发明名称 形成二氧化矽构成层之原子层沈积之方法
摘要 本发明系关于将一基板定位于一沈积腔内。在有效使用化学方法吸附含矽之一第一物质单层至该基板上之条件下,使三甲基矽烷流入该腔室,且使一第一惰性气体流入该腔室。该第一惰性气体以一第一速率流动。在形成该第一物质单层之后,在使一氧化剂与使用化学方法吸附之该等第一物质有效反应且在该基板上形成一含二氧化矽之单层的条件下,使一氧化剂流入该腔室,且使一第二惰性气体流入该腔室。该第二惰性气体以一低于该第一速率之第二速率流动。该a)三甲基矽烷及第一惰性气体流动及该b)氧化剂及第二惰性气体流动系连续重复的,以在该基板上有效形成二氧化矽构成层。涵盖其它实施例及态样。
申请公布号 TWI253117 申请公布日期 2006.04.11
申请号 TW093127330 申请日期 2004.09.09
申请人 麦克隆科技公司 发明人 李立;李卫民;古堤S 沙胡
分类号 H01L21/316 主分类号 H01L21/316
代理机构 代理人 陈长文 台北市松山区敦化北路201号7楼
主权项 1.一种在一基板上形成一二氧化矽构成层之原子 层沈积方法,其包含以下步骤: 在一沈积腔内定位一基板; 在有效使用化学方法吸附含矽之一第一物质单层 至该基板上之条件下,使三甲基矽烷流入该腔室且 使一第一惰性气体流入该腔室,该第一惰性气体以 一第一速率流动; 在形成该第一物质单层之后,在使一氧化剂与该化 学方法吸附之第一物质有效反应且在该基板上形 成一含二氧化矽之单层之条件下,使该氧化剂流入 该腔室,且使一第二惰性气体流入该腔室;该第二 惰性气体以低于该第一速率之一第二速率流动;及 相继重复该a)三甲基矽烷及第一惰性气体流动及b) 氧化剂及第二惰性气体流动,以在该基板上有效形 成一二氧化矽构成层。 2.如请求项1之方法,其中第二速率不超过该第一速 率之50%。 3.如请求项1之方法,其中第二速率不超过该第一速 率之40%。 4.如请求项1之方法,其中第二速率为该第一速率之 自25%至50%。 5.如请求项1之方法,其中第二速率为该第一速率之 自25%至40%。 6.如请求项1之方法,其中第二速率为该第一速率之 自30%至40%。 7.如请求项1之方法,其中第二速率为该第一速率之 自35%至40%。 8.如请求项1之方法,其中该第一与第二惰性气体系 相同的。 9.如请求项1之方法,其中该第一与第二惰性气体系 不同的。 10.如请求项1之方法,其中将该等二氧化矽构成单 层之每一形成为一至少2埃(Angstrom)之平均厚度。 11.如请求项1之方法,其中将该等二氧化矽构成单 层之每一形成为一至少3埃之平均厚度。 12.如请求项1之方法,其中该氧化剂以一至少2000 sccm之速率流入该反应器。 13.如请求项1之方法,其中该氧化剂以一至少3000 sccm之速率流入该反应器。 14.如请求项1之方法,其中该氧化剂以一至少4000 sccm之速率流入反应器。 15.如请求项1之方法,其中该氧化剂以一至少5000 sccm之速率流入该反应器。 16.如请求项1之方法,其中该氧化剂流在该腔室内 不含电浆。 17.如请求项1之方法,其中第二速率为该第一速率 之35%至40%,将该等二氧化矽构成单层之每一形成为 一至少3埃之平均厚度,且该氧化剂以一至少2000 sccm之速率流入该反应器。 18.如请求项1之方法,其中该三甲基矽烷流持续一 第一时段,且该氧化剂流持续一第二时段,该第二 时段超过该第一时段。 19.如请求项18之方法,其中该第二时段为该第一时 段之至少2倍。 20.如请求项18之方法,其中该第二时段超过2.5秒,且 该第一时段不超过2.5秒。 21.一种在一基板上形成一二氧化矽构成层之原子 层沈积方法,其包括以下步骤: 在一沈积腔内定位一基板; (a)在有效使用化学方法吸附含矽之一第一物质单 层至该基板上之条件下,使三甲基矽烷流入该腔室 ,且使惰性气体流入该腔室,该惰性气体流为一第 一速率; (b)在形成该第一物质单层后,在使该惰性气体流入 该腔室之同时,终止该三甲基矽烷流入该腔室以自 该腔室中净化三甲基矽烷; (c)在自该腔室中净化该三甲基矽烷后,在使一氧化 剂与该化学方法吸附之第一物质有效反应,且在该 基板上形成含二氧化矽之一单层之条件下,使该氧 化剂及该惰性气体流入该腔室;在该氧化剂流动期 间,该惰性气体以一低于该第一速率之第二速率流 动; (d)在形成该二氧化矽构成单层后,在将该惰性气体 流入该腔室之同时,终止该氧化剂流入该腔室以有 效自该腔室中净化氧化剂;及 相继重复该(a)至(d)流动,在该基板上有效形成一二 氧化矽构成层。 22.如请求项21之方法,其中在净化三甲基矽烷时,该 惰性气体以该第一速率流动。 23.如请求项21之方法,其中在净化氧化剂时,该惰性 气体以该第一速率流动。 24.如请求项21之方法,其中在净化三甲基矽烷时,该 惰性气体以该第一速率流动,且在净化氧化剂时, 该惰性气体以该第一速率流动。 25.如请求项21之方法,其中将该等二氧化矽构成单 层之每一形成为一至少2埃之平均厚度。 26.如请求项21之方法,其中将该等二氧化矽构成单 层之每一形成为一至少3埃之平均厚度。 27.如请求项21之方法,其中第二速率不超过该第一 速率之50%。 28.如请求项21之方法,其中第二速率不超过该第一 速率之40%。 29.如请求项21之方法,其中第二速率为该第一速率 之自25%至40%。 30.如请求项21之方法,其中第二速率为该第一速率 之自30%至40%。 31.如请求项21之方法,其中第二速率为该第一速率 之自35%至40%。 32.如请求项21之方法,其中该氧化剂以一至少2000 sccm之速率流入该反应器。 33.如请求项21之方法,其中第二速率为该第一速率 之自35%至40%,将该等二氧化矽构成单层之每一形成 为一至少3埃之平均厚度,且该氧化剂以一至少2000 sccm之速率流入该反应器。 34.如请求项21之方法,其中该氧化剂流在该腔室内 不含电浆。 35.如请求项21之方法,其中该(a)流系在一第一时段 且该(c)流系在一第二时段,该第二时段长于该第一 时段。 36.如请求项35之方法,其中该第二时段为该第一时 段至少2倍。 37.如请求项35之方法,其中该第二时段超过2.5秒,且 该第一时段不超过2.5秒。 38.一种在一基板上形成一二氧化矽构成层之原子 层沈积方法,其包括以下步骤: 在一沈积腔内定位一基板; 在有效使用化学方法吸附一含矽之第一物质单层 至该基板上之条件下,将三甲基矽烷流入该腔室; 在形成该第一物质单层后,在使一氧化剂与该化学 方法吸附之第一物质有效反应且在该基板上形成 一含二氧化矽单层之条件下,使该氧化剂流入该腔 室;该氧化剂以一至少2000 sccm之流动速率流入该腔 室;及 相继重复该三甲基矽烷及氧化剂流动以在该基板 上有效形成一二氧化矽构成层。 39.如请求项38之方法,其中该氧化剂以至少3000 sccm 之流动速率流入该腔室。 40.如请求项38之方法,其中该氧化剂以至少4000 sccm 之流动速率流入该腔室。 41.如请求项38之方法,其中该氧化剂以至少5000 sccm 之流动速率流入该腔室。 42.如请求项38之方法,其中该氧化剂为O3及O2之一混 合物。 43.如请求项38之方法,其中该氧化剂流在该腔室内 不含电浆。 44.如请求项38之方法,其中该氧化剂为O3及O2之一混 合物,且在该腔室内不含电浆。 45.如请求项38之方法,其中该等二氧化矽构成单层 之每一形成为一至少2埃之平均厚度。 46.如请求项38之方法,其中该等二氧化矽构成单层 之每一形成为一至少3埃之平均厚度。 47.如请求项38之方法,其中该三甲基矽烷流系在一 第一时段且该氧化剂流系在一第二时段,该第二时 段长于该第一时段。 48.如请求项47之方法,其中该第二时段为该第一时 段至少2倍。 49.如请求项47之方法,其中该第二时段超过2.5秒,且 该第一时段不超过2.5秒。 图式简单说明: 图1系根据本发明之一态样所使用之沈积腔之图解 视图。 图2系根据本发明之一态样所处理之基板之图解剖 视图。 图3为图2基板之视图,其处于图2所展示之处理步骤 之后续处理步骤中。
地址 美国