專利名稱：：用于形成氧氮化物層的方法和系統(tǒng)的制作方法用于形成氧氮化物層的方法和系統(tǒng)5相關(guān)申請(qǐng)交叉引用本申請(qǐng)是以2005年3月30日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)No.11/093260為基石出，并要求其優(yōu)先權(quán)。
技術(shù)領(lǐng)域：
10本發(fā)明一般性地涉及適于制造電子器件的方法和系統(tǒng)以及用于電子器件的材料。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明一般性地提供了一種在襯底上制備氧氮化物膜的方法。將所述15襯底的表面暴露于氧自由基以在該表面上形成氧化物膜，所述氧自由基通過第一處理氣體的紫外(UV)輻射誘導(dǎo)解離而形成，所述第一處理氣體包含至少一種包含氧的分子組合物。將氧化物膜暴露于氮自由基以氮化所述氧化物，從而形成界面層，所述氮自由基通過第二處理氣體的等離子體誘導(dǎo)解離而形成，所述第二處理氣體包含至少一種包含氮的分子組合物，20所述解離使用基于通過具有多個(gè)縫隙的平面天線的微波輻射的等離子體。圖1示出了根據(jù)一種實(shí)施方式的用于在襯底上形成氧氮化物層的處理系統(tǒng)l;25圖2示出了根據(jù)一種實(shí)施方式的用于進(jìn)行氧化工藝的處理系統(tǒng)的示意圖；圖3示出了根據(jù)一種實(shí)施方式的另一種處理系統(tǒng)；圖4示出了根據(jù)一種實(shí)施方式的用于處理柵極疊層的包含縫隙平面天線(SPA)等離子體源的等離子體處理系統(tǒng)。具體實(shí)施方式UVO，氧化圖1示出了用于在襯底上形成氧氮化物層的處理系統(tǒng)1。例如，襯底5可以包括硅襯底，氧氮化物層可以包括通過襯底的氧化和氮化所形成的氧氮化硅層。襯底表面可以是硅表面、氧化物表面或氧化硅表面。處理系統(tǒng)1包括被設(shè)置用于將含氧的分子組合物引至襯底的氧化系統(tǒng)10以及被設(shè)置用于將含氮的分子組合物引至襯底的氮化系統(tǒng)20。此外，處理系統(tǒng)1還包括耦合至氧化系統(tǒng)10和氮化系統(tǒng)20的控制器30，控制器1030被設(shè)置用于對(duì)氧化系統(tǒng)10和氮化系統(tǒng)20中進(jìn)行的工藝進(jìn)行監(jiān)測(cè)、調(diào)節(jié)或控制中的至少一種。盡管氧化系統(tǒng)IO和氮化系統(tǒng)20在圖1中被示為獨(dú)立分開的模塊，但是它們可以包含相同的模塊。根據(jù)一種實(shí)施方式，圖2示出了進(jìn)行氧化工藝的處理系統(tǒng)的示意圖。處理系統(tǒng)101包括具有襯底支架120的處理室110，所述襯底支架120被15設(shè)置用于支撐具有硅(Si)表面的襯底125。處理室110還包括電磁輻射組件130，用于將襯底125暴露于電磁輻射。另外，處理系統(tǒng)101包括耦合至電磁輻射組件130的功率源150以及耦合至襯底支架120并被設(shè)置用于升高和控制襯底125溫度的襯底溫度控制系統(tǒng)160。氣體供給系統(tǒng)140耦合至處理室110，其被設(shè)置用于將處理氣體引至處理室110。例如，在20氧化工藝中，處理氣體可以包括含氧氣體，例如02、NO、N02或N20。引入處理氣體的流率可為約30sccm-約5slm，包括30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、100、250、275、300、400、500、600、700、800、900或1000sccm，或2、3、4、5slm，或其任意組合。此外(未示出)，凈化氣體可被引入處理室110。處理氣體可以包括25惰性氣體，例如氮?dú)饣蛳∮袣怏w(即，氦、氖、氬、氙、氪)。凈化氣體的流率可為約0-5slm，包括0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、20、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、100、250、275、300、400、500、600、700、800、900或1000sccm，或2、3、4、5slm，或其任意組合。電磁輻射組件130可以例如包括紫外(UV)輻射源。UV源可為單色或多色。此外，UV源可被設(shè)置用于產(chǎn)生足以解離處理氣體(即02)的波長(zhǎng)的輻射。在一種實(shí)施方式中，紫外輻射的波長(zhǎng)為約145-192nm，包括145、147、150、155、171、172、173、175、180、185、190和192nm，5這對(duì)被解離分子的結(jié)合能是適宜的。電磁輻射組件130的操作功率可為約5-50mW/cm2，包括5、6、7、8、9、10、11、13、15、17、19、20、30、40、50mW/cm2，或其任意組合。電磁輻射組件130可以包括1、2、3、4或更多個(gè)額射源。輻射源可以包括燈或激光或其組合。仍參見圖2，處理系統(tǒng)101可被設(shè)置用于處理200mm襯底、300mm10襯底或更大尺寸的襯底。實(shí)際上，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，處理系統(tǒng)可被設(shè)置用于處理任意尺寸的襯底、晶圓或LCD。因此，雖然本發(fā)明的各個(gè)方面是結(jié)合半導(dǎo)體襯底處理來描述的，但本發(fā)明并不僅限于此。再次參見圖2，處理系統(tǒng)101包括耦合至襯底支架120的襯底溫度控制系統(tǒng)160，其被設(shè)置用于升高和控制襯底125溫度。襯底溫度控制系統(tǒng)15160包括溫度控制元件，例如可包括電阻加熱元件和熱電加熱器/冷卻器的加熱系統(tǒng)。此外，襯底溫度控制系統(tǒng)160可以包括含有再循環(huán)冷卻劑流的冷卻系統(tǒng)，該流接收來自襯底支架120的熱量并將其傳遞至熱交換器系統(tǒng)(未示出)，或者在加熱時(shí)傳遞來自熱交換器系統(tǒng)的熱量。而且，襯底溫度控制系統(tǒng)160可以包括布置在處理室110的室壁中的溫度控制元件以及20布置在處理系統(tǒng)101內(nèi)的其他部件。為了改善襯底125與襯底支架120之間的熱傳遞，襯底支架120可以包括機(jī)械夾持系統(tǒng)或電夾持系統(tǒng)(例如，靜電夾持系統(tǒng))，從而將襯底125緊附在襯底支架120的上表面。此外，襯底支架120還可包括襯底背面氣體輸送系統(tǒng)，其被設(shè)置用于將氣體引至襯底125的背面，從而改善襯25底125與襯底支架120之間的氣隙熱傳導(dǎo)。當(dāng)需要在升高或降低的溫度下對(duì)襯底溫度進(jìn)行控制時(shí)，可以采用這樣的系統(tǒng)。例如，襯底背面氣體系統(tǒng)可以包括雙區(qū)氣體分布系統(tǒng)，其中氦氣隙的壓力可以在襯底125的中央與邊緣之間獨(dú)立變化。此外，處理室IIO進(jìn)一步通過管道138耦合至包括真空泵吸系統(tǒng)134和閥136的壓力控制系統(tǒng)132，其中壓力控制系統(tǒng)134被設(shè)置用于將處理室110可控地抽空至適于在襯底125上形成薄膜并且適于使用第一和第二處理材料的壓力。真空泵吸系統(tǒng)134可以包括泵吸速率可達(dá)約5000升每秒(和更大)5的渦輪分子真空泵(TMP)，閥136可以包括用于調(diào)節(jié)室壓力的閘式閥。在常規(guī)的等離子體處理設(shè)備中，通常使用約500-3000升每秒的TMP。此夕卜，監(jiān)測(cè)室壓力的設(shè)備(未示出)可被耦合至處理室10。壓力測(cè)量設(shè)備可以例如是可從MKSInstruments,Inc.(Andover，MA)購(gòu)得的628BBaratron型絕對(duì)電容壓力計(jì)。10另外，處理系統(tǒng)101包括耦合至處理室110、襯底支架120、電磁輻射組件130、功率源150和襯底溫度控制系統(tǒng)160的控制器170?；蛘?，或另外，控制器170可以耦合至一個(gè)或更多個(gè)附加控制器/計(jì)算機(jī)(未示出)，并且控制器170可以從附加控制器/計(jì)算機(jī)獲得設(shè)置和/或配置信息。15在圖2中，示出了單個(gè)處理元件(110、120、130、150、160和170)，但這并非本發(fā)明所必需。處理系統(tǒng)1除了獨(dú)立的處理元件之外還可以包括任意數(shù)量的處理元件，所述處理元件可具有與其相連的任意數(shù)量的控制器?？刂破?70可用于設(shè)置任何數(shù)量的處理元件(110、120、130、150和20160)，并且控制器170可以收集、提供、處理、存儲(chǔ)和顯示來自處理元件的數(shù)據(jù)?？刂破?70可以包含一系列用于控制一個(gè)或多個(gè)處理元件的應(yīng)用。例如，控制器170可以包括圖形用戶界面(GUI)部件(未示出)，可為用戶監(jiān)測(cè)和/或控制一種或更多個(gè)處理元件提供易于使用的界面。仍參見圖2，控制器170包括微處理器、存儲(chǔ)器和能夠生成控制電壓25的數(shù)字1/0端口，該控制電壓足以傳輸并激活到處理系統(tǒng)101的輸入，以及監(jiān)視來自處理系統(tǒng)101的輸出。例如，可以利用存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的程序根據(jù)工藝制程激活到處理系統(tǒng)101的上述部件的輸入，從而實(shí)施工藝?？刂破?70的一個(gè)實(shí)例是可從DellCorporation,Austin,Texas獲得的DELLPRECISIONWORKSTATION610TM。控制器170可以相對(duì)于處理系統(tǒng)IOI本地定位，或可以相對(duì)于處理系統(tǒng)IOI遠(yuǎn)程定位。例如，控制器170可以使用直接連接、內(nèi)部網(wǎng)、因特網(wǎng)和無線連接中的至少一種與處理系統(tǒng)101交換數(shù)據(jù)。例如，控制器170可以在客戶端(即，器件制造者)連接到內(nèi)部網(wǎng)，或者例如在賣方端(即，5裝置制造商)連接到內(nèi)部網(wǎng)。此外，控制器170可以連接至因特網(wǎng)。此夕卜，其它計(jì)算機(jī)(即，控制器、服務(wù)器等)可以通過直接連接、內(nèi)部網(wǎng)和因特網(wǎng)中的至少一種訪問控制器170以交換數(shù)據(jù)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，控制器170還可以通過無線連接與處理系統(tǒng)101交換數(shù)據(jù)。處理?xiàng)l件還可以包括襯底溫度為約0-100(TC?；蛘撸r底溫度可為約10200-700°C。因此，進(jìn)行氧化的襯底溫度可為200、225、250、275、300、325、350、375、400、450、500、550、600、650、700、750、800、850、900、950或100(TC，或其任意組合。例如，可將處理室110中的壓力保持在約10-30000mTorr?；蛘撸蓪⒃搲毫Ρ３衷诩s20-1000mTorr?；蛘?，可將該壓力保持在約50-50015mTorr。因此，進(jìn)行氧化的壓力可為約1-30000mTorr，包括1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、250、500、750、1000、10000、20000或30000mTorr，或其任意組合。圖3為根據(jù)本發(fā)明的另一種實(shí)施方式的處理系統(tǒng)的示意圖。處理系統(tǒng)200包括處理室210，處理室210中包括裝備有加熱器224的襯底支架20220，加熱器224被設(shè)置用于升高襯底225的溫度，其可以是電阻加熱器。或者，加熱器可以是燈加熱器或任意其它類型的加熱器。此外，處理室210包括連接至處理室210底部和連接至真空泵234的排氣管線238。襯底支架220可以通過驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(未示出)旋轉(zhuǎn)。襯底在襯底表面平面上旋轉(zhuǎn)的速率可為約1-60rpm，包括1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、2511、12、13、14、15、16、17、18、19、20、30、40、50或60rpm，或其任意組合。處理室210包括在襯底225上方的處理空間245。處理室210的內(nèi)表面包括由石英制成的內(nèi)襯212，從而抑制待處理襯底225的金屬污染。處理室210包括與排氣管線238相對(duì)定位的具有噴嘴242的氣體管線240，用于將處理氣體流到襯底225上。處理氣體在處理空間中以層流方式流過襯底225，并通過排氣管線238從處理室210排出。遠(yuǎn)程等離子體源252與氣體進(jìn)口250相連，用于在襯底225上游遠(yuǎn)程產(chǎn)生等離子體。在一個(gè)實(shí)施例中，可將襯底225暴露于來自紫外輻射源230的紫外輻5射，所述紫外輻射源230通過石英窗口232將光發(fā)射到噴嘴242與襯底225之間的處理空間245中?；蛘撸贤廨椛湓?30和石英窗口232可以覆蓋整個(gè)襯底225。仍參見圖3，控制器270包括微處理器、存儲(chǔ)器和能夠生成控制電壓的數(shù)字I/O端口，該控制電壓足以傳輸并激活到處理系統(tǒng)200的輸入，以10及監(jiān)視來自等離子體處理系統(tǒng)200的輸出。而且，控制器270耦合至處理室210、泵234、加熱器224、紫外輻射源230和遠(yuǎn)程等離子體源252，并與其交換信息?？刂破?70可以實(shí)現(xiàn)為UNIX工作站?；蛘?，控制器270可以實(shí)現(xiàn)為通用計(jì)算機(jī)、數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)等?？赡芷谕氖牵谘趸扒鍧嵰r底表面，或從襯底表面去除本生氧15化物(nativeoxide)。這可以通過以下方法實(shí)現(xiàn)使用一個(gè)或更多個(gè)清潔步驟，包括濕化學(xué)清潔；通過清潔然后使襯底表面與HF接觸，在襯底表面上形成裸露硅表面；或上述兩者結(jié)合。然后，將襯底125布置在襯底支架120(圖1)或220(圖2)上。然后使處理室110或210中的條件(壓力、溫度、襯底旋轉(zhuǎn)速率等)處于期20望值。然后，將含氧的分子組合物通過氣體供給系統(tǒng)140或噴嘴242引入處理室110或210。供給電磁輻射組件130或230能量，以由處理氣體形成氧自由基。在圖3的實(shí)施方式中，可以通過將含氧的分子組合物供給至進(jìn)口250來提高氧自由基的數(shù)量。氧自由基在氣體通過遠(yuǎn)程等離子體源252時(shí)生成，然后被引入處理室210。25氧自由基與襯底125表面結(jié)合，從而氧化襯底表面。表面組成可以是Si02。進(jìn)行氧化的時(shí)間可為約5秒-約25分鐘，包括5、10、15、20、25、30、35、40、50、60秒，2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25分鐘，或其任意組合。氧化物膜的厚度可為約0.1-3nm，包括0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1,7、1.8、1.9、2、2,1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3.0nm。氧化物膜的厚度方差(7可為約0.2-4%，包括0.2、0.3、0.5、0.7、0.9、1、2、3或4%。圖2或圖3的實(shí)施方式中的上述任意處理?xiàng)l件也可以應(yīng)用于其它實(shí)施方式。事實(shí)上，作為上述條件的替代條件，可以采用以下條件<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>其它合適的包括紫外(uv)輻射源的處理系統(tǒng)及其使用方法描述在102002年12月5日提交的歐洲專利申請(qǐng)EP1453083Al中，通過引用將其全文結(jié)合于此。氮化圖4為根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式的包括用于進(jìn)行氮化工藝的縫隙平15面天線(SlotPlaneAntenna,SPA)等離子體源的等離子體處理系統(tǒng)的簡(jiǎn)化框圖。根據(jù)本發(fā)明，等離子體處理系統(tǒng)400中產(chǎn)生的等離子體的特征是低電子溫度(小于約1.5eV)和高等離子體密度(例如，〉約IX1012/cm3)，這可使柵極疊層在處理過程中免受損壞。等離子體處理系統(tǒng)400可以例如是TokyoElectronLimited,Akasaka，Japan的TRIASSPA20處理系統(tǒng)。等離子體處理系統(tǒng)400包括處理室450，在處理室450的上部具有大于襯底458的開口部分451。提供由石英或氮化鋁或氧化鋁制成的柱狀電介質(zhì)頂板454來覆蓋開口部分451。氣體管線472定位在處理室450上部低于頂板454的側(cè)壁中。在一個(gè)實(shí)施例中，氣體管線472的數(shù)量可為16條(圖4中僅示出兩條)。或者，可以使用不同數(shù)量的氣體給料管線472。氣體管線472可以在處理室450中沿圓周布置，但這并非本發(fā)明所必需。通過氣體管線472，可將處理氣體平均和均勻地供給到處理室450中的等離子體區(qū)域459中?；蛘撸鄬?duì)于排氣管線的襯底458的上游5側(cè)的給料管線472可被設(shè)置為適用于氮化的遠(yuǎn)程RF等離子體源。在等離子體處理系統(tǒng)450中，通過具有多個(gè)縫隙460A的平面天線構(gòu)件460，通過頂板454向處理室450提供微波功率。縫隙平面天線460可由金屬板(例如，銅)制成。為了將微波功率供給至縫隙平面天線460，將波導(dǎo)463布置在頂板454上，波導(dǎo)463在此與微波功率源461連接，用10于產(chǎn)生例如約2.45GHz頻率的微波。波導(dǎo)463包括下端連接至縫隙平面天線460的扁平環(huán)狀波導(dǎo)463A、連接至環(huán)狀波導(dǎo)463A上表面的環(huán)狀波導(dǎo)463B以及連接至環(huán)狀波導(dǎo)463B上表面的同軸波導(dǎo)轉(zhuǎn)換器463C。此外，矩形波導(dǎo)463D連接至同軸波導(dǎo)轉(zhuǎn)換器463C和微波功率源461。在環(huán)狀波導(dǎo)463B內(nèi)部，以同軸方式提供導(dǎo)電材料的軸向部分462，以15使軸向部分462的一端連接至縫隙平面天線460上表面的中央(或接近中央)部分，并且軸向部分462的另一端連接至環(huán)狀波導(dǎo)463B上表面，從而形成同軸結(jié)構(gòu)。結(jié)果，環(huán)狀波導(dǎo)463B被構(gòu)造成起到同軸波導(dǎo)的作用。微波功率可以例如為約0.5-4W/cm2?；蛘?，微波功率可為約0.5-3W/cm2。20此外，在真空處理室450中，在頂板454對(duì)面提供襯底支架452，用于支撐和加熱襯底125(例如，晶圓)。襯底支架452包括用于加熱襯底125的加熱器457，所述加熱器457可以是電阻加熱器，或者，加熱器457可以是燈加熱器或任何其它類型的加熱器。而且，處理室450包括連接至處理室450底部和真空泵455的排氣管線453。25為了氮化，可以將包含含氮的分子組合物的氣體引入系統(tǒng)20(圖1)、處理室110(圖2)、210(圖3)禾口/或450(圖4)中的任意一個(gè)。所有的含氮組合物均是合適的，例如單獨(dú)或組合的N2、NH3、NO、N20、N02。一旦被引入，含氮組合物即可以通過如下方法解離基于通過具有多個(gè)縫隙的平面天線的微波輻射的微波輻射等離子體誘導(dǎo)解離，或室內(nèi)等離子體誘導(dǎo)解離，或者可以通過定位在襯底上游的RF等離子體源通過將RF功率與含氮組合物相耦合來將其分解。氮化也可以通過縫隙平面天線微波源使用微波誘導(dǎo)等離子體來完成，如圖4中所示。在此實(shí)施方式中，含氮分子組合物被具有低電子溫度和高5等離子體密度的微波誘導(dǎo)等離子體解離。所有的含氮組合物均是合適的，例如單獨(dú)或組合的N2、NO、N20、N02。在一種實(shí)施方式中，氮化、氧氮化或退火處理氣體中的分子組合物可以包含N2以及至少一種選自H2、Ar、He、Ne、Xe或Kr或其任意組合的氣體。在一種實(shí)施方式中，第二處理氣體中的分子組合物包含&和H210以及可選的至少一種選自H2、Ar、He、Ne、Xe或Kr或其任意組合的氣體。處理氣體中的含氮的分子組合物可以適宜地包含N2，并且氮自由基通過N2的等離子體誘導(dǎo)解離生成。氮化得到的氧氮化物膜的厚度可為約0.1-5nm，包括0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1,6、1.7、151.8、1.9、2、2.1、2,2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3.0、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.8、4、4.1、4.5或5nm，或其任意組合。氧氮化物膜的厚度方差(J可為約0.2-4%，包括0.2、0.3、0.5、0.7、0.9、1、2、3或4%。進(jìn)行氮化的襯底溫度可為約20-1000°C，包括20、30、40、50、60、2070、80、90、100、125、150、175、200、225、250、275、300、325、350、375、400、450、500、550、600、650、700、750、800、850、900、950或1000。C，或其任意組合。進(jìn)行氧化的壓力可為約1-30000mTorr，包括1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、250、500、750、251000、10000、20000或30000mTorr，或其任意組合。含氮的分子組合物N2的流率可為約2sccm-約5slm，第二氣體的流率可為約100sccm-約5slm。這些范圍包括2、3、4、5、6、7、8、9、10、20、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、100、250、275、300、400、500、600、700、800、900或1000sccm，或2、3、4、5slm，或其任意組合。進(jìn)行氮化的時(shí)間可為約5秒-約25分鐘，包括5、10、15、20、25、30、35、40、50、60秒，2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25分鐘，或其任意組合。5氧氮化物膜的氮濃度可為約20%或更小，包括4、6、8、10、12、14、16、18和20%或更小。產(chǎn)生氮化等離子體的微波輸出可為約0.5-5mW/cm2，包括0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、1.1、1.3、1.5、1.7、1.9、2、3、4或5mW/cm2，或其任意組合。10微波輻射具有的微波頻率可為約300MHz-約10GHz，包括300、400、500、600、700、800、900或1000MHz，1.5、2、3、4、5、6、7、8、9或10GHz。在此實(shí)施方式中，等離子體具有的電子溫度可小于約3eV，包括0.1、0.3、0.5、0.7、0.9、1、1.5、2、2.5或3eV，或其任意組合。等離子15體的密度可為約lX10u-lX10n/cm3或更高，密度均勻度為約±3%或更小，包括±1、±2和土3%。平面天線構(gòu)件的表面積可以大于其上沉積膜的襯底表面的面積。等離子體室可以用石英作為內(nèi)襯，以防止金屬污染。帶孔水平板(未示出)可定位在頂板454與襯底125之間，以減少到20達(dá)襯底的氮自由基的量。該板可由石英、氧化鋁、氮化鋁或其它材料制成。孔在該板上的圖案被設(shè)計(jì)成可使自由基均勻暴露于襯底。氧氮化物膜可以適宜地具有式SiON。仍參見圖4，控制器499包括微處理器、存儲(chǔ)器和能夠生成控制電壓的數(shù)字I/O端口，該控制電壓足以傳輸并激活到等離子體處理系統(tǒng)400的25輸入，以及監(jiān)視來自等離子體處理系統(tǒng)400的輸出。而且，控制器499耦合至處理室450、泵455、加熱器457和微波功率源461，并與其交換信息。可以利用存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的程序根據(jù)工藝制程控制等離子體處理系統(tǒng)400的上述部件。處理系統(tǒng)控制器499的一個(gè)實(shí)例為UNIX工作站?；蛘撸刂破?99可以實(shí)現(xiàn)為通用計(jì)算機(jī)、數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)等?？刂破?99可以相對(duì)于等離子體處理系統(tǒng)400本地定位，或可以相對(duì)于等離子體處理系統(tǒng)400通過內(nèi)部網(wǎng)或因特網(wǎng)遠(yuǎn)程定位。因此，控制器499可以使用直接連接、內(nèi)部網(wǎng)、因特網(wǎng)和無線連接中的至少一種與等離子體處理系統(tǒng)400交換數(shù)據(jù)。控制器499可以在客戶端(即，器件制造5者)連接到內(nèi)部網(wǎng)，或者例如在賣方端(即，裝置制造商)連接到內(nèi)部網(wǎng)。此外，其它計(jì)算機(jī)(即，控制器、服務(wù)器等)可以通過直接連接、內(nèi)部網(wǎng)和因特網(wǎng)中的至少一種訪問控制器499以交換數(shù)據(jù)。作為上面提出的那些參數(shù)的替代方案，下面給出一組備選的用于SPA氮化的參數(shù)10SPAN<table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>其它合適的包括縫隙平面天線等離子體源的等離子體處理系統(tǒng)及其使用方法描述在2002年1月22日提交的歐洲專利申請(qǐng)EP1361605Al中，通過引用將其全文結(jié)合于此。15可以在SPA氮化工藝同時(shí)或之后使用RFN氮化。在RFN氮化中，可將氧化物膜(或氧氮化物膜)暴露于氮自由基，所述氮自由基通過包含含氮的上游分子組合物的上游處理氣體的上游等離子體誘導(dǎo)解離而形成，其中所述上游等離子體誘導(dǎo)解離包括使用通過將射頻(RF)耦合至所述上游處理氣體所產(chǎn)生的等離子體。20在RPN氮化中，可將氧化物膜(或氧氮化物膜)暴露于氮自由基，所述氮自由基通過包含含氮的上游分子組合物的上游處理氣體的上游等離子體誘導(dǎo)解離而形成，其中所述上游等離子體誘導(dǎo)解離包括使用通過將射頻(RF)耦合至所述上游處理氣體所產(chǎn)生的等離子體。RFN遠(yuǎn)程等離子體系統(tǒng)示于圖3和圖4。圖3所示的處理系統(tǒng)包括具有氣體進(jìn)口250的遠(yuǎn)程等離子體源252，其適于在襯底125上游遠(yuǎn)程產(chǎn)生等離子體。遠(yuǎn)程等離子體源252中產(chǎn)生的氮等離子體向下游流動(dòng)，經(jīng)過襯底125的表面，流至排氣管線238和泵234。在圖3的處理系統(tǒng)中，襯底5可以旋轉(zhuǎn)(如環(huán)形箭頭所示)。以此方式，可以改善氮?dú)夥障碌牡?、氧氮化或退火的均勻性?；蛘撸h(yuǎn)程RF等離子體源可包含在給料管線472中，并適合作為用于氮化的遠(yuǎn)程RF等離子體，所述給料管線472在襯底相對(duì)于排氣的上游側(cè)與圖4的處理室450連接。10下面給出一些RF氮化參數(shù)的示例RFN<table>tableseeoriginaldocumentpage24</column></row><table>LP退火在制備完目標(biāo)膜之后，例如氮化膜或氧氮化膜，可以將其退火。LP15(低壓)退火適用于對(duì)氧氮化物膜進(jìn)行退火。進(jìn)行LP退火的壓力可為約5mTorr-約800Torr，包括5、6、7、8、9、10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、250、500、750、1000、10000、20000、30000、50000、100000、200000、400000或800000mTorr，或其任意組合。20進(jìn)行LP退火的溫度可為約500-1200°C，包括500、550、600、650、700、750、800、850、900、950、1000、1100或1200°C，或其任意組合。LP退火可以在流率為0-20slm的包含至少一種分子組合物的退火氣體中進(jìn)行，所述分子組合物包括氧、氮、H2、Ar、He、Ne、Xe或Kr，或其任意組合。在一種實(shí)施方式中，進(jìn)行LP退火在N2中進(jìn)行，N2流率為約0-20slm，包括2、3、4、5、6、7、8、9、10、20、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、100、250、275、300、400、500、5600、700、800、900或1000sccm，或2、3、4、5、10、15或20slm，或其任意組合。進(jìn)行LP退火的時(shí)間可為約1秒-約10分鐘，包括1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25、30、35、40、50、60秒，2、3、4、5、6、7、8、9或10分鐘，或其任意組合。10LP退火和氮化可以在相同的處理室中進(jìn)行，在此情況下，在氮化之后和退火之前，可以進(jìn)行至少一個(gè)凈化步驟。當(dāng)然，也可以在不同的處理室中進(jìn)行氮化和退火。在此實(shí)施方式中，可以將具有膜的襯底從一個(gè)室轉(zhuǎn)移到另一個(gè)室，而不接觸環(huán)境氣氛、空氣等?；蛘?，退火可以使用以下參數(shù)15LP退火<table>tableseeoriginaldocumentpage25</column></row><table>或者，UV02/N2后退火適宜地通過將所述氧氮化物膜暴露于氧自由基和氮自由基來退火氧氮化物，所述氧自由基和氮自由基是通過包含至少一20種含氧和氮的分子組合物的退火氣體的紫外(uv)福射誘導(dǎo)解離而形成的。適宜地，UV02/N2后退火通過將所述氧氮化物膜暴露于氧自由基和氮自由基來退火氧氮化物，所述氧自由基和氮自由基是通過包含至少一種含氧和氮的分子組合物的退火氣體的紫外(UV)輻射誘導(dǎo)解離而形成的。氧和氮自由基解離自包含至少一種含氧和氮的分子組合物的退火氣體，所述分子組合物選自02、N2、NO、N02和N20或其任意組合?？梢源嬖诘钠渌鼩怏w例如是H2、Ar、He、Ne、Xe或Kr中的一種或更多種，或其任5意組合。在此退火的一種實(shí)施方式中，退火氣體流過氧氮化物表面，以使氧和氮自由基包含在流過表面的層流退火氣體中。進(jìn)行退火的壓力可為約1-80000mTorr，包括1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、250、500、750、101000、10000、20000、30000、50000、100000、200000、400000或800000mTorr，或其任意組合。進(jìn)行退火的溫度可為約400-120(TC，包括500、550、600、650、700、750、800、850、900、950、1000、1100或1200。C，或其任意組合。15退火氣體的流率可為約0-20slm，包括0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、20、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、100、250、275、300、400、500、600、700、800、900或1000sccm，或2、3、4、5、10、15或20slm，或其任意組合。進(jìn)行退火的時(shí)間可為約1秒-約10分鐘，包括1、2、3、4、5、6、207、8、9、10、15、20、25、30、35、40、50、60秒，2、3、4、5、6、7、8、9或10分鐘，或其任意組合。此退火的紫外輻射的波長(zhǎng)可為約145-192nm，包括145、147、150、155、171、172、173、175、180、185、190和192nm，這些波長(zhǎng)對(duì)于被解離分子的結(jié)合能是適宜的。輻射可為單色或多色。25紫外輻射源的操作功率可為5-50mW/cm2，包括0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、1.1、1.3、1.5、1.7、1.9、2、3、4或5mW/cm2，或其任意組合?？梢允褂靡粋€(gè)或更多個(gè)紫外源。退火和氮化可以在相同的處理室中進(jìn)行，在此情況下，在氮化之后和退火之前，可以進(jìn)行至少一個(gè)凈化步驟。當(dāng)然，也可以在不同的處理室中進(jìn)行氮化和退火。在此實(shí)施方式中，可以將具有膜的襯底從一個(gè)室轉(zhuǎn)移到另一個(gè)室，而不接觸環(huán)境氣氛、空氣等。RFN后退火5適宜用RFN后退火對(duì)氧氮化物膜退火，這是通過將氧氮化物膜暴露于氮自由基來實(shí)現(xiàn)的，所述氮自由基是通過包含含氮的上游分子組合物的退火氣體的上游等離子體誘導(dǎo)解離而形成的，并且其中所述上游等離子體誘導(dǎo)解離包括使用通過將射頻(RF)功率耦合至上游退火氣體所產(chǎn)生的等離子體，以使氮自由基以層流方式流過表面。10適宜地，進(jìn)行退火的壓力可為1-20000mTorr，包括1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、250、500、750、1000、10000、20000mTorr，或其任意組合。適宜地，進(jìn)行退火的溫度可為約20-1200°C，包括20、30、40、50、60、70、80、90、100、200、300、400、500、550、600、650、700、15750、800、850、900、950、1000、1100或1200。C，或其任意組合。進(jìn)行退火的時(shí)間可為約1秒-約25分鐘，包括1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25、30、35、40、50、60秒，2、3、4、5、6、7、8、9、10、15或20分鐘，或其任意組合。在N2中進(jìn)行退火的N2流率可為約2sccm-20slm，包括0、1、2、3、204、5、6、7、8、9、10、20、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、100、250、275、300、400、500、600、700、800、900或1000sccm，或2、3、4、5、10、15或20slm，或其任意組合。退火也可以在其它氣體的存在下進(jìn)行，其它氣體例如是H2、Ar、He、Ne、Xe或Kr，或其任意組合。這些其它氣體的流率可為約100sccm-25約20slm，包括IOO、250、275、300、400、500、600、700、800、900或1000sccm，或2、3、4、5、10、15或20slm，或其任意組合。退火可以使用通過將射頻(RF)功率與上游退火氣體耦合而遠(yuǎn)程產(chǎn)生的等離子體來進(jìn)行，所述射頻功率為約40KHz-約4MHz，包括40、50、60、70、80、90、100、200、300、400、500、600、700、800、900或1000KHz，1.5、2、3或4MHz，或其任意組合。器件一種實(shí)施方式包括在氧化物膜、氧氮化物膜或兩者上形成半導(dǎo)體器5件，包括多晶硅、無定形硅或SiGe或其任意組合。另一種實(shí)施方式包括用本發(fā)明的方法和系統(tǒng)制造半導(dǎo)體和電子器件。工藝可以在濕化學(xué)清潔過程中形成的薄氧化物(例如，化學(xué)氧化物)上進(jìn)行，或者在通過清潔(最后步驟是HF浸漬以去除所有氧化物)形成的裸露Si表面上進(jìn)行。10其它合適的系統(tǒng)和方法描述在下列文獻(xiàn)中，通過引用將每篇文獻(xiàn)的全部?jī)?nèi)容獨(dú)立地結(jié)合在本文中JP2001-012917，2001年1月22日提交;JP2001-374631，2001年12月7日提交;JP2001-374632，2001年12月7日提交;15JP2001-374633，2001年12月7日提交；JP2001-401210，2001年12月28日提交;JP2002-118477，2002年4月19日提交;US2004/0142577Al，2002年1月22日提交;以及US2003/0170945Al，2002年12月6日提交。20本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，在不脫離本發(fā)明的范圍和精神的前提下，還可以通過其它方式實(shí)現(xiàn)或?qū)嵤?。?quán)利要求1.一種在襯底上制備氧氮化物膜的方法，包括通過將所述襯底的表面暴露于氧自由基來氧化所述襯底的所述表面，以形成氧化物膜，其中所述氧自由基是通過包含至少一種含氧的分子組合物的第一處理氣體的紫外(UV)輻射誘導(dǎo)解離而形成的；通過將所述氧化物膜暴露于氮自由基來氮化所述氧化物膜，以形成所述氧氮化物膜，其中所述氮自由基是通過包含至少一種含氮的分子組合物的第二處理氣體的等離子體誘導(dǎo)解離而形成的，所述解離使用基于通過具有多個(gè)縫隙的平面天線的微波輻射的等離子體。2.如權(quán)利要求1的方法，其中所述襯底表面是硅表面、氧化物表面或氧化硅表面。3.如權(quán)利要求1的方法，其中所述第一處理氣體中的所述分子組合物包含02、NO、N02或N20或其兩者或更多種的任意組合；以及可選的15至少一種選自H2、Ar、He、Ne、Xe或Kr或其任意組合的氣體。4.如權(quán)利要求1的方法，其中所述第一處理氣體中的所述分子組合物包含02，并且所述氧自由基是由02的紫外輻射誘導(dǎo)解離生成的。5.如權(quán)利要求1的方法，其中所述氧化物膜的厚度為約0.1-3nm。6.如權(quán)利要求1的方法，其中所述氧化物膜的厚度方差a為約0.2-204%。7.如權(quán)利要求1的方法，還包括將所述第一處理氣體流過所述襯底表面，以使流過所述襯底表面的所述第一處理氣體的層流中包含所述氧自由基。8.如權(quán)利要求1的方法，還包括在所述襯底表面的平面中以約1-6025rpm的速率旋轉(zhuǎn)所述襯底。9.如權(quán)利要求1的方法，其中所述氧化在約200-1000。C的襯底溫度下進(jìn)行。10.如權(quán)利要求1的方法，其中所述氧化在約1-30000mTorr的壓力下進(jìn)行。11.如權(quán)利要求1的方法，其中所述第一處理氣體中的所述分子組合物包含02，并且所述氧化在約30sccm-約5slm的02流率下進(jìn)行。12.如權(quán)利要求1的方法，其中所述第一處理氣體中的所述分子組合物還包含至少一種選自H2、Ar、He、Ne、Xe或Kr或其任意組合的第二5氣體，并且其中所述第二氣體的流率為約0-5slm。13.如權(quán)利要求1的方法，其中所述氧化進(jìn)行約5秒-約25分鐘的時(shí)間。14.如權(quán)利要求1的方法，其中所述紫外輻射誘導(dǎo)解離中的紫外輻射包括172nm的輻射。1015.如權(quán)利要求1的方法，其中所述紫外輻射誘導(dǎo)解離中的紫外輻射由在約5-50mW/cm2的功率下操作的紫外輻射源產(chǎn)生。16.如權(quán)利要求1的方法，其中所述紫外輻射誘導(dǎo)解離中的紫外輻射由兩個(gè)或更多個(gè)紫外輻射源產(chǎn)生。17.如權(quán)利要求1的方法，還包括在所述氧化之前，從所述襯底表15面去除本生氧化物。18.如權(quán)利要求1的方法，還包括在所述氧化之前，進(jìn)行至少一個(gè)清潔步驟，所述清潔步驟選自通過濕化學(xué)清潔在襯底上形成裸露硅表面；通過清潔隨后使所述襯底表面與HF接觸，在襯底表面上形成裸露硅表面；或其任意組合。2019.如權(quán)利要求1的方法，其中所述氧化物膜具有式Si02。20.如權(quán)利要求1的方法，其中所述第二處理氣體的分子組合物包含N2以及可選的至少一種選自H2、Ar、He、Ne、Xe或Kr或其任意組合的氣體。21.如權(quán)利要求1的方法，其中所述第二處理氣體的分子組合物包含25N2和H2以及可選的至少一種選自Ar、He、Ne、Xe或Kr或其任意組合的氣體。22.如權(quán)利要求1的方法，其中所述第二處理氣體的分子組合物包含N2或NH3或兩者，并且所述氮自由基由N2或NH3或兩者的等離子體誘導(dǎo)解離生成。23.如權(quán)利要求1的方法，其中所述氧氮化物膜的厚度為約0.1-5nm。24.如權(quán)利要求1的方法，其中所述氧氮化物膜的厚度方差a為約0.2-4%。25.如權(quán)利要求1的方法，還包括在所述襯底表面的平面中以約1-605rpm的速率旋轉(zhuǎn)所述襯底。26.如權(quán)利要求1的方法，其中氮化在約20-100(TC的襯底溫度下進(jìn)行。27.如權(quán)利要求1的方法，其中氮化在約1-30000mTorr的壓力下進(jìn)行。28.如權(quán)利要求1的方法，其中所述第二處理氣體中的所述分子組合物包含N2，并且所述氮化在約2sccm-約5slm的N2流率下進(jìn)行。29.如權(quán)利要求1的方法，其中所述第二處理氣體中的所述分子組合物還包含至少一種選自H2、Ar、He、Ne、Xe或Kr或其任意組合的第二氣體，并且其中所述第二氣體的流率為約100sccm-約5slm。30.如權(quán)利要求1的方法，其中所述氮化進(jìn)行約5秒-約25分鐘的時(shí)間。31.如權(quán)利要求1的方法，其中用于所述氮化的所述等離子體包括小于約3eV的電子溫度。32.如權(quán)利要求1的方法，其中用于所述氮化的所述等離子體的密度20為約1X10"-1X1013，密度均勻度為約士3%或更小。33.如權(quán)利要求1的方法，其中所述氧氮化物膜的氮含量為約20%或更小。34.如權(quán)利要求1的方法，其中所述等離子體是由約0.5mW/cm2-5W/cr^的微波輸出產(chǎn)生的。35.如權(quán)利要求1的方法，其中所述微波輻射包括約300MHz-約10GHz的微波頻率。36.如權(quán)利要求1的方法，其中所述平面天線構(gòu)件在其表面上的表面積大于所述襯底表面的面積。37.如權(quán)利要求1的方法，其中所述氧氮化物膜具有式SiON。38.如權(quán)利要求1的方法，其中所述氮化還包括將所述氧化物膜或氧氮化物膜暴露于第二氮自由基的第二氮化步驟，所述第二氮自由基是通過包含含氮的上游分子組合物的上游處理氣體的上游等離子體誘導(dǎo)解離而形成的，并且其中所述上游等離子體誘導(dǎo)解離包括使用通過將射頻(RF)功5率耦合至所述上游處理氣體所產(chǎn)生的等離子體。39.如權(quán)利要求38的方法，其中所述第二氮化步驟在將所述氧化物膜暴露于所述基于所述微波輻射的通過所述第二處理氣體的等離子體誘導(dǎo)解離而形成的氮自由基之前進(jìn)行。40.如權(quán)利要求39的方法，其中所述第二氮化步驟在第一處理室中進(jìn)10行，并且所述將所述氧化物暴露于所述基于所述微波輻射的通過所述第二處理氣體的等離子體誘導(dǎo)解離而形成的氮自由基在所述第一處理室或另外單獨(dú)的處理室中進(jìn)行。41.如權(quán)利要求38的方法，其中所述第二氮化步驟在將所述氧化物膜暴露于所述基于所述微波轄射的通過所述第二處理氣體的等離子體誘導(dǎo)解15離而形成的氮自由基之后進(jìn)行。42.如權(quán)利要求41的方法，其中所述將所述氧化物暴露于所述基于所述微波輻射的通過所述第二處理氣體的等離子體誘導(dǎo)解離而形成的氮自由基在第一處理室中進(jìn)行，并且所述第二氮化步驟在所述第一處理室或另外單獨(dú)的處理室中進(jìn)行。43.如權(quán)利要求38的方法，其中所述第二氮化步驟與將所述氧化物膜暴露于所述基于所述微波輻射的通過所述第二處理氣體的等離子體誘導(dǎo)解離而形成的氮自由基同時(shí)進(jìn)行。44.如權(quán)利要求1的方法，其中所述氮化還包括將所述氧化物膜或氧氮化物膜暴露于第二氮自由基的第二氮化步驟，所述第二氮自由基是通過25包含含氮的上游分子組合物的上游處理氣體的上游等離子體誘導(dǎo)解離而形成的，其中所述上游等離子體誘導(dǎo)解離包括使用通過將射頻(RP)功率耦合至所述上游處理氣體所產(chǎn)生的等離子體，并且其中所述第二氮化步驟在約1-20000mTorr的壓力下進(jìn)行。45.如權(quán)利要求1的方法，其中所述氮化還包括將所述氧化物膜或氧氮化物膜暴露于第二氮自由基的第二氮化步驟，所述第二氮自由基是通過包含含氮的上游分子組合物的上游處理氣體的上游等離子體誘導(dǎo)解離而形成的，其中所述上游等離子體誘導(dǎo)解離包括使用通過將射頻(RF)功率耦合至所述上游處理氣體所產(chǎn)生的等離子體，并且其中所述第二氮化步驟在5約20-1200。C的溫度下進(jìn)行。46.如權(quán)利要求1的方法，其中所述氮化還包括將所述氧化物膜或氧氮化物膜暴露于第二氮自由基的第二氮化步驟，所述第二氮自由基是通過包含含氮的上游分子組合物的上游處理氣體的上游等離子體誘導(dǎo)解離而形成的，其中所述上游等離子體誘導(dǎo)解離包括使用通過將射頻(RF)功率耦10合至所述上游處理氣體所產(chǎn)生的等離子體，并且其中所述第二氮化步驟進(jìn)行約l秒-約25分鐘的時(shí)間。47.如權(quán)利要求1的方法，其中所述氮化還包括將所述氧化物膜或氧氮化物膜暴露于第二氮自由基的第二氮化步驟，所述第二氮自由基是通過包含含氮的上游分子組合物的上游處理氣體的上游等離子體誘導(dǎo)解離而形15成的，其中所述上游等離子體誘導(dǎo)解離包括使用通過將射頻(RF)功率耦合至所述上游處理氣體所產(chǎn)生的等離子體，其中所述上游分子組合物包含流率為約2sccm-20slm的N2。48.如權(quán)利要求1的方法，其中所述氮化還包括將所述氧化物膜或氧氮化物膜暴露于第二氮自由基的第二氮化步驟，所述第二氮自由基是通過20包含上游分子組合物的上游處理氣體的上游等離子體誘導(dǎo)解離而形成的，所述上游分子組合物包含氮和可選的至少一種選自H2、Ar、He、Ne、Xe或Kr或其任意組合的第二氣體，并且其中所述上游等離子體誘導(dǎo)解離包括使用通過將射頻(RF)功率耦合至所述上游處理氣體所產(chǎn)生的等離子體。49.如權(quán)利要求1的方法，其中所述氮化還包括將所述氧化物膜或氧氮化物膜暴露于第二氮自由基的第二氮化步驟，所述第二氮自由基是通過包含上游分子組合物的上游處理氣體的上游等離子體誘導(dǎo)解離而形成的，所述上游分子組合物包含氮和至少一種選自H2、Ar、He、Ne、Xe或Kr或其任意組合的第二氣體，其中所述上游等離子體誘導(dǎo)解離包括使用通過將射頻(RF)功率耦合至所述上游處理氣體所產(chǎn)生的等離子體，并且其中所述第二氣體的流率為約100sccm-約20slm。50.如權(quán)利要求1的方法，其中所述氮化還包括將所述氧化物膜或氧氮化物膜暴露于第二氮自由基的第二氮化步驟，所述第二氮自由基是通過5包含含氮的上游分子組合物的上游處理氣體的上游等離子體誘導(dǎo)解離而形成的，其中所述上游等離子體誘導(dǎo)解離包括使用通過將頻率為約40KHz-約4MHz的射頻(RF)功率耦合至所述上游處理氣體所產(chǎn)生的等離子體。51.如權(quán)利要求1的方法，其中所述氧化和氮化在相同的處理室中進(jìn)10行。52.如權(quán)利要求1的方法，其中所述氧化和氮化在相同的處理室中進(jìn)行，并且在所述氧化之后且在所述氮化之前進(jìn)行至少一個(gè)凈化步驟。53.如權(quán)利要求1的方法，其中所述氧化和氮化在不同的處理室中進(jìn)行。1554.如權(quán)利要求1的方法，其中所述氧化在第一處理室中進(jìn)行，所述氮化在第二處理室中進(jìn)行，并且在不接觸空氣的條件下將所述襯底從所述第一處理室轉(zhuǎn)移至所述第二處理室。55.如權(quán)利要求1的方法，還包括對(duì)所述氧氮化物膜進(jìn)行退火。56.如權(quán)利要求1的方法，還包括在約5mTorr-約800Torr的壓力下對(duì)20所述氧氮化物膜進(jìn)行退火。57.如權(quán)利要求1的方法，還包括在約500-1200。C的溫度下對(duì)所述氧氮化物膜進(jìn)行退火。58.如權(quán)利要求1的方法，還包括在退火氣體下對(duì)所述氧氮化物膜進(jìn)行退火，所述退火氣體包含至少一種包含氧、氮、H2、Ar、He、Ne、Xe25或Kr或其任意組合的分子組合物。59.如權(quán)利要求1的方法，還包括在流率為約0-20slm的N2下對(duì)所述氧氮化物膜進(jìn)行退火。60.如權(quán)利要求1的方法，還包括在流率為約0-20slm的02下對(duì)所述氧氮化物膜進(jìn)行退火。61.如權(quán)利要求1的方法，還包括對(duì)所述氧氮化物膜進(jìn)行退火約1秒-約IO分鐘的時(shí)間。62.如權(quán)利要求1的方法，還包括對(duì)所述氧氮化物膜進(jìn)行退火，其中所述氮化和退火在相同的處理室中進(jìn)行，并且在所述氮化之后且在所述退5火之前進(jìn)行至少一個(gè)凈化步驟。63.如權(quán)利要求1的方法，還包括對(duì)所述氧氮化物膜進(jìn)行退火，其中所述氮化和退火在不同的處理室中進(jìn)行。64.如權(quán)利要求1的方法，還包括對(duì)所述氧氮化物膜進(jìn)行退火，其中所述氮化在第一處理室中進(jìn)行，所述退火在第二處理室中進(jìn)行，并且其中10在所述氧氮化物膜不接觸空氣的條件下將所述氧氮化物膜從所述第一處理室轉(zhuǎn)移至所述第二處理室。65.如權(quán)利要求1的方法，還包括通過將所述氧氮化物膜暴露于氧自由基和氮自由基來對(duì)所述氧氮化物膜進(jìn)行退火，所述氧自由基和氮自由基是通過包含至少一種含氧和氮的分子組合物的退火氣體的紫外(UV)輻15射誘導(dǎo)解離而形成的。66.如權(quán)利要求1的方法，還包括通過將所述氧氮化物膜暴露于氧自由基和氮自由基來對(duì)所述氧氮化物膜進(jìn)行退火，所述氧自由基和氮自由基是通過包含至少一種含氧和氮的分子組合物的退火氣體的紫外(UV)輻射誘導(dǎo)解離而形成的，所述氧和氮選自02、N2、NO、N02或N20或其任20意組合。67.如權(quán)利要求1的方法，還包括通過將所述氧氮化物膜暴露于氧自由基和氮自由基來對(duì)所述氧氮化物膜進(jìn)行退火，所述氧自由基和氮自由基是通過包含至少一種分子組合物的退火氣體的紫外(UV)輻射誘導(dǎo)解離而形成的，所述分子組合物包含氧和氮以及至少一種選自H2、Ar、He、25Ne、Xe或Kr或其任意組合的氣體。68.如權(quán)利要求1的方法，還包括通過將所述氧氮化物膜暴露于氧自由基和氮自由基來對(duì)所述氧氮化物膜進(jìn)行退火，所述氧自由基和氮自由基是通過包含至少一種含氧和氮的分子組合物的退火氣體的紫外(UV)輻射誘導(dǎo)解離而形成的，其中所述退火氣體流過所述氧氮化物表面，以使所述氧和氮自由基包含在流過所述氧氮化物表面的所述退火氣體的層流中。69.如權(quán)利要求1的方法，還包括通過將所述氧氮化物膜暴露于氧自由基和氮自由基來對(duì)所述氧氮化物膜進(jìn)行退火，所述氧自由基和氮自由基是通過包含至少一種含氧和氮的分子組合物的退火氣體的紫外(uv)輻5射誘導(dǎo)解離而形成的，其中在所述襯底表面的平面中以約1-60rpm的速率旋轉(zhuǎn)所述襯底。70.如權(quán)利要求1的方法，還包括通過將所述氧氮化物膜暴露于氧自由基和氮自由基來對(duì)所述氧氮化物膜進(jìn)行退火，所述氧自由基和氮自由基是通過包含至少一種含氧和氮的分子組合物的退火氣體的紫外(UV)輻10射誘導(dǎo)解離而形成的，其中所述退火在約1-80000mTorr的壓力下進(jìn)行。71.如權(quán)利要求1的方法，還包括通過將所述氧氮化物膜暴露于氧自由基和氮自由基來對(duì)所述氧氮化物膜進(jìn)行退火，所述氧自由基和氮自由基是通過包含至少一種含氧和氮的分子組合物的退火氣體的紫外(UV)輻射誘導(dǎo)解離而形成的，其中所述退火在約400-120(TC的溫度下進(jìn)行。72.如權(quán)利要求1的方法，還包括通過將所述氧氮化物膜暴露于氧自由基和氮自由基來對(duì)所述氧氮化物膜進(jìn)行退火，所述氧自由基和氮自由基是通過包含至少一種含氧和氮的分子組合物的退火氣體的紫外(UV)輻射誘導(dǎo)解離而形成的，其中所述退火氣體的流率為約0-20slm。73.如權(quán)利要求1的方法，還包括通過將所述氧氮化物膜暴露于氧自20由基和氮自由基來對(duì)所述氧氮化物膜進(jìn)行退火，所述氧自由基和氮自由基是通過包含至少一種含氧和氮的分子組合物的退火氣體的紫外(UV)輻射誘導(dǎo)解離而形成的，其中所述退火的進(jìn)行時(shí)間為約1秒-約IO分鐘。74.如權(quán)利要求1的方法，還包括通過將所述氧氮化物膜暴露于氧自由基和氮自由基來對(duì)所述氧氮化物膜進(jìn)行退火，所述氧自由基和氮自由基25是通過包含至少一種含氧和氮的分子組合物的退火氣體的紫外(UV)輻射誘導(dǎo)解離而形成的，其中所述紫外輻射誘導(dǎo)解離中的紫外輻射包括范圍在約145-192nm的紫外輻射，且其為單色或多色。75.如權(quán)利要求1的方法，還包括通過將所述氧氮化物膜暴露于氧自由基和氮自由基來對(duì)所述氧氮化物膜進(jìn)行退火，所述氧自由基和氮自由基是通過包含至少一種含氧和氮的分子組合物的退火氣體的紫外(UV)輻射誘導(dǎo)解離而形成的，其中所述紫外輻射誘導(dǎo)解離中的紫外輻射由在約5-50mW/cm2的功率下操作的紫外輻射源產(chǎn)生。76.如權(quán)利要求1的方法，還包括通過將所述氧氮化物膜暴露于氧自5由基和氮自由基來對(duì)所述氧氮化物膜進(jìn)行退火，所述氧自由基和氮自由基是通過包含至少一種含氧和氮的分子組合物的退火氣體的紫外(UV)輻射誘導(dǎo)解離而形成的，其中所述紫外輻射誘導(dǎo)解離中的紫外輻射由兩個(gè)或更多個(gè)紫外輻射源產(chǎn)生。77.如權(quán)利要求1的方法，還包括通過將所述氧氮化物膜暴露于第二10氮自由基來對(duì)所述氧氮化物膜進(jìn)行退火，所述第二氮自由基是通過包含含氮的上游分子組合物的上游退火氣體的上游等離子體誘導(dǎo)解離而形成的，并且其中所述上游等離子體誘導(dǎo)解離包括使用通過將射頻(RF)功率耦合至所述上游退火氣體所產(chǎn)生的等離子體。78.如權(quán)利要求1的方法，還包括通過將所述氧氮化物膜暴露于第二15氮自由基來對(duì)所述氧氮化物膜進(jìn)行退火，所述第二氮自由基是通過包含含氮的上游分子組合物的上游退火氣體的上游等離子體誘導(dǎo)解離而形成的，并且其中所述上游等離子體誘導(dǎo)解離包括使用通過將射頻(RF)功率耦合至所述上游退火氣體所產(chǎn)生的等離子體，其中所述退火在與進(jìn)行所述氮化相同的處理室中或不同的處理室中進(jìn)行。2079.如權(quán)利要求1的方法，還包括通過將所述氧氮化物膜暴露于第二氮自由基來對(duì)所述氧氮化物膜進(jìn)行退火，所述第二氮自由基是通過包含含氮的上游分子組合物的上游退火氣體的上游等離子體誘導(dǎo)解離而形成的，并且其中所述上游等離子體誘導(dǎo)解離包括使用通過將射頻(RF)功率耦合至所述上游退火氣體所產(chǎn)生的等離子體，并且其中所述退火在約1-2000025mTorr的壓力下進(jìn)行。80.如權(quán)利要求1的方法，還包括通過將所述氧氮化物膜暴露于第二氮自由基來對(duì)所述氧氮化物膜進(jìn)行退火，所述第二氮自由基是通過包含含氮的上游分子組合物的上游退火氣體的上游等離子體誘導(dǎo)解離而形成的，并且其中所述上游等離子體誘導(dǎo)解離包括使用通過將射頻(RF)功率耦合至所述上游退火氣體所產(chǎn)生的等離子體，并且其中所述退火在約20-1200"的襯底溫度下進(jìn)行。81.如權(quán)利要求1的方法，還包括通過將所述氧氮化物膜暴露于第二氮自由基來對(duì)所述氧氮化物膜進(jìn)行退火，所述第二氮自由基是通過包含含5氮的上游分子組合物的上游退火氣體的上游等離子體誘導(dǎo)解離而形成的，并且其中所述上游等離子體誘導(dǎo)解離包括使用通過將射頻(RF)功率耦合至所述上游退火氣體所產(chǎn)生的等離子體，并且其-中所述退火進(jìn)行約1秒-約25分鐘的時(shí)間。82.如權(quán)利要求1的方法，還包括通過將所述氧氮化物膜暴露于第二10氮自由基來對(duì)所述氧氮化物膜進(jìn)行退火，所述第二氮自由基是通過包含含氮的上游分子組合物的上游退火氣體的上游等離子體誘導(dǎo)解離而形成的，并且其中所述上游等離子體誘導(dǎo)解離包括使用通過將射頻(RF)功率耦合至所述上游退火氣體所產(chǎn)生的等離子體，并且其中所述退火在流率為約2sccm-約20slm的Ns下進(jìn)行。1583.如權(quán)利要求1的方法，還包括通過將所述氧氮化物膜暴露于第二氮自由基來對(duì)所述氧氮化物膜進(jìn)行退火，所述第二氮自由基是通過包含上游分子組合物的上游退火氣體的上游等離子體誘導(dǎo)解離而形成的，所述上游分子組合物包含氮和至少一種選自H2、Ar、He、Ne、Xe或Kr或其任意組合的第二氣體，并且其中所述上游等離子體誘導(dǎo)解離包括使用通過將20射頻(RF)功率耦合至所述上游退火氣體所產(chǎn)生的等離子體。84.如權(quán)利要求1的方法，還包括通過將所述氧氮化物膜暴露于第二氮自由基來對(duì)所述氧氮化物膜進(jìn)行退火，所述第二氮自由基是通過包含上游分子組合物的上游退火氣體的上游等離子體誘導(dǎo)解離而形成的，所述上游分子組合物包含氮和至少一種選自H2、Ar、He、Ne、Xe或Kr或其任25意組合的第二氣體，并且其中所述上游等離子體誘導(dǎo)解離包括使用通過將射頻(RF)功率耦合至所述上游退火氣體所產(chǎn)生的等離子體，并且其中所述第二氣體的流率為約100sccm-約20slm。85.如權(quán)利要求1的方法，還包括通過將所述氧氮化物膜暴露于第二氮自由基來對(duì)所述氧氮化物膜進(jìn)行退火，所述第二氮自由基是通過包含上游分子組合物的上游退火氣體的上游等離子體誘導(dǎo)解離而形成的，所述上游分子組合物包含氮和至少一種選自H2、Ar、He、Ne、Xe或Kr或其任意組合的第二氣體，并且其中所述上游等離子體誘導(dǎo)解離包括使用通過將頻率為約40KHz-約4MHz的射頻(RF)功率耦合至所述上游退火氣體所5產(chǎn)生的等離子體。86.如權(quán)利要求1的方法，還包括在所述氧化物膜、所述氧氮化物膜或兩者上形成多晶硅、無定形硅和SiGe中的至少一種或其任意組合。87.—種用于制造半導(dǎo)體或電子器件的方法，包括如權(quán)利要求1的方法。全文摘要本發(fā)明提供了一種在襯底上制備氧氮化物膜的方法。將所述襯底的表面暴露于氧自由基以在所述襯底上形成氧化物膜，所述氧自由基通過第一處理氣體的紫外(UV)輻射誘導(dǎo)解離而形成，所述第一處理氣體包含至少一種包含氧的分子組合物。將所述氧化物膜暴露于氮自由基來氮化所述氧化物膜，并形成所述氧氮化物膜，其中所述氮自由基是通過包含至少一種含氮的分子組合物的第二處理氣體的等離子體誘導(dǎo)解離而形成的，所述解離使用基于通過具有多個(gè)縫隙的平面天線的微波輻射的等離子體。文檔編號(hào)H01L21/31GK101151718SQ200680010882公開日2008年3月26日申請(qǐng)日期2006年2月16日優(yōu)先權(quán)日2005年3月30日發(fā)明者井下田真信,克里森·希爾,古川俊治,大衛(wèi)·L·歐梅拉,考利·瓦吉達(dá)申請(qǐng)人:東京毅力科創(chuàng)株式會(huì)社;國(guó)際商業(yè)機(jī)器公司