TWI235771B - Method of forming a fluorocarbon polymer film on a substrate using a passivation layer - Google Patents

Description

1235771 五、發明說明（1) 發明所屬之技術領域 本發明是有關於一種用在半導體基底的絕緣結構， 且特別是有關於一種使用電漿增強型化學氣相沉積的方 法以在積體電路上形成薄膜。 先前技術 當半導體元件日愈縮小，縮減的内連線（例如導線 及介層窗）隔離及幾何形狀排列會使内連線結構的電容 及電阻增加。這些增加的電子性質例如是交互干擾 (cross talk noise)以及在層間（interlevel)與層内 (intralevel)的導電性内連線之增長落後（propagation d e 1 a y s )。降低或消除此不利的關聯能增強元件的速度且 能降低能源的損耗。在積體電路的領域，藉由使用具有 較低介電常數的絕緣材料可以減弱電容。 已知的無機材料二氧化碎（Si02)為具有隶低的介電 常數的材料之一，二氧化矽常於積體電路上當作主要的 絕緣材料，而且在二氧化矽薄膜添加相當少量的氟被發 現能降低其介電常數。欲更降低介電常數典型地需要使 用更先進的有機材料，在有機材料的主題上，習知技藝 中氟碳基聚合物為具有潛力的低介電常數材料。 電漿反應器能用在積體電路表面上沉積介電薄膜， 電漿反應器使用能量典型地是在電漿反應室以無線電頻 率（R F )的型式離子化一種或多種氣體，或是將無線電頻 φ 率電漿源導入電漿反應室，或是藉由電極導入能源。此 離子化氣體在電漿反應室内會沈積於積體電路的表面，

8799twf .pt.d 第7頁 1235771 五、發明說明（2) 因而在積體電路上形成介電膜，此技術通常應用在電漿 增強型化學氣相沉積（C V D )的程序，例如是在電漿反應器 内藉由離子化氟碳氣體，然後在積體電路沉積已離子化 的氣體以產生一層氟碳膜。 無論如何，電漿增強型化學氣相沉積是較難控制 的。特別是形成適當厚度且最適化分佈均句的氟碳層在 介電材料上是困難的。在介電材料上沉積氟碳膜時，氟 碳電漿會與原先預定沈積在其上之介電材料反應，例 如，當介電材料包括圖案化的氧化物或氮化物材料時， 此圖案化的氧化物或氮化物材料將會被電漿餘刻，而取 代了塗佈一層介電膜之機制。 發明内容 本發明提供一種在材料上沉積介電膜的方法，此材 料例如是圖案化的介電材料，其於沉積的條件下容易被 蝕刻。因此，本發明之一目的係首先在圖案化的介電材 料上沉積一層薄膜當作保護層，接著以電漿在圖案化的 介電材料上沉積另一層介電層（例如聚合物），但不會I虫 刻下方的基底及/或圖案化的介電材料，因此介電層例如 是氣碳層可成功地沉積在圖案化的介電材料之上。 本發明的不同實施例可以包括或說明下列目的，本 發明之另一目的是提供一種在基底材料表面沉積一層薄 的且低介電常數的高分子膜之改良方法，例如是在圖案 化的介電材料上使用保護層，如此電漿就不會與基底產 生不利的反應。

8799t.wf.ptd 第8頁 1235771 五、發明說明（3) 為達成本發明的優點及依據本發明之一目的，具體 且廣泛地說明，本發明提供一種在圖案化材料上形成高 分子層的方法，其係包括以下步驟：提供一基底；在一 雙電漿源反應室内，於基底上形成一保護層；以及使用 同步程序在保護層上形成一層高分子層。在此基底上可 以形成有一圖案化材料，此保護層可以形成在圖案化的 材料上，此圖案化的材料可以包括氧化矽或氮化矽，或 包括尤其是矽層，而此保護層係使用幾乎為零的偏壓功 率所形成，其厚度係介於約1 0至約5 0埃，此保護層直接 吸附在圖案化材料的表面但不吸附在暴露出的基底表 面，然後在雙無線電頻率（d u a 1 - R F )源電漿反應室内使用 氟礙（CFX)氣體而形成高分子層。 本發明之另一目的在提供一種半導體結構，包括： 一基底，在基底上所形成的^一圖案化的材料，在圖案化 的材料上所形成的一薄保護層，其中此薄保護層係吸附 在圖案化材料的表面；以及在保護層上形成的一高分子 層。圖案化的材料可以包括在基底上所形成一圖案化的 介電材料。 依據本發明之另一目的，更提供一種在圖案化材料 沉積高分子層的方法，其包括下列步驟：將已形成有一 圖案化材料的一基底放入一雙電漿源反應室内；將一反 應氣體導入反應室内；使用第一電漿源離子化此反應氣 體以形成一保護層；使用第二電漿源於基底增加偏壓； 以及在保護層上沉積一氟破膜。此保護層可以形成在在

8799t.wf.ptd 第9頁 1235771 五、發明說明（4) 圖案化材料暴露的表面上，且高分子層也可以形成在保 護層暴露的表面上。 任何有關上述說明的特點及其任何組合皆包括在本 發明的範圍内。為讓本發明之上述目的、特徵、優點能 更明顯易懂，下文特舉一些較佳實施例及申請專利範 圍，並配合所附圖式，作詳細說明如下： 實施方式 將以較佳實施例對本發明作詳細的說明，這些例子 揭露在附圖中，附圖中相同的標號是說明相同或相似的 部分，需注意的是這些附圖不是真正比例繪製圖而是已 經簡化的形式。在下列的說明，以許多特定的細節揭露 最佳實施例，使熟悉此技藝者可以使用本發明。雖然本 發明已以一較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本 發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範 圍内，當可作些許之更動與潤飾。 以下詳盡地描述的目的在於，雖然所討論的實施例 在不脫離本發明之精神和範圍内，可被推斷以涵蓋實施 例所有的修正、替代及均等性，因此本發明之保護範圍 當視後附之申請專利範圍所界定者為準。需明瞭此處所 描述的製程及結構並不會涵蓋沉積製程完整的流程，例 如在使用第一電漿源及第二電漿源的積體電路之基底形 成保護層及氟碳膜，本發明的實施結合不同的電漿增強 型化學氣相沉積技術及積體電路製造方法，所以只需要 提供這些共通性的製程以了解本發明，在一些例子中，

8799twf. pt.d 第10頁 1235771 五、發明說明（5) 將不會特別描述知名的機台及製程，以避免對本發明發 生不必要的限制。 特別對附圖做更多的說明，本發明的製程可實施在 基底沉積薄的高分子膜，所使用的裝置如第1圖及第2圖 所示。本發明的製程可實施於可控制的環境，如在反應 室1 0 0内產生，此反應室1 0 0可由例如是不銹鋼建造，且 以氣密者為佳。在實施例中，反應室1 0 0包括適用於操作 化學氣相沉積製程的雙電漿蝕刻器。 反應室1 0 0結構包括，諸如真空馬達及壓力控制器 (未繪示），以在反應室100内產生一預定的壓力。如本實 施例，反應室1 0 0的内壁及兩電極1 0 2、1 0 6的表面係塗佈 有一層膜，其適用於操作電漿增強型化學氣相沉積製 程。 反應室1 0 0構造更包括，諸如槽及管件（未繪示），適 用於以控制的速率而高效率地抽入一或多種的氣體1 0 3至 反應室1 0 0。此氣體1 0 3藉由一或多個孔洞結構（未繪示） 而導入反應室1 0 0中，此一或多個孔洞結構諸如環狀的分 散器或散器頭組合或任何其他適合的結構，於操作電漿 增強型化學氣相沉積製程時，以分散的型式導入氣體。 在一實施例中，每一孔洞結構的位置係鄰近電極1 0 2，而 每一孔洞結構通常放至於電極1 0 2及基底1 0 5之間，如此 氣體1 0 3進入反應室1 0 0後遇到由第一電漿源1 0 1所產生的 無線電頻率電漿能量，便會在電極1 〇 2及墊塊/電極1 0 6之 間離子化。反應室1 0 0可額外地包括洩氣口（未繪示），用

8799t.wf.ptd 第11頁 1235771 五、發明說明（6) 以移除反應室1 0 0中殘留的電漿及氣體。 依據實施例，第一電漿源1 0 1係用來產生能量，已知 的如電漿能源，以充分的在反應室1 0 0中離子化一或多種 氣體1 0 3。依據本發明所述的方法，利用操作第一電漿源 1 0 1 (如其功率的不同）可以控制離子化氣體1 0 3的濃 度，第一電漿源1 0 1可以與電極1 0 2電性連接，而電極1 0 2 包括例如導電性材料例如銘，如第1圖所示。 在另一實施例，電漿能量可被誘導傳送至反應室1 0 0 内的氣體1 0 3 ，將能量誘導傳送進入反應室1 0 0的方式可 以在反應室1 0 0四周包裹導電性線圈，並且施加一無線電 頻率電漿能量至線圈，電漿區域將因此形成於在反應室 1 0 0内，即使線圈係位在反應室外面。 如較佳實施例所述，電漿能量包括無線電頻率（R F )電漿能量，特別是第一電漿源1 0 1包括無線電頻率（RF )調幅器，其可產生高頻的無線電頻率訊號，而從反應 室1 0 0内的第一電極1 0 2傳送至接近氣體1 0 3。在實施例 中，無線電頻率以1 3 . 5 6百萬赫茲傳送，此為電漿增強型 化學氣相沉積反應室產生電漿能量的工業標準。在實施 例中，無線電頻率電漿能量可以任何其他的頻率供應， 在適當的條件下，當暴露至氣體1 0 3，無線電頻率電漿能 量便能將氣體103離子化，而產生高分子自由基沉積在基 底1 05上。 ψ 第二電漿源1 0 7可以用來控制沉積的過程。例如，自 偏壓基底1 0 5。第二電漿源1 0 7與墊塊/電極1 0 6電性（如電

8799t.wf.ptd 第12頁 1235771 五、發明說明（7) 容地）連接為佳，且在沉積操作時，墊塊/電極1 〇 6依序接 觸基底1 0 5藉以自偏壓基底1 0 5。特別地，第二電漿源1 0 7 最好包括無線電頻率（R F )，且調幅器可產生高頻的無線 電頻率訊號，以傳送至墊塊/電極106並從墊塊/電極1 06 輻射，無線電頻率以1 3 . 5 6百萬赫茲傳送為佳，但在實施 例中，無線電頻率電漿能量可以其他頻率供應。 請繼續參照第1圖、第2圖以及第3圖中的流程，以下 將說明最佳的製程，本發明沉積製程的起始步驟步驟 3 0 0，係將基底105放入反應室100内且放在墊塊/電極10 6 之上，基底以具有圖案化材料1 0 8的半導體晶圓為佳，墊 塊/電極106係保持及/或支持著基底105，且其在沉積製 程時可以作為一熱控制系統（未繪示）的一部份，以控制 基底的溫度。基底1 0 5如第1圖所示，在其製程時之中間 步驟，可以包括圖案化材料層1 0 8，其例如是由二氧化 矽、氮化矽或氮氧化矽所組成。將基底1 0 5放入反應室 1 0 0之後，密封反應室1 0 0，然後使用真空馬達以使一或 多種反應氣體加壓至一適當壓力及溫度溫。當維持在預 定的壓力及溫度，將特定比例及流率的一或多種反應氣 體1 0 3導入反應室1 0 0中，如步驟3 0 1所示。在實施例中， 壓力之設定可以設在氣體流率設定之前、期間（反覆的） 或之後。在一最佳的方法，反應氣體包括氟碳（C F X )，此 反應氣體可以例如CH2F2、（:4H8是且後續形成的氟碳層可包 括 C F x 。 氣體1 0 3以一流率導入反應室1 0 0 ，在使用足夠的能

8799twf.ptd 第13頁 1235771 五、發明說明（8) 量下，氟及碳氣體電漿將於反應室1 0 0内形成。在步驟 3 0 2中，第一電漿源1 0 1係用來離子化氣體1 〇 3 ，其係藉由 施加頻率約1 3 · 5 6百萬赫茲及能量約在8 0 0至1 5 0 0瓦的無 線電頻率電漿能量至電極1 0 2鄰近氣體1 0 3 ，無線電頻率 電漿能量可交替地誘導耦接至反應室1 0 0而離子化氣體 1 0 3，藉以產生例如自由基物種包括單體、寡分子 (oligomer)及/或高分子自由基，而沉積至圖案化材料層 1 0 8的表面。例如，氟碳氣體導入反應室1 0 0後可以離子 化成自由基，其包括氟碳自由基（如CF或CF2)及氟原子/ 氟分子（F 4F2)。 傳送至反應室1 0 0之氣體1 0 3的量可以調整以控制沉 積製程，例如於電漿增強型氣相沉積製程，氣體1 0 3的流 率需要在設定在一適當的範圍以維持反應室内的壓力。 在本發明的一些實施例，沉積速率及製程可藉由改變一 或多種氣體的流率、氣體1 0 3的組成、反應室内的壓力、 第一電漿源1 0 1及/或第二電漿源1 0 7的能量輸出及基底 1 0 5的溫度而選擇性地控制，只要在至少一電漿源可能是 第一電漿源1 0 1及/或第二電漿源1 0 7的影響下維持電漿增 強型氣相沉積。在實施例中，其他的氣體諸如其他含碳 的氣體及/或含氟的氣體可以單獨供應或與上述的氣體一 起供應，反應氣體可更包括一氧化碳、氬氣、氮氣及/或 氧氣。在一實施例中，用以形成高分子層（及/或保護層） 的反應氣體包括以下全部氣體：一氧化碳、氬氣、氮氣 及氧氣。

8799twf.ptd 第14頁 1235771 五、發明說明（9) 本發明之一目的，使用一特定比率的一氧化碳及氬 氣有助於控制在圖案化材料上的高分子層剖面。例如， 於形成高分子層時，一氧化碳的供應流率範圍可控制在 從0至約1 5 0 s c c m，在一較佳實施例，範圍從8 5至約1 1 5 s c c m，控制在約1 0 0 s c c m更佳；及氬氣的供應流率範圍 可控制在從0至約3 0 0 seem，控制在約1 50至3 0 0 seem更 佳。在其他的實施例，相似的流率或不同的流率可用來 形成保護層。 本發明的一特色，上述說明曾提及在特定條件下， 被塗佈的基底1 0 5及/或圖案化材料層1 0 8會被非預定的化 學反應損壞，這些反應在某些偏壓條件下使用某些圖案 化材料層1 0 8可能會發生，更特定地，氟碳氣體1 0 3，例 如由偏壓條件所引起的電場可能會引起氣體電漿離子轟 擊圖案化材料層1 0 8，而導致未飽和键結的形成，而未飽 和键結會快速地與離子化氟碳氣體反應而形成揮發性（氣 體）產物，此圖案化材料層1 0 8與離子化氟碳氣體之反應 會導致蝕刻（例如移除）部分的圖案化材料層1 0 8。 例如當圖案化材料層1 0 8 ，其包括介電層及第二電漿 源1 0 7產生本質的偏壓條件，從沉積在圖案化材料層1 0 8 來作區別，電漿可能會蝕刻圖案化材料層1 0 8。一實例， 圖案化材料層1 0 8係包括例如二氧化矽（S i 02)或氮化矽 (S i 3 N4)，在此實例中，假如圖案化材料層1 0 8主要是由二 〇 氧化矽所組成，則蝕刻所產生的揮發性產物，則依照下 列的方程式·

8799twf.ptd 第15頁 1235771 五、發明說明（10)

△ E CFx + Si02 — SiFx + C02 方程式 1 假如圖案化材料層1 0 8主要是由氮化石夕所組成，韻刻 所產生揮發性產物，則依照下列的方程式：

△ E CFx + Si3N4 —> SiFx + N2 方程式2 由以上的方程式證實，要開啟非預定的蝕刻反應需 要活化能ΛΕ，假如基底1 0 5含有矽，基於活化能的導 入，矽可與氟碳氣體的氟離子反應而形成揮發性的氟化 矽（S i F x )。在另一實例中，圖案化材料層1 0 8包括多晶矽 層，基於活化能的導入，矽可與氟碳氣體的氟離子反應 而形成揮發性的氟化矽。 本發明尋求能維持低於基底1 0 5及/或圖案化材料層 1 0 8上活化能的能階，如此蝕刻反應將不會發生。無論如 何，依照本發明之一目的，由本質的偏壓引起的離子轟 擊能增加基底1 0 5及/或圖案化材料層1 0 8上的能階，而不 會降低基底1 0 5及/或圖案化材料層1 0 8上的能階。 增加圖案化材料層1 0 8的能階，將更容易達到活化能 △ E，而導致圖案化材料1 0 8的鍵結更易被打斷而產生蝕 刻反應。因此當圖案化材料層1 0 8有相對低的活化能，將 更容易與離子化氣體1 0 3進行非預定的反應。所以可以藉 由降低偏壓條件以減弱非預定的反應之進行，且最好是 能消除非預定的反應為佳。 上述的問題可以依照本發明作說明，首先依步驟

8799twf. pt.d 第16頁 1235771 五、發明說明（π) 3 0 3，在基底1 0 5維持幾近於零的偏壓，依步驟4 0 0使用電 漿增強型化學氣相沉積法在基底形成薄保護層2 0 0，而將 偏壓功率保持在低功率，較佳的是幾近於零（例如在〇 W與 2 0 0 W之間），以避免形成保護層時所用的離子化氣體1 〇 3 會轟擊並蝕刻基底1 0 5及/或圖案化材料1 0 8 ;電漿源功率 可維持在約8 0 0瓦至約1 5 0 0瓦，由於只有少數或無離子轟 擊會打斷圖案化材料1 0 8的鍵結且形成揮發性氣體產物， 因此離子化氣體1 0 3及圖案化材料1 0 8之間的反應所需的 活化能必須維持在相對的高值，而幾近於零的偏壓功率 可以使保護層2 0 0直接吸附在圖案化材料1 0 8表面。在一 較佳實施例，氟碳氣體被用來形成保護層2 0 0，其厚度在 1 0埃與5 0埃之間。 圖案化材料1 0 8與基底1 0 5的第一部份接觸，但不接 觸基底1 0 5的第二部分（例如暴露的表面）。保護層2 0 0係 形成在基底1 0 5的第二部分及圖案化材料1 0 8暴露的表 面，上述之名詞如π第二部分π 、π凹部π及π基底暴露的表 面π有時是說明圖案化材料1 0 8側壁之間的表面，但有時 是說明例如圖案化材料1 0 8側壁之間的高分子層1 0 4，對 於這些名詞，宜從上下文的意思發現其涵義。 依據本發明目的之一，對於偏壓電壓主要是用來當 形成具有特點或區塊的基底時，在凹部沉積材料，如此 的凹部包括例如是前段文字所定義的π第二部分π 。假如 基底是平的，沉積製程將可不用偏壓電壓，因此依據本 發明目的之一，幾近於零的偏壓可用來填凹部，且同時

8799t.wf.ptd 第17頁 1235771 五、發明說明（12) 可以控制能階在蝕刻反應發生的活化能之下。在實施例 中，保護層2 0 0沉積至凹部，偏壓功率保持在約2 0 0瓦之 下，但無論如何，在沉積進行時，偏壓功率可依基底材 料及表面高低形狀不同而改變。 於步驟4 0 1 ，使用電漿增強型化學氣相沉積法形成高 分子層，在實施例中存在圖案化材料1 〇 8，增加第二電漿 源1 0 7的功率有助於高分子層1 ◦ 4的沉積（第2圖）。藉由在 頻率例如是約1 3 · 5 6百萬赫茲，使用功率至第二電漿源 1 0 7，可以達成製程上附加的控制。由第二電漿源1 〇 7至 墊塊/電極1 0 6使用無線電頻率電漿能量，使用直接電流 (DC)電壓自偏壓至基底105及圖案化材料108，其電壓可 0 以適當的伏特計作量測。 至於高分子層1 0 4的形成，使用蝕刻器及配方可控制 反應中沉積/蝕刻比率，而在圖案化材料1 0 8 (保護層2 0 0 之上）的側壁及/或上表面形成高分子層1 0 4。關於控制在 圖案化材料1 0 8及基底1 0 5表面的每一部份的高分子層1 0 4 厚度，微調反應的配方包括改變功率，在其他實施例中 更包括改變一或多種氣體的流率、氣體的組成、反應室 内的壓力、第一電漿源1 0 1及/或第二電漿源1 0 7相對的能 量輸出及基底105的溫度。 高分子層1 0 4可選擇性地形成在圖案化材料1 0 8 (保護 層2 0 0之上）的表面，其係使用例如於2 0 0 1年1 0月1 8日在 伞 美國提出申請的專利，申請號為0 9 / 9 7 8，5 4 6，所揭露的 全部或部份的方法及裝置，以及於2002年6月24日在美國

8799twf.ptd 第18頁 1235771 五、發明說明（13) 提出申請的專利’申請號為 ，其標題為氟碳膜 沉積的方法。綜合說明以上兩篇專利的内容，假如上表 面沉積的厚度較側壁沉積的厚度厚，於蝕刻時高分子層 可被當作保護層以避免圖案化材料1 0 8的剖面被損壞，假 如沉積在側壁的厚度相對的厚，高分子層會減弱圖案化 材料1 0 8特徵之間凹部的臨界尺寸，藉由微調反應的配 方，圖案化材料1 0 8間的表面（如第二部分）可沉積高分子 層1 0 4 ，其厚度較在圖案化材料1 〇 8間的表面薄，或不沉 積高分子層1 0 4。在不同的實施例中，其中之高分子層 1 0 4不沉積在第二部分，在第二部分的保護層2 0 0可以整 個地被蝕刻移除或只輕微地蝕刻移除，在實施例中之第2 圖，在第二部分的保護層2 0 0只輕微地被蝕刻移除。 在未使用保護層的情況下，且例如是當形成高分子 層1 0 4的配方不易控制時，第二部分及/或圖案化材料1 0 8 於高分子層1 0 4化學氣相沉積形成過程中可能被損壞（蝕 刻）。因此使用保護層2 0 0有助於高分子層1 0 4形成在不同 的圖案化材料1 0 8上，藉以增加高分子層1 0 4在圖案化材 料1 0 8的附著性並減弱蝕刻反應，此圖案化材料1 0 8例如 是圖案化光阻。 在實施例中，步驟3 0 4，使用偏壓功率約7 0 0瓦及 1 3 0 0瓦的電漿源功率所形成的保護層2 0 0 ，可以使高分子 層1 0 4沉積在圖案化材料1 0 8上，有這一層保護層2 0 0，高 分子層1 0 4吸附在保護層2 0 0時會減弱或是消除I虫刻反 應。在實施例中，高分子層1 0 4沉積在保護層2 0 0暴露的

8799t.wf. pt.d 第19頁 1235771 五、發明說明（14) 表面而不沉積在基底105暴露的表面，離子化氣體103或 電漿沉積或附著至被保護層2 0 0所覆蓋的圖案化材料1 0 8 上之表面而形成高分子層1 0 4。在實施例中，保護層及高 分子層中的元素組成大致上是相同的，但元素的比例不 同而組成不同的兩層。 為節省製程的時間，高分子層1 0 4以氟碳高分子層為 佳，可以在被用來形成保護層之相同的雙無線電頻率源 電漿室中產生。依據步驟3 0 4，當薄膜達到預定的厚度， 製程可被終止且使用傳統的方法例如是自動把手移開基 底1 0 5。另外，可以測試高分子層1 0 4以取得適當的沉積 特性，其包括介電常數、不同位置的厚度及/或不同位置 的分佈均句性。

檢視以上之說明，任何熟習此技藝者皆可明瞭本發 明的方法有助於形成較習知技藝具有改良特性的介電 層，雖然本發明已以一較佳實施例揭露如上，然其並非 用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明 之精神和範圍内，當可作些許之更動與潤飾。本發明為 在材料層上形成高分子層，例如是圖案化材料1 0 8。藉由 保護層亦可應用至其他材料，其與反應氣體電漿反應的 活化能不夠高。有如此多的變異及修正皆落至本發明的 範圍内，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範 圍所界定者為準。 U

8799twf.ptd 第20頁 1235771 圖式簡單說明 第1圖為依照本發明之實施例所說明，在雙電漿源設 備内於基底上形成保護層的剖面圖； 第2圖為依照本發明之實施例所說明，在第1圖中的 保護層上另外形成高分子層的剖面圖；以及 第3圖為本發明之沉積方法，依序在基底上沉積保護 層，在保護層上沉積高分子層的流程圖。 圖式標示說明： 1 00 反 應 室 10 1 第 一 電 漿 源 1 02 電 極 1 03 反 應 氣 體 1 04 分 子 層 10 5 基 底 106 墊 塊/電極 107 第 _ — 電 漿 源 108 圖 案 化 材 料 200 保 護 層 300 、301 >302 、303 、304 、400 、401 :步驟

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Claims (1)

1235771 六、申請專利範圍 1 . 一種在圖案化材料上形成高分子層的方法，包括 下列步驟： a )提供一基底； b )進行一電漿增強型化學氣相沈積法，以於該基底 上形成一保護層；以及 c)使用一同步程序在該保護層上形成一高分子層。 2 ,如申請專利範圍第1項所述之在圖案化材料上形成 高分子層的方法，其中： 該基底上已形成有一圖案化材料；以及 於該圖案化材料上形成該保護層。 3 .如申請專利範圍第2項所述之在圖案化材料上形成 高分子層的方法，其中該圖案化材料包括氧化矽層、氮 化石夕層兩者之一。 4 .如申請專利範圍第2項所述之在圖案化材料上形成 高分子層的方法，其中該圖案化材料包括矽層。 5 .如申請專利範圍第2項所述之在圖案化材料上形成 高分子層的方法，其中該保護層係使用氟碳氣體以形 成。 6 .如申請專利範圍第5項所述之在圖案化材料上形成 高分子層的方法，其中： 該高分子層係使用一氟碳氣體所形成； 至少該保護層與該高分子層其中之一係使用一氣體 所形成，該氣體包括一氧化碳、氬氣、氮氣及氧氣；以 及

8799t.wf.ptd 第22頁 1235771 六、申請專利範圍 一氧化碳之供給流率介於0與1 5 0 s c c m之間，氬氣之 供給流率介於0與3 0 0 s c c m之間。 7 -如申請專利範圍第6項所述之在圖案化材料上形成 高分子層的方法，其中一氧化碳供給流率介於8 5與1 1 5 s c c m之間，該氬氣供給流率介於1 5 0與3 0 0 s c c m之間。 8 .如申請專利範圍第2項所述之在圖案化材料上形成 高分子層的方法，其中該保護層係使用一幾近於0的偏壓 功率所形成。 9 .如申請專利範圍第2項所述之在圖案化材料上形成 高分子層的方法，其中該保護層係直接吸附在該圖案化 材料的表面。 1 0 .如申請專利範圍第2項所述之在圖案化材料上形 成高分子層的方法，其中該高分子層包括一氟碳高分子 層。 1 1 .如申請專利範圍第2項所述之在圖案化材料上形 成高分子層的方法，其中該保護層的厚度介於1 0至5 0埃 之間。 1 2 .如申請專利範圍第1 0項所述之在圖案化材料上形 成高分子層的方法，其中形成該高分子層的步驟包括下 列步驟： 提供一反應氣體，該反應氣體包括一氟碳氣體；以 及 提供一第一電漿源及一第二電漿源並使用該氟碳氣 體在該保護層上沉積一 II碳膜。

8799t.wf.ptd 第23頁 1235771 7、申請專利範圍 1 3 ·如申請專利範圍第1 2項所述之在圖案化材料上形 成高分子層的方法，其中該第二電漿源包括一無線電頻 率電漿源，其係用以提供該基底一自偏壓。 1 4 .如申請專利範圍第2項所述之在圖案化材料上形 成高分子層的方法，其中該保護層在步驟b )中係形成於 該基底及該圖案化的材料所暴露的表面。 1 5 β —種半導體結構，包括： a ) —基底，該基底中已形成有一圖案化的材料； b ) —保護層，配置在該基底上，其中該保護層吸附 在該圖案化的材料表面上’且該保護層之材質包括氣碳 化合物； H c ) 一高分子層，位在該保護層上。 1 6 .如申請專利範圍第1 5項所述之半導體結構，其中 該圖案化的材料包括介電質。 1 7.如申請專利範圍第1 5項所述之半導體結構，其中 該保護層係形成於該基底及該圖案化的材料所暴露的表 面〇 1 8 .如申請專利範圍第1 7項所述之半導體結構，其中 該高分子層係形成於該圖案化的材料的表面，而該圖案 化的材料被保護層覆蓋。 1 9 .如申請專利範圍第1 8項所述之半導體結構，其 中： 該圖案化的材料係接觸該基底的一第一部份但不接 觸該基底的一第二部分；以及

8799twf .pt.d 第24頁 1235771 六、申請專利範圍 該高分子層不形成於該基底的該第二部分。 2 0 ·如申請專利範圍第1 9項所述之半導體結構，其 中： 該圖案化的材料係接觸該基底的該一第一部份但不 接觸該基底的該一第二部分；以及 該保護層係形成在暴露的該圖案化的材料表面但不 形成於該基底的該第二部分。 2 1 . —種在圖案化的材料上沉積高分子層的方法，包 括下列步驟： 將一基底放入一雙電漿源反應室，該基底具有一圖 案化材料形成在其上； 於該反應室導入一反應氣體； 使用一第一電漿源以離子化該反應氣體，而形成一 保護層； 使用一第二電漿源以增加該基底的偏壓；以及 於該保護層上沉積一氣碳膜。 2 2 .如申請專利範圍第2 1項所述之在圖案化的材料上 沉積高分子層的方法，其中該保護層係形成於該基底及 該圖案化的材料之暴露的表面。 2 3 .如申請專利範圍第2 2項所述之在圖案化的材料上 沉積高分子層的方法，其中該高分子層形成於被該保護 層所覆蓋之該圖案化材料上，但不形成於被該保護層所 覆蓋的該基底上。 2 4 .如申請專利範圍第2 2項所述之在圖案化的材料上

8799t.wf.ptd 第25頁 1235771 六、申請專利範圍 沉積高分子層的方法，其中該保護層及該高分子層係使 用一氣體以形成，該氣體包括氟碳、一氧化碳、氬氣、 氮氣及氧氣；以及 一氧化碳之供給流率介於0與1 5 0 s c c m之間，氬氣之 供給流率介於0與3 0 0 s c c m之間。 2 5 .如申請專利範圍第1 4項所述之在圖案化材料上形 成高分子層的方法，其中該高分子層係在步驟c )中係形 成於被該保護層所覆蓋的該圖案化材料的表面上，但不 形成於被該保護層所覆蓋的該基底表面上。

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