[发明专利]处理低K介电膜的方法

权利要求书

1.一种形成半导体器件的方法，包括：

将半导体器件基板定位在处理室中，该半导体器件基板包括已经被暴露到去除低k介电层中一部分碳的工艺中的含碳低k介电层；以及

使有机碳源或者含碳有机金属复合物中的一种或多种在低k介电层上方流动以补充从所述层中消耗的至少一部分碳，该有机碳源包括分子式为R₁-CH₃或R₁(R₂)N(R₃)CH₃的化合物，其中R₁和R₂各独立地为氢、碳在1至6范围内的取代或未取代的脂肪基、或者具有2至8原子环的芳基，和R₃是具有0至6个碳且被取代或未被取代的脂肪基。

2.如权利要求1所述的方法，其中有机碳源是二甲胺。

3.如权利要求1所述的方法，其中有机金属复合物具有通式M-(N-R₁R₂)_x，其中M是金属，N是氮，x在0和4的范围内，以及R₁和R₂各独立地为氢、具有0至6个碳的取代或未取代的脂肪基、具有0至10原子环的取代或未取代的芳基。

4.如权利要求1所述的方法，其中有机碳源和含碳有机金属复合物在低k介电层上方流动。

5.如权利要求1所述的方法，其中在低k介电层上方流动含碳有机金属复合物是形成TaN的原子层沉积工艺的一部分。

6.如权利要求1所述的方法，其中有机金属复合物包括钽。

7.如权利要求1所述的方法，其中有机金属复合物包括五(二甲胺)钽。

8.如权利要求7所述的方法，其中五(二甲胺)钽在低k介电膜上方形成TaN层。

9.如权利要求8所述的方法，其中TaN层具有约至约范围内的厚度。

10.如权利要求7所述的方法，其中五(二甲胺)钽与惰性载气一起流动。

11.如权利要求10所述的方法，其中五(二甲胺)钽与惰性载气一起以约500sccm至约3000sccm范围内的流速流动。

12.如权利要求1所述的方法，其中掺碳低k介电膜是多孔的。

13.如权利要求12所述的方法，其中掺碳低k介电膜具有在约至约范围内的平均孔径。

14.如权利要求1所述的方法，其中通过有机碳源用氢取代在蚀刻期间在低k介电膜上产生的氢氧化物物质。

15.一种形成半导体器件的方法，包括：

将半导体器件基板定位在处理室中，所述半导体器件基板具有已经暴露到消耗低k介电层中一部分碳的工艺中的含碳低k介电层；和

在被消耗的含碳低k介电膜上方流动有机碳源，以补充至少一部分被消耗的碳，获得被补充的膜，该有机碳源包括分子式为R₁-CH₃或R₁(R₂)N(R₃)CH₃的化合物，其中R₁和R₂各独立地为氢、碳在1至6范围内的取代或未取代的脂肪基、或者具有2至8原子环的芳基，以及R₃是具有0至6个碳且被取代或未被取代的脂肪基。

16.如权利要求15所述的方法，其中有机碳源包括二甲胺。

17.如权利要求15所述的方法，还包括在被补充的膜上方流动五(二甲胺)钽。

18.如权利要求15所述的方法，其中低k介电层中形成有沟槽，该沟槽具有侧壁和底部，且消耗低k介电层中碳的工艺包括蚀刻低k介电层或者灰化在低k介电层上形成的光致抗蚀剂中的一或多种。

19.一种形成半导体器件的方法，包括：

将半导体器件基板定位在处理室中，所述半导体器件基板具有已经暴露到消耗低k介电层中一部分碳的工艺中的含碳低k介电层；和

在被消耗的含碳低k介电膜上方流动含碳有机金属复合物，以补充被消耗碳的至少一部分，获得被补充的膜。

20.如权利要求19所述的方法，还包括在低k介电膜上方流动有机碳源，该有机碳源包括分子式为R₁-CH₃或R₁(R₂)N(R₃)CH₃的化合物，其中R₁和R₂各独立地为氢、碳在1至6范围内的取代或未取代的脂肪基、或者具有2至8原子环的芳基，以及R₃是具有0至6个碳且被取代或未被取代的脂肪基。