发明名称 利用化学气相沉积法降低氧碳矽化物沉积层之介电常数的方法
摘要 一种处理一基材的方法其包含藉由化学气相沉积将一含有矽,氧,及碳的介电层沉积于该基材上,其中该介电层具有至少1%原子重量的碳及一小于3的介电常数,及沉积一含有矽及碳的层于该介电层上。由一具有三个或多个甲基基团的有机矽化合物的反应所沉积的介电层的介电常数可藉由一烷基矽烷在一相对钝态气体的电浆中的反应进一步沉积非晶形加氢的碳矽化物层而被显着地降低。
申请公布号 TW499709 申请公布日期 2002.08.21
申请号 TW090121385 申请日期 2001.08.29
申请人 应用材料股份有限公司 发明人 腓特烈盖拉德沟;夏立群;林天河;艾立耶和;邱伟帆;郑心圃;刘国维;卢永诚
分类号 H01L21/205 主分类号 H01L21/205
代理机构 代理人 蔡坤财 台北巿松江路一四八号十二楼
主权项 1.一种处理一基材的方法,其至少包含:藉由化学气相沉积将一含有矽,氧,及碳的介电层沉积于该基材上,其中该介电层具有至少1%原子重量的碳及一小于3的介电常数;及沉积一含有矽及碳的层于该介电层上。2.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该介电层是界由一有机矽化合物与氧化气体的反应而被沉积的。3.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该介电层是从一选自于丙矽烷,丁矽烷,1,1,3,3-四甲基二矽氧烷,六甲基二矽氧烷,2,2-二(1-甲基二矽氧烷)丙烷,2,4,6,8-四甲基环四矽氧烷,八甲基环四矽氧烷,2,4,6,8,10-五甲基环五矽氧烷,它们的氟化碳衍生物,及它们的组合所构成的组群中所选取的有机矽化合物沉积而来的。4.如申请专利范围第2项所述之方法,其中该有机矽化合物包含三个或更多个烷基基团。5.如申请专利范围第2项所述之方法,其中该氧化气体系选自于包含N2O,O2,O3及它们的组合的组群中。6.如申请专利范围第2项所述之方法,其中该有机矽化合物包含丙矽烷及氧化气体包含臭气。7.如申请专利范围第2项所述之方法,其中该介电层是藉由氧化2,4,6,8-四甲基环四矽氧烷而被沉积的。8.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该介电层的介电常数系藉由沉积该含有矽及碳的层而被降低。9.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该介电层具有3或更小的介电常数。10.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该含有矽及碳的层为藉由导入一烷基矽烷化合物及一钝气至一处理室中并激励一电浆而被沉积的一碳化矽层。11.如申请专利范围第10项所述之方法,其中该烷基矽烷化合物为丙矽烷。12.如申请专利范围第10项所述之方法,其中该介电层的介电常数系藉由沉积该碳化矽层而被降低。13.如申请专利范围第10项所述之方法,其中该电浆系藉由提供一介于4.3瓦/cm2至10瓦/cm2的RF功率密度而被产生的。14.一种处理一基材的方法,其至少包含:藉由让一有机矽化合物与氧化气体反应而将一介电层沉积于该基材上,其中该介电层具有至少1%原子重量的碳及一小于3的介电常数;及藉由沉积一含有矽及碳的层于该介电层上而降低该介电层的电常数。15.如申请专利范围第14项所述之方法,其中该介电层是从一选自于丙矽烷,丁矽烷,1,1,3,3-四甲基二矽氧烷,六甲基二矽氧烷,2,2-二(1-甲基二矽氧烷)丙烷,2,4,6,8-四甲基环四矽氧烷,八甲基环四矽氧烷,2,4,6,8,10-五甲基环五矽氧烷,它们的氟化碳衍生物,及它们的组合所构成的组群中所选取的有机矽化合物沉积而来的。16.如申请专利范围第14项所述之方法,其中该有机矽化合物包含三个或更多个烷基基团。17.如申请专利范围第14项所述之方法,其中该氧化气体系选自于包含N2O,O2,O3及它们的组合的组群中。18.如申请专利范围第14项所述之方法,其中该有机矽化合物包含丙矽烷及氧化气体包含臭氧。19.如申请专利范围第14项所述之方法,其中该介电层是藉由氧化2,4,6,8-四甲基环四矽氧烷而被沉积的。20.如申请专利范围第14项所述之方法,其中该介电层在沉积该碳化矽层之前具有一介于1%至50%分子重量百分比的碳含量。21.如申请专利范围第14项所述之方法,其中该介电层在沉积该碳化矽层之前其介电常数为3或更低。22.如申请专利范围第14项所述之方法,其中该碳化矽层系藉由导入一烷基矽烷化合物及一钝气至一处理室中并激励一电浆而被沉积的。23.如申请专利范围第22项所述之方法,其中该烷基矽烷为丙矽烷。24.如申请专利范围第22项所述之方法,其中在该碳化矽层沉积之后,该介电层的介电常数小于2.4。25.如申请专利范围第22项所述之方法,其中该电浆系藉由提供一介于4.3瓦/cm2至10瓦/cm2的RF功率密度于该基材上而被产生的。26.如申请专利范围第22项所述之方法,其中该碳化矽层是在可将碳从该介电层中移除且不会降低介电层厚度的电浆条件下被沉积的。27.一种处理一基材的方法,其至少包含:藉由让一具有三个或更多的烷基之有机矽化合物与臭氧反应而将一介电层沉积于该基材上,其中该介电层具有介于5%至50%原子重量百分比的碳含量及一小于3的介电常数;及藉由让一烷基矽烷化合物在足以降低该介电层的介电常数的电浆条件下反应而将一碳化矽层或一经过掺杂的碳化矽层沉积于该介电层上。28.如申请专利范围第27项所述之方法,其中该有机矽包含三个或更多的烷基。29.如申请专利范围第27项所述之方法,其中该有机矽化合物为丙矽烷及该烷基矽烷化合物为丙矽烷。30.如申请专利范围第27项所述之方法,其中该有机矽化合物为2,4,6,8-四甲基环四矽氧烷。31.如申请专利范围第27项所述之方法,其中在该碳化矽层沉积之后,该介电层的介电常数小于2.4。32.如申请专利范围第27项所述之方法,其中该电浆系藉由提供一介于4.3瓦/cm2至10瓦/cm2的RF功率密度于该基材上而被产生的。33.一种基材,其至少包含:一包含矽,氧,及碳的介电层,其中该介电层具有至少1%原子重量的碳;及一含有矽及碳的层盖在该介电层上。34.如申请专利范围第33项所述之基材,其中该介电层具有介于5%至50%原子重量百分比的碳含量。35.如申请专利范围第33项所述之基材,其中该介电层具有2.4或更小的介电常数。36.如申请专利范围第33项所述之基材,其中该介电层具有气隙,其是在不缩小该介电层下移除碳而形成的。37.如申请专利范围第33项所述之基材,其中该含有矽及碳的层为一非晶形加氢的碳化矽层。38.一种镶嵌结构,其至少包含:一介电层其包含矽,氧,及碳并界定一或多个内连线,该介电层具有至少1%原子重量百分比的碳含量;及一含有矽及碳的层,其盖住该介电层并进一步界定该一或多个内连线。39.如申请专利范围第38项的镶嵌结构,其中该介电层具有介于5%至50%原子重量百分比的碳含量。40.如申请专利范围第38项的镶嵌结构,其中该含有矽及碳的层为一非晶形加氢的碳化矽层且该介电层的介电常数为2.4或更小。图式简单说明:第1图为可用来实施本发明的实施例之一举例性CVD反应器的剖面图;第2图为与第1图之举例性CVD反应器一起使用之制程控制电脑程式产品的流程图;第3图为一剖面图,其显示一包含一氧碳矽化物层及一碳化矽盖层之镶嵌结构;第4A-4C图为剖面图其显示一镶嵌结构沉积顺序的实施例;第5图为一剖面图,其显示一包含两层氧碳矽化物层及两层碳化矽盖层之双镶嵌结构;第6A-6G图为剖面图,其显示一双镶嵌结构沉积顺序的实施例;第7图为一流程图,其显示依据本发明的另一实施例在一间隙填充处理中沉积一氧碳矽化物层及一碳化矽盖层所采取的步骤;及第8A-8E图为利用第7图的方法将诸层沉积于一基材上的示意图。
地址 美国
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