TWI293783B - Cyclic pulsed plasma atomic layer deposition method - Google Patents

Description

1293783 九、發明說明： 【發明所屬技術領域】 本發明係有關於循環脈衝式電漿原子層沉積方法，更尤其是有 ，於種裝置與方法，其用於以低射頻(RF)功率沉積高品質薄膜，而 藉^使得··將反應氣體活化步驟、與循環施加RF功率步驟重疊或不 重疊，而不會對矽基板造成損害。 ^ 【先前技術】 隨著在半導體中電路線寬度變得超級窄，因此存在一種須要在 ，溫形成此顯示極佳特徵之非常薄之膜，而塗佈於：dRAM儲存電容 恭之電極薄膜、閘極絕緣薄膜、或形成為電極薄膜一部份之銅擴散防 止薄膜上。在使用氣體材料化學反應之薄膜形成方法中，此原子層沉 積方法、於其中依序供應反應氣體且重覆此循環，對於形成非常薄之 膜是非常有用的。 ^當在裝載有矽基板之反應室中產生電漿以便在基板表面上沉積 薄膜時，此在基板上所形成或正在形成之半導體裝置或基板會受到損 害。因此，即使此脈衝式電漿原子層沉積方法是在相同的基板溫度與 相同電漿能量實施，當此半導體電路之設計標準加緊時，由於此半導 體裝置之尺寸進一步減小，因此容易產生損害，以致於半導體裝置之 特徵劣化，或此與半導體製造成本直接有關之良率降低。 由 Arther Sherman 所提出標題為“Sequential Chemicai Vaw

Deposition”之美國專利案號USP 5, 916, 365中揭示一種脈衝式電漿 原子層沉積方法，其巾電漿是在原子層沉積方法之反絲體供應循環 中提供，而在低溫形成高品質薄膜，然而此專利並未建議一種方法以 解決··由於電漿在半導體基板中所產生之損害，以及在電漿點火可 度與電漿重覆產生能力之問題。 由Chun-Soo Lee等人所提出之韓國專利案號1〇_〇273473盥美 國專利案號USP6,645,574 B1，其標題各為“Thin Film F〇r^ng Method”與“Method of Forming a Thin Film”，其揭示一種化學氣相 1293783 方法，而在時間分割或脈衝f漿環境下提供材料。在根據此等專利之 脈衝式電槳原子層沉積方法中’-旦將反應氣體供應至反應室中，則 對其供應RF功率’且絲職顯清除驗之鶴停止。在此過程 中將來源氣體與清除氣體之供應停止，且開始供應反應氣體，而在此 反應室帽力與溫度遭受不穩定狀態。t提供RF功率以產生電聚 時’此在反應室中之壓力與溫度在各時變得不穩定。@此，電聚點火 可靠度與電漿重覆產生能力劣化。 由OferSneh所提出之美國專利案號耶抑”⑻川⑽扮’其標題 各為“Radica卜assisted Sequential CVD”，其揭示一種方法，其藉 由以基(radical)活化分子之形式交替施加分子先質（师⑶醜;^ 形成薄膜。然而，此項專利並未建議方法以解決實際問題，例如在 半導體基板情產生之損害、賴點火之可靠度、从電漿重覆產生 能力，此等問題在當使用活化方法例如使用電漿時會產生。 【發明内容】 為解決以上及/或其他問題本發明提供—種循環脈衝式電裝原 ^層沉積裝置與方法，藉由此方法與裝置可在低的製程溫度形成高品 f薄膜’而以下列方式減少對半導體裝置或基板上電路之損害，即， 父替或混合地實施··姓賴之反應氣體供鐘環，以及不會產 漿之反應氣體供應循環。 、而且，本發明提供一種循環脈衝式電漿原子層沉積裝置與方 法，其當在此循環脈衝式電漿原子層沉積方法中使用電漿時，可以改 善電漿點火之可靠度、以及電漿重覆產生之能力。 .根據本發明之—觀點，可以藉由僅提供低能量電漿而沉積高品 質薄膜’其藉祕將反麟體供應補與錄麵麵部份循環部份 重疊，而不會損害矽基板。 根據本發明之另一觀點，此反應氣體在半導體處理步驟中藉由 ，應氣體活化單元而活化。此齡大化學活性之自然基(城⑶广)是 ，由將電漿提供給活化單元而產生，此反應氣體至少被熱性活化，或 提供兩種功能。然後，在反應室中產生電漿，而使來源氣體吸附在反 1293783 應室中之基板上，且此反應氣體彼此反應。可以在基板上藉由下列方 式形成所想要厚度之薄膜，即交替或混合地實施：產生電漿之反應氣 體供應循環，以及不產生電漿之反應氣體供應循環。此方法可以防止 具有超窄線寬半導體裝置特徵劣化，以及非常有效地改善良率。此 ， 外，其可以大幅降低由於電漿對半導體裝置或基板所造成之損害。 根據本發明之另一觀點，將此來源氣體供應至反應室且吸附在 - 裝載於反應室中基板上。然後停止供應此來源氣體，且在隨後步驟 中，以清除氣體將殘留於反應室中之來源氣體清除，以及對此反應室 供應經活化之反應氣體。否則，並不以清除氣體將殘留於反應室中之 來源氣體清除，而是將此經活化之反應氣體直接供應至反應室而將來 • 源氣體清除。然而，當將反應室清除時，在反應室中會產生壓力不穩 定狀態。為避免此壓力不穩定狀態，在經過預設時間此不穩定狀態穩 定後’將電漿提供給反應室。藉由如此，此在反應室中電漿之應用情 形變得穩定，以致於電漿點火之可靠度與電漿重覆產生之能力大幅改 善。 【實施方式】 參考第卜2、3A、3B、以及3C圖，在此根據本發明第一實施例 之循環脈衝式電漿原子層沉積方法中，此矽基板218是裝載於反應室 200中基板支持平台212上。 • 在步驟1(101與301A)中，將此包括元素“a”之來源氣體經由來 、 源氣體供應管220供應至反應室200，以致於此來源氣體吸附在矽基 板218上。 • 在步驟2(102與302A)中，此殘留於反應室200而未吸附於石夕基 板218上之來源氣體使用清除氣體藉由排氣單元208清除。使用此來 源氣體供應管220、反應氣體供應管222A與222B、或各別的供應管 供應清除氣體。 在步驟3(103、303A、以及313B)中，此包括元素“b”之反應氣體 通過反應氣體活化單元206，然後經由反應氣體供應管222A與222B 供應至反應室。由於此反應氣體已經由反應氣體活化單元206活化， ⑧ 1293783 因此實施沉積過程之第一部份、其中此反應氣體與吸附在矽基板218 上之來源氣體反應，以致於沉積“a”或“ab”薄膜。這可能是形成“a”薄 膜而非“ab”薄膜之情形。例如，當此元素“a”為鈦(Ti)、此來源氣體 為氯化鈦(TiCl4)、此元素“b”為氳(H)、且此反應氣體為氫氣(H2)時， 則此所形成之薄膜為包含鈦元素之鈦薄膜。 在步驟4(104與304A)中，此包括元素“b”之反應氣體通過反應

氣體活化單元206，然後經由反應氣體供應管222A與222B持續地供 應至反應室200。如此，將電漿供應至反應室200中，以致於在反應 室200中產生基(radical)與離子。因此，因此實施沉積過程之第二 部份、其中在矽基板218上沉積“a”或“ab”薄膜。然而，當此來源氣 體在反應室中如果沒有電漿之協助則與此經活化之反應氣體不起反 應或幾乎不起反應。在此情形下將步驟2(102與302A)跳過，以致於 將此在反應室200中剩餘之來源氣體作為反應氣體清除，而並非將此 在反應室200中剩餘之來源氣體以清除氣體清除。 最後，在步驟5(105與305A)中，停止電漿之供應與反應氣體之 供應，且將此在反應室200中剩餘之反應氣體以清除氣體清除。 在本發明中，將此在反應室200中剩餘之來源氣體以在步驟 2(102與302A)中所供應之清除氣體清除後，可以持續供應此清除氣 體。在此情形中，當在步驟5(105與305A)中，停止反應氣體之供應 時，此在反應室200中剩餘之反應氣體藉由持續供應之清除氣體^ 除。 參考第3A、3B、以及3C圖，此tr至t6表示步驟1至步驟5名 過耘之起點與終點。為了經由此五個步驟沉積以形成所想要厚度之巧 膜’將上述步驟1至步驟5重覆所想要之N次。在以上過程中，^ 源氣體、反應氣體、以及清除氣體稱為製程氣體。如同以上說明，告 ?在反應室200帽減體以上述過財之清除氣黯除時，可; 績供應此清除氣體，或當完成清輯可贿止供應清除氣體。 第撕2圖顯示-種薄膜沉積裝置之結構，其用於執行此根據本發 ，循％脈衝式電漿原子層沉積錢。參考第2圖，此在其上承 土板或晶圓218之基板支持平台212是設置於反應室中。此用於 1293783 供應RF功率以產生電漿之RF匹配器202與RF功率產生單元204 — 起連接至反應室200。RF匹配器202與RF功率產生單元2〇4 —起稱 為RF功率供應單元。此接地214為電極之一，其可以連接至安裝於 反應室200中或各別地安裝於反應室200中之基板支持平台212。此 製程氣體供應與控制單元210用於：經由來源氣體供應管220以及反 應氣體供應管222A與222B以控制來源氣體與反應氣體之供應，經由 此等管將來源氣體與反應氣體連接至反應室2〇〇。可以設計此製程氣 體供應與控制單元210，以供應與控制清除氣體。 典型地使用額外的供應管（未圖示）將清除氣體供應至反應室 200。此用於將反應氣體活化之反應氣體活化單元2〇6是連接於：反 應氣體供應管222A與222B之間。此反應氣體活化單元2〇β可以具有· 藉僅由熱處理之反應氣體活化功能，或藉由電漿產生之反應氣體活化 功能，或兩者。此熱處理或電漿產生功能可以控制電漿能量之強度。 此用於將製程氣體排出之排氣單元208經由排氣管228連接至反;^室 200。 〜 此來源氣體典型地包括金屬元素。例如，為了形成氮化物薄膜， 此所^/成之反應氣體包括氮。這即是，當藉由使用本發明之方法以形 成來源氣體包括飲(Ti)、组(Ta)、或鎢(W)混合物之一，以及所形成 ’反應氣體為氮(NO、氨(NH3)、或聯氨(N^)氣體之一時，可以形成 氮化物薄膜例如：氮化鈦(彻）、氮化钽(TaN)、或氮化鶴(WN)之薄膜。 此反應氣體可以由包括元素“b，，與氫（¾)氣之氣體混合物所形 成二例如，此反應氣體可以由：氮(沁）氣與氫(H〇氣之混合物、氨(nh3) 與氫(¾)氣之混合物、或聯氨⑺此）氣與氫(Η?)氣之混合物所形成。在 步驟3與4中，將ΝΗ、ΝΗ2、或Η基(radical)供應至矽基板218上， 以形成金屬氮化物薄膜。 产而且，當此反應氣體是由包括氧(〇2)之氣體、或由包括氧(仏）氣 與氫(H^之混合物卿斜，靡彡成氧化物編。當此反應氣體是 形成包括氫(¾)氣時，由於此來源氣體之金屬混合物在步驟3與4中 去氧化，因此形成金屬薄膜。 ^ 根據本發明，為了沉積所想要厚度之薄膜，將在第1、3Α、3Β、 1293783 ^3C ®帽減本製輯環之步驟丨至倾5重覆所想要之次數 根據本發明，齡_麵4 _彡成賊之製纖環， 母3個基本t麵環、每隔二健轉麵環、鱗 程循環提供«。藉由如此，可以將提供給德板218之電 Γ 义以將由於電邮夕基板218戶斤造成之損害大幅減少。ί 如’根據本發明，此在第4圖中之第—製程循環為基本製程 2 =間依序實施所有步驟丨至步驟5。在此縮減製程循環為第二製= ，、’將基本製程循環之步驟4跳過。當形成此縮減製程循環時^只

有跳過步驟4之施加電驗程，關時輔賴製減體(在第4圖 中未圖不）。 β 藉由如此，當通過反應氣體活化單元2⑽時，此反應氣體被活 化’而與裝載於反應室200中德板218上所殘留來源氣體繼續實施 薄膜沉積反應（沉積過程之第一部份）。而且，由於基本製程循環與 減製程循環變得-致，此整個過程可以平穩實施。最後，為了轉具 有所想要厚紅_，將賴職麟想要錄，在賴環中;^交^ 實施基本製程循環與縮減製程循環。此外，可以設計超—超—猶環，^ 藉由將基本餘循職賴製_環在實際叙τ如所想要地組ς 而重覆。 口 本發明之結構與操作原理將參考所附圖式詳細說明。 「第一實施例」 如同在第1圖之流程圖中所示，在此根據本發明之循環脈衝式 電漿原子層沉積方法中，在安裝於反應室200中基板支持平台212 上所裝載矽基板218之表面上形成包括元素“a，，與“b，，之薄膜。口 參考第卜2、3A、3B、以及3C圖，在步驟l(i〇i與3〇1A)中， 將此包括元素“a”之來源氣體經由來源氣體供應管22〇供應至反應室 200，以致於此來源氣體吸附在矽基板218之表面上。 ^ 在步驟2(102與302A)中，停止來源氣體之供應且將清除氣體供 應至反應至200’以致於此殘留於反應室200中而未吸附於碎基板mg (s： 11 1293783 上之來源氣體被清除。在同時繼續供應清除氣體使用此來源氣體供 應。使用氬(Ar)、氦(He)、氮(N2)、或氫(¾)氣作為清除氣體。 在步驟3(103、303A、以及313B)中，此包括元素“b”之反應氣體 通過反應氣體活化單元206與反應氣體供應管222A與222B供應至反 • 應室200。此供應至反應室200之反應氣體通過反應氣體活化單元 - 206。在此處，經由在反應氣體活化單元206中所產生之電漿擷取基。 ’ 此反應氣體在反應氣體活化單元206中或藉由上述兩種功能而熱性 活化。 如同以上說明，此在步驟3中所供應之反應氣體在其通過反應 氣體活化單元206時被活化，此反應氣體與裝載於反應室2〇〇中矽基 # 板218上所吸附之來源氣體起沉積反應，以致於在矽基板218上形成 薄膜，而將此由反應氣體供應與停止供應所造成反應室2〇〇中壓力不 穩定狀態穩定下來。在此時，持續供應清除氣體。 在步驟4(104、304A、314B、以及324C)中，此包括元素“b”之反 應氣體經由反應氣體活化單元206與反應氣體供應管222A與222B 持續供應至反應室200。此所供應之反應氣體由反應氣體活化單元 206而活化，以及進一步藉由供應至反應室2〇〇之電漿而活化。因此， 此反應氣體與吸附在矽基板218上之來源氣體產生更活性之沉積反 應，以致於在矽基板218上形成“a”或“ab”薄膜。在此時，持續供應 清除氣體。 — 在步驟5(105與305A)中，停止對反應室200供應反應氣體，以 . 及停止對反應室2〇〇供應電漿能量。將此在反應室200中剩餘之反應 氣體藉由持續供應之清除氣體清除。最後，藉由將步驟丨至步驟5 ^ 重覆所想要之N次，而形成具有所想要厚度之薄膜。 如同以上說明在本發明之結構中，可以藉由不持續供應來自步 驟2之清除氣體、以及僅在步驟2與步驟5中供應或不供應清除氣 體，而將在反應室200中殘餘之來源氣體與反應氣體清除。而且，如 同在本發明中所界定，步驟1至步驟5是基本製程循環。 根據本發明，由於在步驟3中將反應室中反應氣體壓力不穩定 狀態穩定，此電漿點火與電漿重覆產生之可靠度大幅改善。“

(S 12 1293783 「第二實施例」 參考第1、2、3A、3B、3C、以及4圖，根據本發明第二實施例， =^與3A圖之步驟4⑽、漏）巾，在每蹄簡體供應循環中 2水供應至反齡。為了減少由於電漿對雜板218所造成之 f。，藉由將從第3A圖中（在第4圖中未顯示）步驟i至步驟5所形 ^基本製程循環只跳過步驟4⑽、難)之電聚應用步驟、或跳 〜，步^ 4 形成縮減製程循環。因此，相較於第1與3A圖基 本製程循環重覆實狀情形巾，在整個輯酿巾之絲能量進一^ ^少。當騎供應驟能量最小化時，可从騎低賴對基板產= 損害之可能性。 雖然以上參考較佳實施例特別顯示與說明本發明，麸而熟習此 =人士瞭解可以對其形式與細節作各種改變，而不會偏離由^附申 明專利範圍所界定之本發明之精神與範圍。 「工業上應用」 如同以上說明，此根據本發明之循環脈衝式電漿原子層沉積方 ^中，藉由實施事先將反應氣體活化之過程，與實施交替提&電漿能 里與低電漿能量過程，以致於可以沉積薄膜而不會損害到半導體基 板。而且，藉由在先前活化狀態中提供反應氣體至基板，以及將在^ 應室中產生產生電漿之時間延遲在提供反應氣體時間之後，可以改盖 電漿點火之可靠度與重複產生電漿之能力。因此，可以在較低溫度沉 積顯示較咼純度之高密度原子層。此方法對於防止具有超 體裝置特性退化或改善其良率亦非常有效。 、、、、干♦ 【圖式簡單說明】 第1圖為；^_其制根據本發明第—實補之循環脈衝式電聚原 子層沉積方法； 第2圖為概頻魏明置’用行錄據本㈣之猶環脈衝 1293783 式電漿原子層沉積方法； 第3A圖說明反應氣體供應循環之势 環脈衝式機子層沉 =順序以執行根據本發明之循 第3B _示在第3請製”氣體反應 第3C圖顯示在第3A®製程中s 之例’ 衣柱肀炚時間之施加至反應室RF功率強度之 例，以及 ¥ 4 之循環脈衝式電漿原子層沉積 方法中供應反應氣體與供應RF神之循環之例。

101 步驟1 102 步驟2 103 步驟3 104 步驟4 105 步驟5 200 反應室 202 射頻（RF)匹配器 204 射頻(RF)功率產生單元 206 反應氣體活化單元 208 排氣單元 210 製程氣體供應與控制單 212 基板支持平台 214 接地 218 矽基板 220 來源氣體供應管 222A 反應氣體供應管 222B 反應氣體供應管 228 排氣管 301A 步驟1 302A 步驟2 【主要元件符號說明】 1293783 303A 步驟3 304A 步驟4 305A 步驟5 313B 步驟3 314B 步驟4 324C 步驟4

Claims (1)

1293783 十、申請專利範圍： 1· 一種沉積循環脈衝式電漿原子層之方法，其用以在反應室中基板表 面上沉積薄膜，此方法包括以下步驟： • 將來源氣體供應至反應室，而其被吸附於裝載於反應室中基板表面 - 上； ， 止供應來源氣體，將此殘留於反應室中而未被所供應之清除氣體 吸附之來源氣體清除，且持續供應此清除氣體； 使反應氣體通過反應氣體活化單元，且將反應氣體供應至反應室； 將RF功率提供給反應室，其狀態為當將此經活化反應氣體供應供至 ® 反應室時，此在反應室中之壓力為穩定； jT止供應RF功率，以及停止供應反應氣體，以持續供應之清除氣體 將在反應室中殘留之反應氣體清除；以及 依序重覆上述操作，一直至形成所想要厚度之薄膜為止。 2·如申請專利範圍第1項之方法，其中 在藉由供應清除氣體將在反應室中殘留之來源氣體與反應氣體清除 後，停止供應清除氣體。 3·如申請專利範圍第1項之方法，其中 並不以>月除氣體將在反應室中殘留之來源氣體清除，而是以在隨後 步驟中直接供航應《將在反應室巾殘留之來職體清除，且同 時將反應氣體供應至反應室。 氬(Ar)、氦(He)、氮(N2)、 4·如申請專利範圍第1項之方法，其中 此清除氣體是由以下所構成之組所選出· 以及氫(¾)。 5·如申請專利範圍第1項之方法，其中 此反應氣體包括氫元素(H)。 1293783 6· -種沉積循環脈衝式電漿原子層之方法，其用以在反應室中基板表 面上沉積薄膜，此方法包括以下步驟： 將來源氣體供應至反應室，而其被吸附於裝載於反應室中基板表面 上； ^止供應來源氣體，將此殘留於反應室中而未被所供應之清除氣體 吸附之來源氣體清除，且持續供應此清除氣體； 使此包括氮元素(Ν)之反應氣體通過反應氣體活化單元而被活化，且 將反應氣體供應至反應室； 將RF功率提供給反應室，其狀態為當將此經活化反應氣體供應供至 反應室時，此在反應室中之壓力為穩定； 停止供應KF辨，以及停止供歧顧體，以漏供狀清除氣體 將在反應室中殘留之反應氣體清除；以及 依序重覆上述操作，-直至形賴想要厚度之氮化物薄膜為止。 7·如申請專利範圍第6項之方法，其中 在藉由供應清除氣體將在反應室巾殘留之來源氣體與反應氣體清除 後，停止供應清除氣體。 8·如申請專利範圍第6項之方法，其中 並不以清除氣體將在反應室中殘留之來源氣體清除，而是以在隨後 ν驟中直接供應反應氣體將在反應室中殘留之來源氣體直接清除， 且同時將反應氣體供應至反應室。 9·如申請專利範圍第6項之方法，其中 此清除氣體是由以下所構成之組所選出：氬(Ar)、氮(He)、氮(Ν〇、 以及氫(¾)。 10·如申請專利範圍第6項之方法，其中 此來源氣體是過渡金屬例如：鈦㈤、纽㈤、或鶴(w)之混合物， 17 1293783 而反應氣體包括由以下所構成組所選出之一：氣⑽、氨(鳳）、或 聯氨⑽4)賴，贿闕沉频包㈣渡金狀氮化物。 丨1.如申請專利範圍第6項之方法，其中 ， 此反應氣體是由包括氮元素(N)與氫(¾)氣之氣體混合物所形成。 ， 12.—種沉積循環脈衝式電漿原子層之方法，其用以在反應室中基板表 面上沉積薄膜，此方法包括以下步驟： 將來源氣體供應至反應室，而其被吸附於裝載於反應室中基板表面 上； 鲁+止供應來職體，將此殘反應室巾而未被賴應之清除氣體 吸附之來源氣體清除，且持續供應此清除氣體； 飢包純元素⑼之反絲體通過反絲體活化單元而被活化，且 將反應氣體供應至反應室； 將RF功率提供給反應、室，其狀態為當將此經活化反應氣體供應供至 反應室時，此在反應室中之壓力為穩定； #止供應功率，以及停止供應反絲體，轉賴紅清除氣體 將在反應室中殘留之反應氣體清除；以及 依序重覆上述操作，-直至形成所想要厚度之氧化物薄膜為止。 ❿ 13·如巾請專利範圍第12項之方法，其中 _ 销由供應清除氣體將在反應室巾殘留之來減體減應氣體清除 後，停止供應清除氣體。 14·如申請專利範圍第12項之方法，其中 料以清除氣體將在反應室巾前之麵氣體清除，而是以在隨後 步驟中直接供應反應氣體將在反應室巾殘留之來源氣體直接清除。 15·如申請專利範圍第12項之方法，其中 此反應氣體是包括氧元素⑼與氫⑹氣之氣體混合物所形成。 1293783 16·如申請專利範圍第項之方法，其中 此清除氣體是由以下所構成之組所選出··氬(Ar)、氦(He)、氮(Ν2)、 以及氫(¾)。 17· —種沉積循環脈衝式電漿原子層之方法，其用以在反應室中基板表 面上沉積薄膜，此方法包括以下步驟： 將來源氣體供應至反應室，而其被吸附於裝載於反應室中基板表面 上； V止供應來源氣體，將此殘留於反應室中而未被所供應之清除氣體 吸附之來源氣體清除，且持續供應此清除氣體； 使此包括氫元素(Η)之反應氣體通過反應氣體活化單元而被活化，且 將反應氣體供應至反應室； 將RF功率提供給反應室，其狀態為當將此經活化反應氣體供應供至 反應室時，此在反應室中之壓力為穩定； 停止供應RF功率，以及停止供應反應氣體，以持續供應之清除氣體 將在反應室中殘留之反應氣體清除；以及 依序重覆上述操作，一直至形成所想要厚度之金屬薄膜為止。 18·如申請專利範圍第17項之方法，其中 f藉由供應清除氣體將在反應室中殘留之來源氣體與反應氣體清除 後，停止供應清除氣體。 19·如申請專利範圍第17項之方法，其中 ίΓΓ清除氣體將在反應室中殘留之來源氣體清除，而是以在隨後 々直接供應反應氣體將在反應室中殘留之來源氣體直接清除。 2〇·如^請專利範圍第17項之方法，其中 體是由以下所構成之組所選出：氬(Ar)、氦(He)、氮⑽、 从及氣（¾)。 19 1293783 21. —種沉積循環脈衝式電漿原子層之方法，其用以在反應室中基板表 面上沉積薄膜，其中此基本製程循環包括： 將來源氣體供應至反應室，而其被吸附於裝載於反應室中基板表面 上； 停止供應來源氣體，將此殘留於反應室中而未被所供應之清除氣體 吸附之來源氣體清除，且持續供應此清除氣體； 使反應氣體通過反應氣體活化單元而被活化，且將反應氣體供應至 反應室； 將RF功率提供給反應室，其狀態為當將此經活化反應氣體供應供至 反應室時，此在反應室中之壓力為穩定； 停止供應RF功率，以及停止供應反應氣體，以持續供應之清除氣體 將在反應室中殘留之反應氣體清除；以及 此縮減製程循環包括： 將來源氣體供應至反應室，而其被吸附於裝載於反應室中基板表面 上； 藉由停止供絲源氣體以及供應清除氣體且_供應清除氣體，而 將在反應室中未被吸收且殘留之來源氣體清除； 使反應氣體通過反應氣體活化單元而被活化，且將反應氣體供應至 反應室；以及 " 將活化反應氣體足夠地供應至反應室，以方便與在反應室中基板上 所吸附之來源氣體反應’且以持續供應之清除氣體將殘留在反應室 中之反應氣體清除，以及 ~ 其中將此以基本製程循環與縮減製程循環所形成之超循環重複M 次、此M-1，一直至形成所想要厚度之薄膜為止。 22·如申請專利範圍第21項之方法，其中 在藉由供應清除氣體將在反應室中殘留之來源氣體與反應氣體清除 後，停止供應清除氣體。 20 (8 上293783 23.如申請專利範圍第21項之方法，其中 止。 一 直至形成所想要厚度之薄膜為 21 =申請專利範圍第21項之方法，其中 應2清ΞΐίΪίΓ崎除’而是以在隨後㈣巾所供應之反 礼體將在反應室中所殘留之來源氣體直接清除。

25.如申^專―利範圍第21項之方法，其中 月除氣體是由以下所構成之組所選出：氬(Ar)、氦(He)、氮 (NO、以及氫(h2)。 26.如申請專利範圍第21項之方法，其中 此來源氣體是金屬混合物，且此反應氣體是由包括氫元素(H)之氣 體所形成。