於某些應用之製程要件 中，例如積體半導體裝置之金屬間介電應用。本案之發明 人已發現將SiF4及氧引經一單一氣體環，而未引入氧（即 遠離基材），得到不可接受之薄膜。吾人相信此現象之解 釋是SiFx化合物係太重而不能均勻地分佈於整個基材表 面上，當由離開基材圓周相當距離之短噴嘴噴出時，而輕 於SiFx以及於室中具有相當長佇留壽命之單一分子f與矽 及氧反應，以形成FSG膜。再者，吾人相信SiFx物種係 由室排出於其到達基材表面之中心區域前。另外，發明人 發現氧氣之噴入應發生於接近晶圓表面。傳統CVD氧化 物係以過量氧作為於室中之背景反應氣體加以完成，以確 保氧化物係完全氧化。然而，於FSG製程中，氧及氟直接 第21頁 本紙張尺度適用中國國家標準（〇SfS)A4規格（210 X 297公釐） t n n ϋ n *.^1 n n t.s· n A— fl— 一^* f— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 訂---------線- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4V1021 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 --—--- B7 ____ 五、發明說明（) 紅爭碎鍵’因此，並不想要噴入過量氧於室中。相反地， 氧及氣源氣體均在可控制方式下被饋送入室中，以完成想 要穩定膜特性。發明人發現使用喷嘴定位於基材之圓周， 用以將長度上等長或長於喷嘴之SiFx及氧喷入喷入，用以 噴出SiH4得到更穩定FSG膜。 第7A-7C圖例示由本發明之發明人所執行測試結 果。第7A*7C圖係為熱吸收頻譜（TDS)圖，其係可以由熟 習於本技藝者所了解^室1 2〇之架構及所用之處理係說明 如下°所有室架構包含由室12〇之侧壁及一於基材122中 心位置引入氣體。於每一例子中，室外殼1 〇2所使用的是 由應用材料公司（本案之受讓人）所製造之HDP Ultima CVD室，並配合以2〇〇ηιιη晶圓。喷嘴之小孔至晶圓之上 表面之垂直距離係約1.75吋。 於這些中，轨跡402代表H20之排氣，軌跡404代表 氟之排氣，及軌跡406代表氟化氫（HF)之排氣。理想上， 這些軌跡均相對於至約500°C之溫度相當平坦，具有由例 如第7A圖中之峰40 8及410之位準軌跡之變化，分別代 表H20及HF之不想要之排氣。 第7A圖例示由一先前技藝FSG沉積處理使用矽烷， 氧及SiF4氣體之結果，其中氧及SiF4氣體係經由一伸入 室中約0.5吋之短喷嘴喷入及伸入室中约2·5吋之長喷嘴 加以引入。於短喷嘴之小孔及基材圓周間之水平距離係約 2.625吋，而於長噴嘴之小孔及基材圓周間之水平距離係 約1吋。400°C ±15°C之晶圓溫度，6毫托斗處理室壓，900 第22頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------------- 农----j---—訂---------線- (請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁) A7 B7 i、發明說明（） 瓦項RF線圈，2300瓦側線圈，2500瓦偏壓RF，89.7sccm 氧（5.7sccm 來自室中心源），45,5sccmSiH4(具有 4.5sccm 來自室中心源），32sccmSiF4，及54sccmAr(具有9sccm自 室中心源）。這製程代表一給予以沉積系統架構之製程的 最佳化。每一軌跡示出出氣信號。於軌跡中之峰值顯示約 210°C及480-505°C，分別指示於這些溫度之排氣，由於物 理分解及化學分解。 第7Β及7C圖代表使用SiH4’ 〇2及SiF4氣體之喷嘴 沉積出氣量測，其喷嘴長度約2.5吋，使得於喷嘴小孔及 基材之圓周間之水平距離約1吋。第7B圖示出當使用相 同用於第7A圖之處理所沉積一薄膜之結果。第7c圖例示 當處理係被調整以喷嘴架構以最佳化薄特性時之結果。 相較於第7A及7B圖，明顯地，將用以由噴嘴嘴siH4 之噴嘴換成具有用以喷S〖F4及氧噴嘴之相同長度得到了 具有改良穩定性之沉積膜。軌跡402-406於第7B圖相較 於第7A圖中均具有改良平坦性。然而，雖然軌跡係相當 平坦’及先前存在之等值在約210 °C，但一些出氣仍於軌 跡中發生於480-505eC之峰值中。 參考第7C圖，使用近似等長喷嘴，用以噴SiH4及 SiF4與氧允許改良之膜穩定度。於最佳化該處理時，以新 程式沉積之薄膜隨著如於第7C圖中溫度增加，而取得於 軌跡402-406中之改良平坦度。第7C圖中之軌跡平坦度 表示於出氣之減少，特別是於約500°C左右之處，因此， 相較於代表於第7A及7B圖中之薄膜，於膜穩定性之增 第23頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21G X 297公愛） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ^ ----*--— —訂. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 471021 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（） 加。 第8圖更例示測試結果，其表示使用用以喷氣siH4， Sih及氧之等長喷嘴改良了所沉積薄膜之品質。此圖表示 使用大致等長喷嘴及程式，以濕蝕刻一沉積薄膜之結果， 而得到第7C圖之結果。理想上，濕蝕刻率對薄膜厚度之 軌跡502應為線性。濕蝕刻率為於膜中之氟含量之指標。 可以由第8圖看出，轨跡502係非常接近線性，表示由基 材底部至頂部很接近理想之薄膜沉積。 第9Α及9Β圖示出由使用用於SiF4及〇2長噴嘴離開 基材122圓周約1.8吋及用於SiH4相對短噴嘴130e離開 基材122之圓周約2.00吋（見第2C圖）沉積薄膜之出氣量 測結果。距離之垂直成份係約1.75吋β第9A圖示出當使 用相同於第7Α圖之處理沉積一薄膜之結果。第9Β圖示出 當處理被調整以最佳化薄膜穩定性時之結果。 第9Α及9Β圖係類似於第7Β及7C圖（對於等長喷嘴 13 0c，130d)，在於得到具有改良穩定性之沉積膜。每一軌 跡602_606相較於第7A圖具有改良平坦度，特別是於先 前所觀察到之約21〇t之峰值處。由軌跡602-606之峰值 看出一些出氣仍發生於400-6 5 0 eC。可以由第9B圖看出改 良薄膜穩定度，其更顯示軌跡602-606之改良平坦度，代 表於出氣之降低及於膜穩定度之增加。濕蝕刻使用例示於 第2C圖之噴嘴配置所沉積膜之結果係類似於使用第2B圖 喷嘴配置之示於第8圖之結果，其具有一線性區以表示由 基材底部之很接近理想之膜沉積。 第24頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） · n n n a,.^· n β 1^·.^ n n . * I n n .Γ I l n』10!，· n n ϋ n n n n 1 1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 471021 A7 ____ B7 五、發明說明（） .因此，摻雜源氣體之噴氣發生於相同於離開基材圓周 之距離，或者，發生於離開基材圓周較矽源氣體喷氣為短 之距離是重要的。可以了解的是，上述說明係作例示用並 不作限定用。例如，雖然於本發明中主要顯示有關於一 F S G處理，但其也可以不必如此限定。例如，一穩定摻雜 介電膜可以藉由將含介電材料前驅物之第一處理氣體以 第一距離噴入，及含摻雜物種之第二處理氣體以第二距離 噴入加以形成，該第二距離係實質等於或小於離開基材圓 周之第一距離，以實質均勻分佈摻雜物種於整個基材表 面上。所摻雜介電膜可以為一例如磷矽玻璃層（其中摻雜 物種係來自PH3，（CH30)3P，預先混合PH3及SiH4等）， 一硼矽玻璃層（其中摻雜物種係來自bf3，b2h6，（ch3o)3b 等），及硼磷矽玻璃之摻矽玻璃膜。其他含摻雜物氣體之 例子包含GeH4及CH4。所摻雜介電膜可以為鎵膜，例如 GaAs及GaP，其中含鎵氣體例如GaH3係以離開基材圓周 第一距離被喷入，及含摻雜物氣體，例如AsH3及PH3係 以第二距離喷入，該第二距離係等於或小於第一距離。 當然，本發明並不限定於使用特定長度噴嘴，或架構 而使得小孔位置離開基材類似距離。不同應用可以由令類 似長度或不同長度，或離開基材圓周大致等距或不等距所 分隔之小孔位置加以看到β本發明提供彈性，以適用於不 同應用上’以改良不同程式’不同基材大小等所沉積膜之 穩定度。 本發明提供幾項優點。例如，本發明允許單一外殼， 第25頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） — — — — —— — — λ— I I ! · I I 1 f I I I 1111111» ί (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 471021 A7 B7 五、發明說明（ 以哞納不同程式，同時改良沉積均 带 & ^ 刃勺度。不同薄膜可以於 早一室中連續沉積，若有的話， 、苯很少之轉移時間β不 同程式可以快速及容易地實行。噴患 賃虱位置可以快速及容易 地改變’以容許不同膜沉積及實 不同喷氣位置架構可 以加以快速地創造或交換。當然，所 斤提到的並不是最完整 的。其他優點於此並未說出，但這约η认—1 & 、巧问時落於本發明之範 圍内。 雖然，上述為本發明之特定實祐如、—缺_ 焉苑例足完整說明，但各 種修改，變化，及替代可以加以利用 〜用。例如，其他程式， 室形狀’基材大小’噴嘴間距及離開基材之相對嘴嘴間距 可以加以使用。一中心室源並不需要被使用。多數氣體並 不需要經由一噴嘴傳送。該室可以本 Α個以上〈排氣埠或 者是一環形排氣埠，以包圍該基材支浐 1夂得件之底邵。其他變 化對於熟習於此技藝者係為明顯的。结 绝些寺效及替代係包 含於本發明之範圍内。因此，本發明 牧β艾fe圍並不限定於所 述之實施例，而是由以下之申請卑刹γ涵 社 〜τ咕寻刑知圍及其等效所 義。 -------------- ^----U----^---------線 — (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 準 標 家 國 國 中 用 適 度 尺 張 紙 本 第26頁 - X 10 (2 格 規 A4

Claims (1)

  1. 2 ο 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 A8 B8 C8 D8六、申請專利範圍 1. r種於處理室中之基材表面上形成一摻雜介電層之方 法，該方法至少包含步驟有： 以距基材表面圓周一第一距離，將一含介電材料之 前驅物之第一處理氣體噴入處理室内， 將一含摻雜物種之第二處理氣體以距基材表面之圓 周一第二距離喷入該處理室中，該第二處理氣體與該第 一處理氣體於該處理室中反應，以沉積一已摻雜介電層 於基材表面上， 其中該第二距離係實質等於或小於第一距離，以實 質均勻地分佈摻雜物種於整個基材表面上，以沉積一穩 定摻雜介電層於基材上。 2. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中上述之摻雜介 電層包含一摻矽破璃層。 3. 如申請專利範圍第2項所述之方法，其中上述之摻矽玻 璃層包含一摻齒素矽玻璃。 4. 如申請專利範圍第3項所述之方法，其中上述之摻鹵素 矽玻璃層包含一摻氟矽玻璃層。 5. 如申請專利範圍第4項所述之方法，其中上述之第二處 理氣體係由包含SiF4，SiH2F2及NF3之群組由選出。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ^α〇2ΐ
    六、申請專利範圍 6·如申請專利範圍第2項所述之方法，其中上述之摻矽玻 璃層包含一磷矽玻璃層。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 7 ·如申請專利範圍第6項所述之方法，其中上述之第二處 理氣體係由包含PH3，（CH3〇hP，及預混合Ρη3及siH4 之群組中選出。 8 ·如申請專利範圍第2項所述之方法，其中上述之摻矽玻 璃層包含一硼矽玻璃。 9.如申請專利範圍第8項所述之方法，其中上述之第二處 理氣體係由包含BF3，Β#6’及（CH3〇)3B之群組中選 出。 1 0 ·如申請專利範圍第1項所述之方法，其中上述之第一處 理氣體包含由含SiH4，SiCl4，SiCH6及SiC3Hi〇組成之 群組中選出之含矽氣體。 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 11.如申請專利範圍第1 〇項所述之方法，其中上述之第二 處理氣體係由AsH3，PH3 ’ GeH4及碳氫化合物组成之 群組所選出。 12·如申請專利範圍第1項所述之方法，其中上述之第一處 理氣體包含一含鎵氣體。 第28肓 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐〉 471021 A8 B8 C8 ________ D8 六、申請專利範圍 1 3 ·如申請專利範圍第1 2項所述之方法，其中上述之含鎵 氣體包含GaHs及第二處理氣體係由AsH3及PH3組成之 群組中選出。 14.如申請專利範圍第1項所述之方法，其中上述之第一化 學劑係於距基材表面圓周之實質第一距離，並分隔於基 材表面圓周上之多數位置所喷出。 1 5 ·如申請專利範圍第14項所述之方法，其中上述之多數 位置係實質均勻分隔於基材表面之圓周上。 1 6.如t請專利範圍第1項所述之方法，其中上述之第二化 學劑係於距基材表面圓周之實質第二距離，並分隔於基 材表面圓周上之多數位置所喷出。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 數 多 之 述 上 中 。 其上 ， 周 法 圓 方之 之面 述表 所材 項基 6 於 1隔 第分 圍勻 範均 利質 專實 請係 申置 如位 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 化所 i 置 第位 之 一 述第 上數 中多 其之 法上 方周 之 圓 述面 所表 項材 1 基 第於 圍隔 範分 利由 專於 請係 0劑 如學 多 之 間 置 位 1 第 數 多 於 捆 内 由 係 劑 學 化 。 ^ Λ 第喷 該置 及位 ，二 出第 喷數 第 之 述 上 中 其 法 方 之 述 所 項 11 第 圍 範 利 專 請 中 如 貫 9 2 第 NS (C 準 標 家 國 國 中 用 適 度 尺 張If (21 471021 Α8 Β8 C8 D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 、申請專利範圍 學劑係於由多數第一位置所噴出，及該第二化學劑係由 間隔於基材表面圓周上之多數第二位置喷出，該多數第 二位置於數量係等於或大於多數第一位置0 20.如申請專利範圍第1項所述之方法，其中上述之第一化 學劑係於由多數第一位置所喷出，及該第二化學劑係由 間隔於基材表面圓周上之多數第二位置噴出，該多數第 一位置及多數第二位置係加以選擇，以形成具有想要化 學組成之薄膜，該組成係實質均勻分佈於基材之表面 2 1.如申請專利範圍第1項所述之方法，其中上述之第一距 離及第二距離係加以選擇，以形成具有想要化學組成實 質均勻分佈於基材表面上之薄膜。 22. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中上述之第一距 離範圍係由約1.75吋至約3·5吋。 23. 如申請專利範圍第22項所述之方法，其中上述之第一 距離範圍係由約2.75吋至約3.25吋。 24. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中上述之第二距 離範圍係由約1·75吋至約3·5吋。 第30頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 471021 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8、申請專利範圍 25. 如申請專利範圍第24項所述之方法’其中上述之第二 距離範圍係由約1·75吋至約2·25吋。 26. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中上述之第一及 第二化學劑係以實質平行於基材表面之方向加以噴 27. 如申請專利範圍第26項所述之方法，其中上述之第一 及第二化學劑係以實質置於一平面之所有方向喷入。 28. 如申請專利範圍第27項所述之方法，其中上述之平面 係離開基材表面上由約1.5吋至約2·0吋之距離。 29. —種用以於處理室内之基材表面上形成一摻雜介電層 之方法，該方法至少包含步驟： 以距基材表面圓周一第一距離，將一含介電材料之 前驅物之第一處理氣體喷入處理室内， 將一含氟摻雜物種之第二處理氣體以距基材表面之 圓周一第二距離喷入該處理室中，該第二處理氣體與該 第一處理氣體於該處理室中反應，以沉積一含氟介電層 於基材表面上，該第二距離係實質等於或小於該第一距 離。 30. 如申請專利範圍第29項所述之方法，其中上述之第二 第31頁 ' 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210>< 297公釐）. — II I I ί — — 111—, ^ ' I I I I I I 1 »— — — 11111 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 471021 A8 B8 C8 D8、申請專利範圍 處理氣體係由SiF4及SiH2F2組成之群組中選出。 3 1.如申請專利範圍第29項所述之方法，其中上述之第一 距離範圍係由约1.75吋至约3 · 5吋及第二距離範圍係由 約17 5叶至約3 · 5忖。 32. 如申請專利範圍第31項所述之方法，其中上述之第一 距離範圍係由約2,75吋至約3,25吋及第二距離範圍係 由約1.75吋至約2,25吋。 33. —種用以於一基材表面上形成一膜的設備，該基材係安 置於一室中，該室係由一外殼所定義，該設備至少包 含： 一第一多數噴嘴，延伸入室中，用以距離開基材之 圓周第一距離處，引入含介電材料之前驅物之第一化學 劑；及 一第二多數喷嘴，延伸入該室中，用以於距離基材 表面之圓周一第二距離處，引入含掺雜物種之第二化學 劑，該第二距離係大致等於或小於第一距離。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第32頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公I )
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