于基材上形成氧化矽层之方法

摘要

一种沉积氧化矽层于基材上的方法包括提供基材至沉积室。第一含矽前驱物、第二含矽前驱物与氨气(NH3)电浆反应以形成氧化矽层。第一含矽前驱物包括矽氢键(Si-H)和矽矽键(Si-Si)的至少其中之一者。第二含矽前驱物包括至少一矽氮键(Si-N)。沉积之氧化矽层经过退火处理。

主权项

一种沉积一可流动性氧化矽层于一基材上的方法，该方法包含：提供该基材至一沉积室；解离一含臭氧前驱物，以形成包含原子氧之一混合物，其中解离该含臭氧前驱物包含：引进该含臭氧前驱物至一远端电浆产生室中，并在该远端电浆产生室中点燃一电浆；自该远端电浆产生室传送包含原子氧之该混合物至该沉积室中；引进一含矽及卤素前驱物至该沉积室中，该含矽及卤素前驱物的一碳(C)：矽(Si)原子比为约8或以下，该含矽及卤素前驱物和包含原子氧之该混合物先在该沉积室内混合；使该含矽及卤素前驱物与包含原子氧之该混合物反应，以在该基材上形成该可流动性氧化矽层；以及对该可流动性氧化矽层进行退火处理；其中该含矽及卤素前驱物与包含原子氧之该混合物的一莫耳比为约1：10至约100：1。如申请专利范围第1项所述之方法，其中该含臭氧前驱物包含臭氧与氧气的一混合物，其中臭氧与氧气之该混合物中该臭氧占约6重量%至约20重量%。如申请专利范围第2项所述之方法，其中该臭氧是由该氧气产生。如申请专利范围第3项所述之方法，其中该氧气的一流速为约3 slm至约20 slm。如申请专利范围第1项所述之方法，其中该使该含矽及卤素前驱物与包含原子氧之该混合物反应之步骤的一处理压力介于约100托耳(Torr)至约760托耳之间。如申请专利范围第1项所述之方法，其中使该含矽及卤素前驱物与包含原子氧之该混合物反应之步骤的一处理温度介于约-10℃至约200℃之间。如申请专利范围第1项所述之方法，其中该含矽及卤素前驱物的一氧(O)：矽(Si)比为约3或以上。如申请专利范围第1项所述之方法，其中该含矽及卤素前驱物包含矽氧(siloxane)、矽氮(silazoxane)和卤化矽氧的至少其中之一者。如申请专利范围第8项所述之方法，其中该矽氧系选自由三乙氧基矽氧、四甲氧基矽氧、三甲氧基矽氧、六甲氧基二矽氧、八甲氧基三矽氧、和八甲氧基十二矽氧所组成之群组。如申请专利范围第8项所述之方法，其中该矽氮系选自由六甲氧基二矽氮、甲基六甲氧基二矽氮、氯六甲氧基二矽氮、六乙氧基二矽氮、八甲氧基环矽氮、和九甲氧基三矽氮所组成之群组。如申请专利范围第8项所述之方法，其中该卤化矽氧系选自由二氯二乙氧基矽氧、氯三乙氧基矽氧、六氯二矽氧、和八氯三矽氧所组成之群组。如申请专利范围第1项所述之方法，其中该含矽及卤素前驱物包含胺基矽烷、烷基二矽烷、烷氧基二矽烷、烷氧基烷基二矽烷、烷氧基乙醯氧基二矽烷、或环矽烷。如申请专利范围第12项所述之方法，其中该胺基矽烷系选自由三矽烷胺(TSA)、六甲基二矽氮(HMDS)、杂氮矽三环(silatrane)、四(二甲基胺基)矽烷、双(二乙基胺基)矽烷、双(第三丁基胺基)矽烷、双(二甲基胺基)矽烷(BDMAS)、参(二甲基胺基)氯矽烷、和甲基杂氮矽三环所组成之群组。如申请专利范围第1项所述之方法，其中对该可流动性氧化矽层进行退火处理之步骤包含下列至少其中之一者：一蒸气退火、一热退火、一感应耦合电浆(ICP)退火、一紫外光退火、一电子束退火、一酸性蒸气催化退火、一硷性蒸气催化退火、和一微波退火。如申请专利范围第1项所述之方法，其中该含矽及卤素前驱物包括四氯矽烷。一种沉积一可流动性氧化矽层于一基材上的方法，该方法包含：提供一基材至一沉积室；解离臭氧及氧气之一混合物，以形成包含原子氧之一混合物，其中解离臭氧及氧气之该混合物包含：引进该混合物至一远端电浆产生室中，并在该远端电浆产生室中点燃一电浆，该远端电浆产生室位在该沉积室外侧；自该远端电浆产生室传送包含原子氧之该混合物至该沉积室中；引进一含矽及卤素前驱物至该沉积室中，该含矽及卤素前驱物的一碳(C)：矽(Si)原子比为约8或以下，该含矽及卤素前驱物和包含原子氧之该混合物先在该沉积室内混合；使该含矽及卤素前驱物与包含原子氧之该混合物在约100托耳至约760托耳的一处理压力下反应，以在该基材上形成该可流动性氧化矽层；以及对该可流动性氧化矽层进行退火处理。如申请专利范围第16项所述之方法，其中臭氧及氧气之该混合物中该臭氧占约6重量%至约20重量%。如申请专利范围第17项所述之方法，其中该氧气的一流速为约3 slm至约20 slm。如申请专利范围第16项所述之方法，其中该含矽及卤素前驱物对包含原子氧之该混合物的一莫耳比为约1：10至约100：1。如申请专利范围第16项所述之方法，其中使该含矽及卤素前驱物与包含原子氧之该混合物反应之步骤的一处理温度介于约-10℃至约200℃之间。如申请专利范围第16项所述之方法，其中该含矽及卤素前驱物包含卤化矽氮和卤化矽氧的至少其中之一者。如申请专利范围第16项所述之方法，其中该含矽及卤素前驱物包含一氯化矽氧。如申请专利范围第16项所述之方法，其中该含矽及卤素前驱物包含卤化矽氧，该卤化矽氧系选自由四氯矽氧、二氯二乙氧基矽氧、氯三乙氧基矽氧、六氯二矽氧、和八氯三矽氧所组成之群组。如申请专利范围第16项所述之方法，其中该含矽及卤素前驱物包含胺基矽烷、烷基二矽烷、烷氧基二矽烷、烷氧基烷基二矽烷、烷氧基乙醯氧基二矽烷、或环矽烷。如申请专利范围第24项所述之方法，其中该胺基矽烷系选自由三矽烷胺(TSA)、六甲基二矽氮(HMDS)、杂氮矽三环、四(二甲基胺基)矽烷、双(二乙基胺基)矽烷、双(第三丁基胺基)矽烷、双(二甲基胺基)矽烷(BDMAS)、参(二甲基胺基)氯矽烷、和甲基杂氮矽三环所组成之群组。如申请专利范围第16项所述之方法，其中对该可流动性氧化矽层进行退火处理之步骤包含下列至少其中之一者：一蒸气退火、一热退火、一感应耦合电浆(ICP)退火、一紫外光退火、一电子束退火、一酸性蒸气催化退火、一硷性蒸气催化退火、和一微波退火。