混合模式原子层沉积/化学气相沉积的制作方法

背景技术：

1、半导体制造处理涉及，沉积材料在具有各种表面形貌(包括高深宽比特征)的衬底上。沉积某些材料为具有高保形性并且增加产能是具有挑战性的。

2、这里提供的背景描述是为了总体呈现本公开的背景的目的。当前指定的发明人的工作在其在此背景技术部分中描述的范围内以及在提交申请时不能确定为现有技术的说明书的各方面既不明确也不暗示地承认是针对本公开的现有技术。

技术实现思路

1、一方面涉及一种半导体衬底的处理方法，该半导体衬底容纳在室中，该方法包括：以交替的脉冲的方式引入沉积前体及沉积反应物，在交替的脉冲之间不清扫该室，以在该半导体衬底的表面上形成至少一部分膜，由此这些脉冲在时间上部分地重叠。

2、在各种实施方案中，该沉积前体在不点燃等离子体的情况下流动。

3、在各种实施方案中，该沉积反应物包括气体混合物，该气体混合物具有氧化剂和氩。在一些实施方案中，该氧化剂包括选自于由氧、一氧化二氮、一氧化氮、二氧化碳、一氧化碳、过氧化物和臭氧所构成的群组的一种或更多气体。

4、在各种实施方案中，在该沉积反应物流入期间，该等离子体为脉冲式的(pulsed)。

5、在各种实施方案中，该沉积前体包括氨基硅烷。在各种实施方案中，该沉积前体包括双(叔丁基氨基)硅烷。

6、在各种实施方案中，该半导体衬底包括一个或更多特征。在一些实施方案中，该部分膜超保形地(superconformally)沉积至该一个或更多特征中的至少一个中。在一些实施方案中，该部分膜次保形地(subconformally)沉积至该一个或更多特征中的至少一个中。在一些实施方案中，该一个或更多特征中的至少一个包括平滑侧壁。在一些实施方案中，该一个或更多特征中的至少一个具有高达约50:1的深宽比。

7、在各种实施方案中，该等离子体通过双频等离子体而产生。

8、在各种实施方案中，该等离子体通过单频等离子体而产生。

9、在各种实施方案中，对于四站处理室，该等离子体的等离子体功率为约100w至约6500w。

10、在各种实施方案中，该部分膜包括选自于由硅氧化物、硅氮化物、碳化硅、硅氧氮化物、硅氧碳化物、硅碳氮化物和硅氧碳氮化物所构成的群组的材料。

11、另一方面涉及一种半导体衬底的处理方法，所述方法包括：提供半导体衬底至处理室；将沉积前体引入容纳半导体衬底的处理室持续第一持续时间，第一持续时间具有第一结束时间，在第一结束时间处不再引入沉积前体；以及不清扫处理室且在第一结束时间之前，引入沉积反应物并且点燃等离子体持续第二持续时间，第二持续时间具有第二结束时间，第二结束时间在第一结束时间之后，其中沉积前体与等离子体进行反应以在半导体衬底的表面上形成至少一部分膜。

12、在各种实施方案中，该方法还包括：重复引入该沉积前体持续第三持续时间，由此该沉积前体在该第二结束时间之前引入持续该第三持续时间。

13、在各种实施方案中，该沉积前体在不点燃等离子体的情况下流动。

14、在各种实施方案中，该沉积反应物包括气体混合物，该气体混合物具有氧化剂和氩。在一些实施方案中，该氧化剂包括选自于由氧、一氧化二氮、一氧化氮、二氧化碳、一氧化碳、过氧化物及臭氧所构成的群组的一种或更多气体。

15、在各种实施方案中，在该沉积反应物流入期间，该等离子体为脉冲式的。

16、在各种实施方案中，该沉积前体包括氨基硅烷。在各种实施方案中，该沉积前体包括双(叔丁基氨基)硅烷。

17、在各种实施方案中，该半导体衬底包括一个或更多特征。在一些实施方案中，该部分膜超保形地沉积至该一个或更多特征中的至少一个中。在一些实施方案中，该部分膜次保形地沉积至该一个或更多特征中的至少一个中。在一些实施方案中，该一个或更多特征中的至少一个包括平滑侧壁。在一些实施方案中，该一个或更多特征中的至少一个具有高达约50:1的深宽比。

18、在各种实施方案中，该等离子体通过双频等离子体而产生。

19、在各种实施方案中，该等离子体通过单频等离子体而产生。

20、在各种实施方案中，对于四站处理室，该等离子体的等离子体功率为约100w至约6500w。

21、在各种实施方案中，该部分膜包括选自于由硅氧化物、硅氮化物、碳化硅、硅氧氮化物、硅氧碳化物及硅碳氮化物所构成的群组的材料。

22、另一方面涉及一种半导体衬底的处理方法，该方法包括：(a)使沉积前体开始流入容纳半导体衬底的处理室，以导致半导体衬底暴露于沉积前体；(b)使沉积前体停止流入处理室；(c)在使沉积前体停止流入处理室之前，开始使沉积反应物流入处理室并且点燃等离子体以产生等离子体物质，从而导致半导体衬底暴露于等离子体物质；(d)当半导体衬底暴露于等离子体物质时，重复(a)；以及(e)在重复(b)之前，使沉积反应物停止流入处理室并且熄灭等离子体，其中沉积前体与等离子体进行反应以在半导体衬底的表面上形成至少一部分膜。

23、在各种实施方案中，该沉积前体在不点燃等离子体的情况下流动。

24、在各种实施方案中，该沉积反应物包括气体混合物，该气体混合物具有氧化剂和氩。在一些实施方案中，该氧化剂包括选自于由氧、一氧化二氮、一氧化氮、二氧化碳、一氧化碳、过氧化物和臭氧所构成的群组的一种或更多气体。

25、在各种实施方案中，在该沉积反应物流入期间，该等离子体为脉冲式的。

26、在各种实施方案中，该沉积前体包括氨基硅烷。在各种实施方案中，该沉积前体包括双(叔丁基氨基)硅烷。

27、在各种实施方案中，该半导体衬底包括一个或更多特征。在一些实施方案中，该部分膜超保形地沉积至该一个或更多特征中的至少一个中。在一些实施方案中，该部分膜次保形地沉积至该一个或更多特征中的至少一个中。在一些实施方案中，该一个或更多特征中的至少一个包括平滑侧壁。在一些实施方案中，该一个或更多特征中的至少一个具有高达约50:1的深宽比。

28、在各种实施方案中，该等离子体通过双频等离子体而产生。

29、在各种实施方案中，该等离子体通过单频等离子体而产生。

30、在各种实施方案中，对于四站处理室，该等离子体的等离子体功率为约100w至约6500w。

31、在各种实施方案中，该部分膜包括选自于由硅氧化物、硅氮化物、碳化硅、硅氧氮化物、硅氧碳化物、硅碳氮化物和硅氧碳氮化物所构成的群组的材料。

32、另一方面涉及一种用于处理衬底的装置，该装置包括：一个或更多处理室，每一处理室包括卡盘；通向处理室内的一个或更多气体入口以及相关的流动控制硬件；以及控制器，其具有至少一个处理器和存储器，其中至少一个处理器和存储器彼此通信连接，至少一个处理器与流动控制硬件至少能操作地连接，以及存储器存储计算机可执行指令，计算机可执行指令用于控制至少一个处理器，从而至少控制流动控制硬件以：致使将沉积前体和沉积反应物以交替的、时间上部分重叠的脉冲的方式引入处理室，其中在交替的、时间上部分重叠的脉冲之间不清扫处理室。

33、以下参考附图以进一步描述这些及其它方面。