发明名称 低K値介电层之形成
摘要 一种低k值介电层系经由沉积未固化介电层于基板上形成,该介电层包括矽、碳及氧。介电层表面曝露于活化气体而于介电层表面上形成半透性皮层。然后让介电层硬化而让介电层至少部分变成多孔性。
申请公布号 TW575939 申请公布日期 2004.02.11
申请号 TW091133869 申请日期 2002.11.20
申请人 佳康控股有限公司 发明人 约翰 马希尼尔;萨杰德 伊夏;赫维 葛理斯;卡希理尼 吉理斯
分类号 H01L21/762 主分类号 H01L21/762
代理机构 代理人 恽轶群 台北市松山区南京东路三段二四八号七楼;陈文郎 台北市松山区南京东路三段二四八号七楼
主权项 1.一种形成低k値介电层之方法,包含:(a)沉积未固化介电层于基板上,该介电层包括矽、碳及氧;(b)介电层表面曝露于活化气体,俾形成半透性皮层于该层上或于该层表面上;以及(c)硬化该介电层而让至少部分介电层变成多孔。2.一种形成低k値介电层之方法,包含:(a)沉积未固化介电层于基板上,该介电层包括矽、碳及氧;(b)至少部分硬化该层之表面区段;及(c)硬化该层而让该层本体变成多孔。3.如申请专利范围第2项之方法,其中该介电层系藉化学气相沉积而沉积。4.如申请专利范围第2项之方法,进一步包括于该层之功能性使用前去除至少部分表面区段。5.如申请专利范围第4项之方法,其中该层之介电常数系低于2.4。6.一种形成低k値介电层之方法,包含:(a)沉积未固化介电层于基板上,该介电层包括矽、碳及氧;(b)形成或沉积半透性皮层于介电层上或介电层表面上;以及(c)固化该介电层,因而至少部分介电层为多孔。7.如申请专利范围第6项之方法,其中未固化之介电层系藉化学气相沉积而沉积。8.如申请专利范围第6项之方法,其中该未固化之介电层系藉电浆加强式化学气相沉积而沉积。9.如申请专利范围第6项之方法,其中该未固化之介电层系呈液体而沉积。10.如申请专利范围第8项之方法,其中该半透性皮层系经由未固化之介电层曝露于活化气体形成。11.如申请专利范围第10项之方法,其中该活化气体主要具有沉积气体混合物组成。12.如申请专利范围第10项之方法,此处活化气体为沉积气体混合气体。13.如申请专利范围第12项之方法,此处藉结束处理气体流而结束沉积处理后,气体仍持续流动。14.如申请专利范围第13项之方法,其中于维持气体之同时处理气体为加脉冲。15.如申请专利范围第10项之方法,其中该气体系藉放电或电浆活化。16.如申请专利范围第6项之方法,此处该半透性皮层系沉积于未固化之介电层表面上。17.如申请专利范围第6项之方法,此处半透性皮层系藉化学气相沉积而沉积。18.如申请专利范围第17项之方法,此处半透性皮层系藉电浆加强式化学气相沉积而沉积。19.如申请专利范围第6项之方法,此处半透性皮层系呈液体而沉积。20.如申请专利范围第6项之方法,此处半透性皮层系经由至少部分硬化该层表面区段而形成。21.如申请专利范围第6项之方法,此处该层之固化至少主要系于半透性皮层形成后。22.如申请专利范围第6项之方法,此处该薄膜系经由初期处理期间以及随后处理期间硬化,初期处理期间比随后处理期间促成之硬化速率较低。23.如申请专利范围第6项之方法,其中该硬化系经由施用功率达成,而功率于初期处理期间为较低。24.如申请专利范围第23项之方法,其中该初期期间为35秒至100秒,随后期间为70秒至100秒,以及其中初期之功率约为1000瓦,以及第二期之功率约为1500瓦至约2000瓦。25.如申请专利范围第22项之方法,其中随后期间系自行分成硬化速率提高之期间。26.如申请专利范围第6项之方法,此处该层之硬化包括加热俾实质去除全部O-H。27.如申请专利范围第6项之方法,此处该层固化步骤包括将该层曝露于活化气体。28.如申请专利范围第27项之方法,此处该活化气体主要为氢气。29.如申请专利范围第27项之方法,此处该活化系藉放电活化。30.如申请专利范围第6项之方法,其中该层之孔隙度主要系由闭胞空隙组成。31.如申请专利范围第6项之方法,其中该层为疏水性。32.如申请专利范围第6项之方法,此处该介电层包括Si-CHx,此处x为1至3之整数。33.一种形成低k値介电层之方法,包含:(a)沉积未固化介电层于基板上,该介电层包括矽、碳及氧;(b)介电层表面曝露于活性氮气;以及(c)介电层曝露于活性氢气。34.如申请专利范围第33项之方法,其中该介电层系藉化学气相沉积而沉积。35.如申请专利范围第34项之方法,其中该化学气相沉积气体混合物包括氮气。36.如申请专利范围第34项之方法,其中该沉积处理气体系定期切断,俾当未固化层渐进沉积之时于未固化层上进行一系列氮气处理。37.如申请专利范围第33项之方法,其中该处理气体流速经调整而沉积具有可变化学组成之层。38.如申请专利范围第33项之方法,其中步骤(a)及(b)系于单一腔室进行。39.如申请专利范围第33项之方法,其中步骤(b)系恰于步骤(a)之后进行。40.一种介电层,包括矽、碳及氧且有一半透性层于深度方向隔开贯穿该层。41.如申请专利范围第40项之层,其中该层之厚度不大于100埃。42.如申请专利范围第33项之方法,其中步骤(a)系于不带有实质直流偏压之基板进行,以及步骤(b)系于带有实质直流偏压之基板进行。43.如申请专利范围第42项之方法,其中该基板系位于基板支持体上,以及直流偏压系利用R.F.电压施加至基板支持体。44.如申请专利范围第1项之方法,其中该介电层系藉化学气相沉积而沉积。45.如申请专利范围第1项之方法,进一步包括于该层之功能性使用前去除至少部分表面区段。46.如申请专利范围第45项之方法,其中该层之介电常数系低于2.4。图式简单说明:第1A图为沉积薄膜组成之示意说明;第1B图举例说明可能之固化机转部分;第2图为适合用于沉积之典型电浆反应器之相当电路图;第3图为当晶圆支持体表面为导体时之对应电路;以及第4图显示RF应用于第3图之电路。
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