tchbackstep)。可沉積至少一個進(jìn)一步的多層子單元。在沉積該進(jìn)一步的 多層子單元之后，可進(jìn)行進(jìn)一步的腔室回蝕步驟。
[0031] 各多層子單元為具有下層、上層以及在上層和下層之間的至少一個層的堆疊。上 層和下層可為壓縮性層。在該方式中，所述子單元可包括被包封在壓縮性層內(nèi)的拉伸性層。 這可以有助于確保使背靠背沉積經(jīng)受基本上相同的應(yīng)力。再一個好處是能夠防止或降低膜 的不匹配。盡管已經(jīng)發(fā)現(xiàn)厚度在3微米到7微米范圍內(nèi)在實踐中能夠工作良好，但是所述 多層子單元具有任何適當(dāng)?shù)暮穸取?br>[0032] 所述層可在低于280°C的沉積溫度下沉積。這是由本發(fā)明所提供的顯著優(yōu)點。它 使得在諸如聚酰亞胺的材料上待沉積的介電膜能夠具有相對較低的熱預(yù)算。
[0033] 所述層可在單一腔室中沉積。由于在單一腔室中沉積這些層降低了制造過程的復(fù) 雜性，所以這是非常有利的。
[0034] 所述層可利用單一沉積過程來沉積。再次，由于降低了制造過程的復(fù)雜性，所以這 是有利的。
[0035] 在一些實施方式中，介電材料為二氧化硅，并且在PE-CVD過程中進(jìn)行沉積這些層 的步驟。PE-CVD過程可使用TE0S以及02或含氧物質(zhì)來作為前體?？衫枚鄠€RF頻率來 產(chǎn)生等離子體以進(jìn)行PE-CVD。通常情況下，使用雙RF頻率。
[0036] 有利地是，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，通過相對簡單地改變過程參數(shù)，能夠在單一PE-CVD過程中 來沉積壓縮性層和拉伸性層。例如，可改變與多個RF頻率相關(guān)的過程參數(shù)。通過改變 PE-CVD過程參數(shù)還可提供的過渡區(qū)。
[0037] 根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了一種裝置，該裝置包括本發(fā)明第一方面的基板。該 裝置可包括至少一個半導(dǎo)體部件。該半導(dǎo)體部件可為半導(dǎo)體晶片。也可提供其它半導(dǎo)體部 件，諸如其它半導(dǎo)體層。
[0038] 該裝置可包括一個或多個金屬層。
[0039] 該裝置可為電容裝置?；蚩商娲?，該裝置可為另一電氣裝置和/或能量儲存裝 置。該裝置可為高壓裝置。
[0040] 盡管上文對本發(fā)明進(jìn)行了描述，但是本發(fā)明擴(kuò)展至在上文或下文，附圖或權(quán)利要 求中所述特征的任意創(chuàng)造性組合。例如，在涉及本發(fā)明的一個方面所述的任何特征應(yīng)被認(rèn) 為同樣在涉及本發(fā)明的另一個方面中進(jìn)行了公開。
【附圖說明】
[0041] 參照所附附圖，現(xiàn)將描述根據(jù)本發(fā)明的基板、膜和方法的實施方式，其中：
[0042] 圖1示出了在聚酰亞胺膜/硅晶片上的四層介電膜；
[0043] 圖2示出了在聚亞酰胺涂層上沉積介電膜之前（a)和沉積介電膜之后（b)的硅晶 片的彎曲圖形；
[0044] 圖3為（a)示出了六層介電膜以及示出膜的開裂的圖像的示意圖；(b)示出了 12 層介電膜以及示出膜的開裂的圖像的示意圖；以及（c)示出了 20層介電膜的示意圖；
[0045] 圖4示出了用于沉積介電膜的PE-CVD設(shè)備；以及
[0046] 圖5為一個二氧化娃層子單元的示意圖。
【具體實施方式】
[0047] 本發(fā)明提供一種由多個層構(gòu)成的介電膜。在該膜中，至少一些相鄰層被施加交變 應(yīng)力，即，壓縮應(yīng)力和拉伸應(yīng)力。通過明智地選擇在沉積介電膜中所使用的過程參數(shù)，能夠 避免對該介電膜沉積其上的基板或結(jié)構(gòu)增加任何應(yīng)力?？商娲?，還能夠改變基板或結(jié)構(gòu) 連同介電膜所經(jīng)受的整體應(yīng)力。通常情況下，上述做法是為了降低整體應(yīng)力。
[0048] 本發(fā)明可應(yīng)用至能夠沉積在廣泛的基板上的廣泛的介電膜中。在其上能夠沉積介 電膜基板可形成較大結(jié)構(gòu)的一部分。再次，本發(fā)明可用于廣泛的結(jié)構(gòu)中。本發(fā)明的優(yōu)點在 于，能夠沉積相對較厚的介電膜，即，具有20微米或更厚的膜。然而，技術(shù)人員將知曉的是， 本發(fā)明可用于沉積厚度小于20微米的較薄的膜。然而，非常有利地是，利用本發(fā)明能夠沉 積厚度大于20微米的膜，該膜具有增強(qiáng)的抗開裂性?，F(xiàn)將描述本發(fā)明的代表性但非限制性 實施方式，其中，二氧化硅介電膜被沉積在聚酰亞胺涂覆的基板上。該聚酰亞胺涂覆的基板 可形成結(jié)構(gòu)的一部分，該結(jié)構(gòu)包括底層硅晶片。
[0049] 圖1示出由22大體示出的10微米厚的二氧化硅膜，該二氧化硅膜由二氧化硅的 四個單獨沉積的層24、26、28、30所構(gòu)成。膜22被沉積在硅晶片34上的聚酰亞胺涂層32 上。該二氧化硅膜22的總厚度為10微米，并在各個層24、26、28、30的厚度分別為2. 25微 米、2. 75微米、2. 25微米和2. 75微米。層24和層28均經(jīng)受拉伸應(yīng)力，而層26和層30均 經(jīng)受壓縮應(yīng)力。該膜22所經(jīng)受的整體應(yīng)力為+1.84MPa，S卩，膜22經(jīng)受拉伸應(yīng)力。在沉積膜 22之前，晶片34和聚酰亞胺膜32具有+57. 53微米的彎曲。在沉積二氧化硅膜之后，該彎 曲降低至+39. 87微米。
[0050] 在另一實施方式中，另一 10微米厚的二氧化硅膜被沉積到硅晶片上的聚酰亞胺 基板上。在該第二實施方式中，第一沉積層和第三沉積層分別為經(jīng)受壓縮應(yīng)力的4微米厚 的層。第二沉積層和第四沉積層分別為經(jīng)受拉伸應(yīng)力的2微米厚的層。包括四個二氧化硅 層的堆疊的介電膜承受_52MPa的凈應(yīng)力。在沉積介電膜之前，聚酰亞胺基板和硅晶片具有 47.61微米的彎曲（拉伸應(yīng)力）。在沉積介電膜之后，該彎曲降低至40. 45微米。圖2示出 了在沉積介電膜之前，晶片的彎曲圖像（a);以及在沉積介電膜之后，晶片的彎曲圖像（b)。
[0051]
[0052] 表1.起裂閾值相對Δ應(yīng)力值
[0053] 令人驚喜地，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，通過沉積經(jīng)受較高拉伸應(yīng)力和壓縮應(yīng)力的層能夠?qū)崿F(xiàn)更 好的結(jié)果。表1描述了三種類別的膜。在每種情況下，所述二氧化硅介電膜經(jīng)受_30MPa凈 應(yīng)力而被生產(chǎn)。"低壓縮應(yīng)力"膜通過沉積各自經(jīng)受相對較低的拉伸應(yīng)力或壓縮應(yīng)力（這些 層處于-30MPa的壓縮應(yīng)力下）的多個層來生產(chǎn)。"中等應(yīng)力"膜通過在+100MPa或-lOOMPa 的應(yīng)力下沉積多個層來生產(chǎn)。"高應(yīng)力"膜通過在+150MPa或-150MPa的應(yīng)力下沉積多個層 來生產(chǎn)。由此可見，"高應(yīng)力"膜具有顯著提高的起裂閾值。起裂閾值為介電膜在不經(jīng)受開 裂的情況下，能夠被沉積的最大厚度。將知曉的是，在"高應(yīng)力"膜中，應(yīng)力存在相對較高的 變化，其中經(jīng)受壓縮應(yīng)力的層與承受拉伸應(yīng)力的層相鄰。然而，這些實施方式使得能夠沉積 相當(dāng)厚的膜。
[0054] 通過降低構(gòu)成所述介電膜的堆疊中各個沉積層的厚度能夠獲得進(jìn)一步改進(jìn)。換句 話說，對于給定的膜厚度，通過增加沉積層的數(shù)量能夠獲得改進(jìn)。圖3(a)至圖3(c)描繪了 各自為20微米厚的三個二氧化硅膜。對每一層都進(jìn)行了編號。層1為沉積在基板上的層。 在圖3中所描繪的所有實施方式中，沉積層要么經(jīng)受+150MPa的拉伸應(yīng)力要么經(jīng)受-150MPa 的壓縮應(yīng)力。在圖3和圖5中，術(shù)語"Comp"是指層受到壓縮應(yīng)力，而術(shù)語"Tens"是指層受 拉伸應(yīng)力。在圖3(a)中，利用六層來沉積二氧化硅膜。四個層經(jīng)受壓縮應(yīng)力，而兩個層經(jīng) 受拉伸應(yīng)力。使用相對較厚的層（"壓縮性"層為4微米厚，而"拉伸性"層為2微米厚）。 利用六層生產(chǎn)的20微米厚的二氧化硅膜經(jīng)受顯著的開裂。圖3 (b)示出了由12個厚度減 小的層所構(gòu)成的二氧化硅膜。更具體地，該膜是由2微米厚的八個"壓縮性"層和1微米厚 的四個"拉伸性"層構(gòu)成。觀察到開裂顯著地降低。在圖3(c)中，利用20層來生產(chǎn)二氧化 硅膜。更具體地，二氧化硅膜包括1微米厚或2微米厚的12個"壓縮性"層以及0. 5微米 厚的8個"拉伸性"層。這使得的20微米厚的二氧化硅膜沒有裂紋。由此可見，我們的結(jié) 論是通過沉積經(jīng)受相對較高應(yīng)力的相對大數(shù)量的薄層能夠獲得改進(jìn)的結(jié)果。
[0055] 更進(jìn)一步的改進(jìn)可通過對沉積過程進(jìn)行分級以在相鄰的"壓縮性"層和"拉伸性" 層之間形成相對較薄的過渡區(qū)。過渡區(qū)所經(jīng)受的內(nèi)應(yīng)力通過該過渡區(qū)而分級。與"拉伸性" 層相接觸的過渡區(qū)的區(qū)域所經(jīng)受的應(yīng)力被認(rèn)為類似于或等同于"拉伸性"層所經(jīng)受應(yīng)力。 同樣，與"壓縮性"層相接觸的過渡區(qū)的區(qū)域所經(jīng)受的應(yīng)力被認(rèn)為類似于或等同于"壓縮性" 層所經(jīng)受應(yīng)