基板载体的制作方法_3

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2的表面积。对所述测试载体的蚀刻速率低至约30埃/小时。
[0036]类似于上面所列出的性质,NF3等离子体对载体的蚀刻速率还可以基于处理参数和掺杂来调整。例如,即3等离子体的蚀刻速率可调整至实质上较低。实质上较低的NF 3蚀刻速率在本文中定义为小于约50埃/小时,如在上文所叙述的条件下测量的。对包含碳和氢的类金刚石碳涂层的蚀刻速率可以调整为在约30埃/小时和约330埃/小时之间。所述蚀刻速率的精调是可能的。例如,对包含碳和氢的类金刚石碳涂层的蚀刻速率可以调整为在约30埃/小时和约50埃/小时之间。包含碳、氢和氮的类金刚石碳涂层可同样也被调整为具有实质上较低的NF3蚀刻速率,同时仍然具有对硅薄膜的高蚀刻速率,诸如大于约4000埃/分钟。
[0037]图4描绘用于在载体101上沉积类金刚石碳涂层的一种方法的流程图。所述用于在载体101上沉积类金刚石碳涂层的方法具有多个阶段。这些阶段可以按任何次序或者同时进行(除非其中上下文排除了那种可能),并且所述方法可包括在所定义的阶段中的任何阶段之前,在所定义的阶段中的两个阶段之间,或者在所定义的所有阶段之后进行的一或多个其他阶段(除非其中上下文排除了那种可能)。
[0038]在阶段401处,所述载体101被安置在处理腔室100中,诸如在基板支撑件130的基板接收表面132上。例如,所述载体101可安置为使得子载体保持表面213面向所述喷淋头110。所述载体101上可以没有安置子载体S。或者,所述载体101可具有一或多个子载体S安置在所述载体上。在所述载体101具有子载体保持凹槽1lA的一些实施方式中,所述子载体保持凹槽1lA中的至少一者没有子载体S安置在所述凹槽上。在其它实施方式中,至少一半的子载体保持凹槽1lA没有子载体S安置在所述凹槽上。在一些实施方式中,在被安置到所述基板接收表面132上之前,所述载体101上可以没有涂层。例如,在被安置到所述基板接收表面132上之前,所述载体101可以没有类金刚石碳涂层在所述载体上。或者,在被安置到所述基板接收表面132上之前,所述载体101可具有类金刚石碳涂层或者另一涂层在所述载体上。
[0039]在任选的阶段402处,调整处理腔室的多个条件。所述基板支撑件130的温度可维持在约50°C和约500°C之间,诸如在约200°C和约400°C之间,诸如约350°C。或者,所述基板支撑件130可维持在约200°C或者约380°C。所述处理腔室100的压力可维持在约100毫托和约10000毫托之间,诸如在约500毫托和约5000毫托之间。在其它实施方式中,所述处理腔室100的压力可维持在约200毫托和约750毫托之间。所述间隔可在约400密耳和约1200密耳之间,诸如在约600密耳和约1000密耳之间,诸如约800密耳。在一些实施方式中,可在将载体101安置在处理腔室100中之前调整所述处理腔室的多个条件。
[0040]在阶段403处,处理气体流入所述处理腔室100。所述处理气体可包含例如含碳气体、掺杂气体,以及惰性气体。含碳气体从气源120流入所述工艺空间106。所述含碳气体可包括一或多种烃气,诸如一或多种烷烃、一或多种烯烃、一或多种炔烃,一或多种芳香族烃,或者它们的组合。代表性的烷烃包括甲烷、乙烷、丙烷、异丁烷、环戊烷、环己烷,以及甲基环己烷。代表性的烯烃包括乙烯、丙烯、1- 丁烯、(Z)-2- 丁烯、(E)-2- 丁烯、异丁烯,以及环己烯。代表性的炔烃包括乙炔、丙炔,以及1-丁炔。代表性的芳香族烃包括苯、萘、甲苯,以及二甲苯。所述含碳气体可以在约500sccm/m2和约5000sccm/m2之间的每载体表面积流动速率流动,诸如约2000sccm/m2。
[0041]掺杂气体可任选地从气源120流入所述工艺空间106。所述掺杂气体可包括氮原子、硼原子、氟原子、钛原子、钨原子、铬原子,其他原子,或它们的组合。代表性的氮掺杂气体包括氮气、氨气和肼。代表性的硼掺杂气体包括乙硼烷、三甲基硼,以及三氟化硼。代表性的氟掺杂物包括nf3、SF6, SF4, f2、CF4,以及cf2f6。代表性的钛掺杂气体包括异丙氧基钛(Ti [OCH2CH3]4)。在其它实施方式中,所述含碳气体诸如在原位掺杂工艺中还可包含掺杂原子。例如,甲胺或三甲胺可用于掺杂氮气。所述掺杂气体可以在约ISOsccm/m2和约2000sccm/m2之间的每载体表面积流动速率流动,诸如约500sccm/m 2。在其它实施方式中,所述类金刚石碳涂层可以在沉积之后诸如用离子注入工艺或扩散工艺来掺杂。
[0042]惰性气体也可从所述气源120流入所述工艺空间106。所述惰性气体可为氩气、氢气、氦气、氖气、其他合适的气体,或它们的组合。所述惰性气体可以在约500sccm/m2和约10000sccm/m2之间的每基板表面积流动速率流动,诸如约4000sccm/m2。
[0043]在一些实施方式中,流入所述处理腔室100的气体混合物仅包括一种或多种含碳气体和一种或多种惰性气体。在其它实施方式中,流入所述处理腔室100的气体混合物主要由一种或多种含碳气体和一种或多种惰性气体构成。在一些实施方式中,流入所述处理腔室100的气体混合物仅包括一种或多种含碳气体、一种或多种惰性气体,以及一种或多种掺杂气体。在其它实施方式中,流入所述处理腔室100的气体混合物主要由一种或多种含碳气体、一种或多种惰性气体,以及一种或多种掺杂气体构成。在其它实施方式中,除了一种或多种含碳气体、一种或多种掺杂气体,以及一种或多种惰性气体之外的气体可流入所述处理腔室100。
[0044]在阶段404,将类金刚石碳涂层沉积在所述载体101上。在一个实施方式中,所述功率源122提供射频(RF)功率或者超高频(VHF)功率穿过背板112至所述喷淋头110。所述射频功率可具有例如约13.56MHz的频率。所述超高频功率可具有例如在约20MHz和约150MHz之间的频率,诸如约27MHz或者约40MHz。在其它实施方式中,所述超高频功率可高于约40MHz。所施加的功率可在约0.2W/cm2和约l.0W/cm2之间。所施加的功率可在所述工艺空间106中点燃源自在所述工艺空间106中流动的气体的等离子体。所述等离子体可在所述工艺空间106中活化所述气体。所述含碳气体和/或所述任选的掺杂气体的化学键可被所施加的功率和/或由点燃的等离子体产生的活性物种分解。在使用掺杂气体的各实施例中,所述含碳气体可反应以在所述含碳气体的碳原子和所述掺杂气体的杂原子之间形成键合。所述分解和/或活化的基团可联合将类金刚石碳涂层沉积到所述载体101上。例如,所述类金刚石碳涂层可为沉积在所述载体101上的覆盖层。所述类金刚石碳涂层可共形地沉积在所述载体101的上方。所述功率可持续施加,直到所述类金刚石碳涂层达到所需厚度。例如,所述功率可持续施加,直到所述涂层的厚度在约0.1 μπι和约200 μηι之间,诸如在约0.5 μ m和约20 μ m之间,诸如约2 μ m。在将所述类金刚石碳涂层沉积到所需厚度之后,可从所述处理腔室100去除载体101。
[0045]在替代性实施方式中,可从远程等离子体源(诸如,远程等离子体源124)中的惰性气体产生等离子体,并且所述活性物种可此后流入所述工艺空间106以沉积所述类金刚石碳涂层。在其它实施方式中,所述等离子体可用其他方法产生,诸如用电感耦合的等离子源或者用微波发生器。
[0046]如上所述,所述类金刚石碳涂层的性质可以通过改变处理条件来调整。例如,当根据下列条件沉积时,使用具有约2000sCCm/m2的流动速率的CH 4作为含碳气体以及具有约4000sCCm/m2的流动速率的氩气作为惰性气体而沉积的类金刚石碳涂层具有下列性质。下面所描述的性质是使用如上所述的技术确定的。当压力是200毫托时,所施加的功率是
1.2kW,以及所述基板支撑件温度是200°C ;沉积速率是约60埃/分钟;能带隙是1.8eV ;折射率(在633nm处测量)是约2.0 ;消光系数(在400nm处测量)是约0.24 ;内应力是约-10.7 X 19达因/平方厘米;以及NF 3蚀刻速率是约330埃/小时。
[0047]当压力是9托时,所施加的功率是3kW,以及基板支撑件温度是200°C;沉积速率是约460埃/分钟;能带隙是约3.8eV ;折射率(在633nm处测量)是约1.5,消光系数(在400nm处测量)是约0.006 ;以及内应力是约0.19 X 19达因/平方厘米。
[0048]当压力是200毫托时,所施加的功率是1.2kW,以及基板支撑件温度是380°C ;沉积速率是约30埃/分钟;能带隙是约1.6eV ;折射率(在633nm处测量)是约2.2 ;消光系数(在400nm处测量)是约0.30 ;内应力是约-32X 19达因/平方厘米;以及NF 3蚀刻速率是约150埃/小时。
[0049]当压力是750毫托时,所施加的功率是1.6kW,以及
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