一种薄膜沉积方法、薄膜及存储器与流程
1.本公开涉及但不限于一种薄膜沉积方法、薄膜及存储器。
背景技术：
2.目前，在制作半导体器件的过程中，通常采用沉积工艺形成所需要薄膜。其中包括：fersco薄膜。fersco薄膜(sicn薄膜)广泛用于动态随机存取存储器(dynamic random access memory，dram)制造中的蚀刻阻挡层和电容支撑层。当对sicn薄膜蚀刻速率较大时，由于sicn薄膜所形成的支撑层较薄，可能导致基层组织结构弯曲。当对sicn薄膜蚀刻蚀速率较低时，sicn薄膜变硬，sicn薄膜底部随着蚀刻速率衰减可能会导致蚀刻不足和基层组织开路。所以，相关技术中的sicn薄膜难以适应不同的蚀刻条件，在面对不匹配的蚀刻速率时易导致薄膜结构不稳定。
技术实现要素：
3.本公开实施例提供的一种薄膜沉积方法、薄膜及存储器，可以提高形成的薄膜对应不同蚀刻条件的适应性，及薄膜结构的稳定性。
4.本公开的技术方案是这样实现的：
5.本公开实施例提供了一种薄膜沉积方法，包括：
6.提供半导体衬底置于反应腔内；
7.向所述反应腔内充入含有第一反应气体和第二反应气体的混合气体；
8.梯度增大或者减小所述第一反应气体的流量，以使所述第一反应气体和所述第二反应气体在所述反应腔内，受射频发生器的作用进行反应，在所述半导体衬底上依次沉积形成n层薄膜；所述n层薄膜中碳元素含量沿着所述n层薄膜的生长方向递增或者递减；n为大于1的整数。
9.上述方案中，所述第一反应气体包括：三甲基硅烷；所述第二反应气体包括：硅烷与氨气的混合气体；所述n层薄膜包括：氮碳硅薄膜。
10.上述方案中，所述梯度增大或者减小所述第一反应气体的流量，以使所述第一反应气体和所述第二反应气体在所述反应腔内，受射频发生器的作用进行反应，在所述半导体衬底上依次沉积形成n层薄膜，包括：
11.按照预定流量向所述反应腔内充入所述第一反应气体，使所述第一反应气体与所述第二反应气体在所述反应腔内进行等离子体增强化学的气相沉积反应，进而在所述半导体衬底上沉积形成第一层薄膜；
12.将所述预定流量按照预定比例减小至第一流量，使以所述第一流量充入所述反应腔的所述第一反应气体与所述第二反应气体在所述反应腔内进行所述等离子体增强化学的气相沉积反应，进而在所述第一层薄膜上沉积形成第二层薄膜；
13.将所述第一流量按照所述预定比例减少至第二流量，使以所述第二流量充入所述反应腔的所述第一反应气体与所述第二反应气体在所述反应腔内进行所述等离子体增强
化学的气相沉积反应，进而在所述第二层薄膜上沉积形成第三层薄膜。
14.上述方案中，所述n层薄膜中每层薄膜的沉积速率为：1nm/s至5nm/s。
15.上述方案中，所述反应腔内的反应温度为500℃至550℃；所述射频发生器的射频功率为300w至400w。
16.上述方案中，所述反应腔内所述硅烷与所述三甲基硅烷的流量比值为2至4；所述氨气的流量为400sccm至500sccm。
17.上述方案中，所述反应腔内还包括：载气；所述载气的流量为1500sccm至2000sccm。
18.本公开实施例还提供了一种薄膜，包括：
19.n层薄膜，其由第一反应气体第二反应气体在反应腔内通过反应沉积在半导体衬底上；
20.所述n层薄膜中碳元素含量沿着所述n层薄膜的生长方向递增或者递减。
21.上述方案中，所述n层薄膜包括：第一层薄膜、第二层薄膜和第三层薄膜；
22.所述第一层薄膜、所述第二层薄膜和所述第三层薄膜由流量梯度增大或者减小后的所述第一反应气体与所述第二反应气体在所述反应腔内进行等离子体增强化学的气相沉积反应，依次沉积在所述半导体衬底上；
23.所述第一层薄膜、所述第二层薄膜和所述第三层薄膜中碳元素含量依次递增或者递减。
24.上述方案中，所述n层薄膜中的顶层薄膜的厚度为100nm至300nm。
25.上述方案中，所述n层薄膜中至少存在两层薄膜之间包括：牺牲层。
26.上述方案中，所述n层薄膜中从上至下，至少有一层薄膜蚀刻有延伸图形。
27.本公开实施例还提供了一种存储器，包括如上所述的薄膜。
28.上述方案中，所述存储器为动态随机存取存储器dram
29.由此可见，本公开实施例提供了一种薄膜沉积方法、薄膜及存储器。其中包括：提供半导体衬底置于反应腔内；向反应腔内充入含有第一反应气体和第二反应气体的混合气体；梯度增大或者减小第一反应气体的流量，以使第一反应气体和第二反应气体在反应腔内，受射频发生器的作用进行反应，在半导体衬底上依次沉积形成n层薄膜；n层薄膜中碳元素含量沿着n层薄膜的生长方向递增或者递减；n为大于1的整数。由于薄膜中的碳元素含量与蚀刻选择性相关，本方案形成的n层薄膜中的碳元素依次变化，进而使得n层薄膜中有至少一层薄膜可以适应当前的蚀刻条件，且针对该至少一层薄膜在对应的蚀刻条件下进行蚀刻后，由于薄膜中还存在未蚀刻的薄膜，所以薄膜结构依然稳定。
附图说明
30.图1为本公开实施例提供的薄膜沉积方法的一个可选的流程示意图；
31.图2为本公开实施例提供的薄膜沉积方法的一个可选的效果示意图；
32.图3为本公开实施例提供的薄膜沉积方法的一个可选的效果示意图；
33.图4为本公开实施例提供的薄膜沉积方法的一个可选的流程示意图；
34.图5为本公开实施例提供的薄膜沉积方法的一个可选的效果示意图；
35.图6为本公开实施例提供的薄膜的结构示意图一；
36.图7为本公开实施例提供的电容结构示意图；
37.图8为本公开实施例提供的电容切面结构示意图一；
38.图9为本公开实施例提供的电容切面结构示意图二；
39.图10为本公开实施例提供的薄膜的结构示意图二；
40.图11为本公开实施例提供的薄膜的结构示意图三；
41.图12为本公开实施例提供的薄膜的结构示意图四；
42.图13为本公开实施例提供的薄膜的结构示意图五；
43.图14为本公开实施例提供的薄膜的结构示意图六；
44.图15为本公开实施例提供的薄膜的结构示意图七；
45.图16为本公开实施例提供的薄膜的结构示意图八；
46.图17为本公开实施例提供的薄膜的结构示意图九；
47.图18为本公开实施例提供的薄膜的结构示意图十；
48.图19为本公开实施例提供的存储器的一个可选的结构示意图。
具体实施方式
49.为了使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和实施例对本公开的技术方案进一步详细阐述，所描述的实施例不应视为对本公开的限制，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本公开保护的范围。
50.在以下的描述中，涉及到“一些实施例”，其描述了所有可能实施例的子集，但是可以理解，“一些实施例”可以是所有可能实施例的相同子集或不同子集，并且可以在不充突的情况下相互结合。
51.如果发明文件中出现“第一/第二”的类似描述则增加以下的说明，在以下的描述中，所涉及的术语“第一\第二\第三”仅仅是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序，可以理解地，“第一\第二\第三”在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序，以使这里描述的本公开实施例能够以除了在这里图示或描述的以外的顺序实施。
52.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本公开的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述本公开实施例的目的，不是旨在限制本公开。
53.请参阅图1，为本公开实施例提供的薄膜沉积方法的一个可选的流程示意图，将结合步骤进行说明。
54.s101、提供半导体衬底置于反应腔内。
55.本公开实施例中，提供半导体衬底置于反应腔内。
56.其中，半导体衬底可以是硅(si)衬底、绝缘体上硅(soi)衬底、锗(ge)衬底、绝缘体上锗(goi)衬底、硅锗(sige)衬底、iii-v族化合物半导体衬底或通过选择性外延生长(seg)获得的外延薄膜衬底。半导体衬底上可以形成一层牺牲层。牺牲层可以包括：硅烷氧化物。在其他实施例中，牺牲层也可以为氧化硅或者氮化硅。本公开实施例中，牺牲层可以为与薄膜具有蚀刻选择比的其他材料层。
57.s102、向反应腔内充入含有第一反应气体和第二反应气体的混合气体。
58.本公开实施例中，向反应腔内充入含有第一反应气体和第二反应气体的混合气体。
59.本公开实施例中，第一反应气体包括：三甲基硅烷。第二反应气体包括：硅烷与氨气的混合气体。n层薄膜包括：氮碳硅薄膜。向反应腔内充入三甲基硅烷、硅烷和氨气的混合气体。
60.本公开实施例中，薄膜的沉积过程可以包括气体充入阶段和等离子体反应成膜阶段。在气体充入阶段向反应腔内充入含有三甲基硅烷、硅烷和氨气的混合气体。
61.其中，氨气的流量为400sccm至500sccm。三甲基硅烷的流量为20sccm至80sccm。示例性的，氨气的流量可以包括：400sccm、450sccm和500sccm。三甲基硅烷的流量可以包括：20sccm、30sccm、40sccm、50sccm、60sccm、70sccm和80sccm。硅烷与三甲基硅烷的流量比值为2至4。经过计算，硅烷的流量为40sccm至320sccm。示例性的，硅烷的流量可以包括：40sccm、80sccm、120sccm、160sccm、200sccm、240sccm、280sccm和320sccm。
62.此外，混合气体除了包含第一反应气体和第二反应气体，还包含惰性气体，此惰性气体可作为载气，以一定流速载带第一反应气体和第二反应气体进入反应腔内。此惰性气体可为氮气，但不限于此，也可为其他惰性气体，例如：氩气。其中，载气的流量为1500sccm至2000sccm。示例性的，载气的流量可以包括：1500sccm、1600sccm、1700sccm、1800sccm、1900sccm和2000sccm。
63.s103、梯度增大或者减小第一反应气体的流量，以使第一反应气体和第二反应气体在反应腔内，受射频发生器的作用进行反应，在半导体衬底上依次沉积形成n层薄膜。n层薄膜中碳元素含量沿着n层薄膜的生长方向递增或者递减。
64.本公开实施例中，梯度增大或者减小三甲基硅烷的流量，以使三甲基硅烷和氨气、硅烷在反应腔内，受射频发生器的作用进行反应，在半导体衬底上依次沉积形成n层氮碳硅薄膜。其中，n层氮碳硅薄膜中碳元素含量沿着n层氮碳硅薄膜的生长方向递增或者递减。反应腔内的反应温度为500℃至550℃。射频发生器的射频功率为300w至400w。n层薄膜中每层薄膜的沉积速率为：1nm/s至5nm/s。
65.示例性的，反应腔内的反应温度可以包括：500℃、510℃、520℃、530℃、540℃和550℃。射频发生器的射频功率可以包括：300w、310w、320w、330w、340w、350w、360w、370w、380w、390w和400w。每层薄膜的沉积速率可以包括：1nm/s、2nm/s、3nm/s、4nm/s和5nm/s。
66.示例性的，当梯度减小三甲基硅烷的流量时，可以设定三甲基硅烷的预定流量为80sccm，在三甲基硅烷和硅烷、氨气在反应腔内沉积形成薄膜的过程中，每隔一定时长将三甲基硅烷的预定流量减少10sccm，利用每次流量减少后三甲基硅烷和硅烷、氨气在反应腔内依次沉积形成n层薄膜。当梯度增大三甲基硅烷的流量时，也可以设定三甲基硅烷的预定流量为20sccm，在三甲基硅烷和硅烷、氨气在反应腔内沉积形成薄膜的过程中，每隔一定时长将三甲基硅烷的预定流量增加10sccm，利用每次流量增加后三甲基硅烷和硅烷、氨气在反应腔内依次沉积形成n层薄膜。其中，预定流量为薄膜沉积开始时三甲基硅烷设定的流量。
67.本公开实施例中，在三甲基硅烷和氨气、硅烷充入反应腔内后开启射频发生器。三甲基硅烷和氨气、硅烷进入等离子体反应阶段，三甲基硅烷和氨气、硅烷在反应腔内受到射频发生器的射频电场作用发生辉光放电，在反应腔内产生大量的电子。这些电子在电场的
作用下获得充足的能量与气体分子相互碰撞，使气体分子活化，形成薄膜沉积在半导体衬底上。在三甲基硅烷和氨气、硅烷在半导体衬底上形成薄膜的过程中，每隔一定时长梯度减小三甲基硅烷的流量，使流量梯度减小的三甲基硅烷与氨气、硅烷在反应腔内进行反应形成碳元素含量梯度降低的n层氮碳硅薄膜。其中，由于三甲基硅烷的流量梯度减小，而且三甲基硅烷中包含碳元素，所以n层薄膜中的碳元素含量沿着薄膜的生长方向依次降低。
68.本公开实施例中，也可以每隔一定时长梯度增大三甲基硅烷的流量，使流量梯度增大的三甲基硅烷与氨气、硅烷在反应腔内进行反应形成碳元素含量梯度增加的n层氮碳硅薄膜。其中，由于三甲基硅烷的流量梯度增大，而且三甲基硅烷中包含碳元素，所以n层薄膜中的碳元素含量沿着薄膜的生长方向依次增加。
69.其中，n层氮碳硅薄膜中随着碳元素含量变化，其每层氮碳硅薄膜所能适应的蚀刻速率也在变化。示例性的，结合图2可知，三甲基硅烷的流量从20sccm增大到80sccm，其形成薄膜对应的干法蚀刻速率从2.25nm/s增大到2.9nm/s，也就是说随着三甲基硅烷的流量增大，所形成的薄膜能适应的干法蚀刻的蚀刻速率也逐渐增大。示例性的，结合图3可知，三甲基硅烷的流量从20sccm增大到80sccm，其形成薄膜对应的湿法蚀刻速率从43nm/min减小到7nm/min，也就是说随着三甲基硅烷的流量增大，所形成的薄膜的能适应的湿法蚀刻的蚀刻速率逐渐减小。
70.本公开一些实施例中，第一反应气体包括：三甲基硅烷。第二反应气体包括：硅烷与氨气的混合气体。
71.三甲基硅烷、硅烷和氨气的混合气体在反应腔内的反应方程式为：
72.c3h10si(气体)+sih4(气体)+nh3(气体)sicn+h2(气体)
73.其中，反应腔内生成的h2被抽出反应腔。
74.本公开另一些实施例中，第一反应气体还可以包括：三甲基硅烷。第二反应气体还可以包括：氨气。梯度减小三甲基硅烷的流量，使三甲基硅烷和氨气在反应腔内，受射频发生器的作用进行反应，在半导体衬底上依次沉积形成n层氮碳硅薄膜。
75.本公开实施例中，三甲基硅烷和氨气的混合气体在反应腔内的反应方程式为：
76.c3h10si(气体)+nh3(气体)sicn+h2(气体)
77.本公开实施例提供了一种薄膜沉积方法。其中包括：提供半导体衬底置于反应腔内。向反应腔内充入含有第一反应气体和第二反应气体的混合气体。梯度增大或者减小第一反应气体的流量，以使第一反应气体和第二反应气体在反应腔内，受射频发生器的作用进行反应，在半导体衬底上依次沉积形成n层薄膜。n层薄膜中碳元素含量沿着n层薄膜的生长方向递增或者递减。n为大于1的整数。由于薄膜中的碳元素含量与蚀刻选择性相关，本方案形成的n层薄膜中的碳元素依次变化，进而使得n层薄膜中有至少一层薄膜可以适应当前的蚀刻条件，且针对该至少一层薄膜在对应的蚀刻条件下进行蚀刻后，由于薄膜中还存在未蚀刻的薄膜，所以薄膜结构依然稳定。
78.请参阅图4，为本公开实施例提供的薄膜沉积方法的一个可选的流程示意图，图1示出的s103还可以通过s104至s106实现，将结合步骤进行说明。
79.s104、按照预定流量向反应腔内充入第一反应气体，使第一反应气体与第二反应气体在反应腔内进行等离子体增强化学的气相沉积反应，进而在半导体衬底上沉积形成第一层薄膜。
80.本公开实施例中，按照预定流量向反应腔内充入三甲基硅烷，同时充入氨气、硅烷和氮气的混合气体，三甲基硅烷与氨气和硅烷在射频发生器的作用下进行等离子体增强化学的气相沉积反应(plasma enhanced chemical vapor deposition，pecvd)，进而在半导体衬底上沉积形成第一层薄膜。
81.其中，pecvd是借助微波或射频等使含有薄膜成分原子的气体电离，在局部形成等离子体。而等离子体化学活性很强，很容易发生反应，在半导体衬底上沉积出所期望的薄膜。为了使化学反应能在较低的温度下进行，利用了等离子体的活性来促进反应，因而这种cvd(chemical vapor deposition)技术称为等离子体增强化学气相沉积(pecvd)。
82.s105、将预定流量按照预定比例减小至第一流量，使以第一流量充入反应腔的第一反应气体与第二反应气体在反应腔内进行等离子体增强化学的气相沉积反应，进而在第一层薄膜上沉积形成第二层薄膜。
83.本公开实施例中，当按照预定流量向反应腔内充入三甲基硅烷一定时长后，将预定流量减少第一预定比例或者第一预定流量得到第一流量，使以第一流量充入反应腔的三甲基硅烷与硅烷、氨气在反应腔内进行等离子体增强化学的气相沉积反应，进而在第一层薄膜上沉积形成第二层薄膜。本公开实施例中，对第一预定比例和第一预定流量的大小不做具体限制。
84.s106、将第一流量按照预定比例减少至第二流量，使以第二流量充入反应腔的第一反应气体与第二反应气体在反应腔内进行等离子体增强化学的气相沉积反应，进而在第二层薄膜上沉积形成第三层薄膜
85.本公开实施例中，当按照第一流量向反应腔内充入三甲基硅烷一定时长后，将第一流量减少第二预定比例或者第二预定流量得到第二流量，使以第二流量充入反应腔的三甲基硅烷与硅烷、氨气在反应腔内进行等离子体增强化学的气相沉积反应，进而在第二层薄膜上沉积形成第三层薄膜。本公开实施例中，对第二预定比例和第二预定流量的大小不做具体限制。
86.本公开实施例中，第二预定比例与第一预定比例可以相同也可以不同。第二预定流量与第一预定流量可以相同也可以不同。
87.本公开实施例中，硅烷流量与三甲基硅烷的第二流量的比值还处于2至4范围内。
88.示例性的，在半导体衬底200上沉积形成三层薄膜的方法可以结合图5，其中，第一步：按照预定流量向反应腔内充入三甲基硅烷，使三甲基硅烷与硅烷和氨气在反应腔内进行等离子体增强化学的气相沉积反应，进而在半导体衬底200上沉积形成第一层薄膜101。第二步：将预定流量按照预定比例减小至第一流量，使以第一流量充入反应腔的三甲基硅烷与硅烷和氨气在反应腔内进行等离子体增强化学的气相沉积反应，进而在第一层薄膜101上沉积形成第二层薄膜102。第三步：将第一流量按照预定比例减小至第二流量，使以第二流量充入反应腔的三甲基硅烷与硅烷和氨气在反应腔内进行等离子体增强化学的气相沉积反应，进而在第二层薄膜102上沉积形成第三层薄膜103。其中，第一层薄膜101、第二层薄膜102和第三层薄膜103中的c元素含量依次递减。
89.本公开实施例中，由于本方案形成的3层薄膜中的碳元素依次变化，进而使得3层薄膜分别对应不同的蚀刻条件，且针对3层薄膜中至少一层薄膜在对应的蚀刻条件下进行蚀刻后，由于3层薄膜中还存在未蚀刻的薄膜，所以薄膜结构依然稳定。
90.请参阅图6，为本公开实施例提供的薄膜的结构示意图一。
91.本公开实施例还提供了一种薄膜100，包括：
92.n层薄膜，其由第一反应气体第二反应气体在反应腔内通过反应沉积在半导体衬底200上。
93.n层薄膜中碳元素含量沿着n层薄膜的生长方向递增或者递减。
94.本公开实施例中，n层薄膜由半导体衬底200上的第一层薄膜101至第n层薄膜400组成。其中，第一反应气体可以包括：三甲基硅烷。第二反应气体可以包括：硅烷和氨气的混合气体。向反应腔内充入三甲基硅烷、硅烷和氨气的混合气体，并间隔一定时长后增加或者减少三甲基硅烷的流量，使三甲基硅烷与硅烷和氨气在反应腔内进行等离子体增强化学的气相沉积反应，进而依次形成n层氮碳硅薄膜沉积在半导体衬底200上。
95.其中，n层薄膜中的顶层薄膜(也就是第n层薄膜400)的厚度为100nm至300nm。示例性的，顶层薄膜的厚度可以包括：100nm、150nm、200nm、250nm和300nm。
96.本公开实施例中，薄膜100可以作为dram中电容300的支撑层，起到了对电容300的电极301的支撑作用。示例性的，结合图7，其中，电容300的各个电极301外围间隔一定距离设置有三层薄膜。分别为第一层薄膜101、第二层薄膜102和第三层薄膜103。为了更清楚的说明薄膜100的结构，请结合图8，其中，第一层薄膜101和第二层薄膜102之间设置有牺牲层104，第二层薄膜102和第三层薄膜103之间也设置有牺牲层104。牺牲层104的材料可以为硅烷氧化物(即氧化硅)或者硼磷硅玻璃(bpsg)。第一层薄膜101、第二层薄膜102和第三层薄膜103中包含的c元素含量从下至上依次递增或者递减，由于薄膜的蚀刻速率与所包含的碳元素相关，所以第一层薄膜101、第二层薄膜102和第三层薄膜103分别对应不同的蚀刻速率。请结合图9，当需要蚀刻掉牺牲层104时，可以首先通过第一层薄膜101对应的蚀刻速率在其中蚀刻出孔，进而通过贯穿第一层薄膜101的孔对第一层薄膜101和第二层薄膜102之间的牺牲层104进行蚀刻，然后再通过第二层薄膜102对应的蚀刻速率在对应层薄膜中蚀刻出孔，通过贯穿第二层薄膜102的孔对第二层薄膜102和第三层薄膜103之间的牺牲层104进行蚀刻，以得到完全去除牺牲层104的电容300。
97.由于薄膜100中的碳元素含量与蚀刻选择性相关，本方案形成的n层薄膜中的碳元素依次变化，进而使得n层薄膜中有至少一层薄膜可以适应当前的蚀刻速率，且针对该至少一层薄膜在对应的蚀刻速率下进行蚀刻后，由于薄膜100中还存在未蚀刻的薄膜，所以薄膜100结构依然稳定。
98.请参阅图10，为本公开实施例提供的薄膜的结构示意图二。
99.本公开实施例提供的n层薄膜包括：第一层薄膜101、第二层薄膜102和第三层薄膜103。
100.第一层薄膜101、第二层薄膜102和第三层薄膜103由流量梯度增大或者减小后的第一反应气体与第二反应气体在反应腔内进行等离子体增强化学的气相沉积反应，依次沉积在半导体衬底200上。
101.第一层薄膜101、第二层薄膜102和第三层薄膜103中碳元素含量依次递增或者递减。
102.本公开实施例中，由于本方案的3层薄膜中的碳元素依次变化，进而使得3层薄膜中有至少一层薄膜可以适应当前的蚀刻速率，且针对3层薄膜中至少一层薄膜在对应的蚀
刻速率下进行蚀刻后，由于3层薄膜中还存在未蚀刻的薄膜，所以薄膜结构依然稳定。
103.请参阅图11，为本公开实施例提供的薄膜的结构示意图三。
104.本公开实施例中，第一层薄膜101、第二层薄膜102和第三层薄膜103由流量梯度减小后的三甲基硅烷与硅烷和氨气在反应腔内进行等离子体增强化学的气相沉积反应，依次沉积在半导体衬底200上。
105.第一层薄膜101、第二层薄膜102和第三层薄膜103中碳元素含量依次递减。
106.本公开实施例中，由于本方案的3层薄膜中的碳元素依次递减，进而该3层薄膜中从上至下有至少一层薄膜可以适应当前的蚀刻速率，且针对该3层薄膜中至少一层薄膜在对应的蚀刻速率下进行蚀刻后，由于3层薄膜中还存在未蚀刻的薄膜，所以薄膜结构依然稳定。
107.请参阅图12，为本公开实施例提供的薄膜的结构示意图四。
108.本公开实施例中，第一层薄膜101、第二层薄膜102和第三层薄膜103由流量梯度增大后的三甲基硅烷与硅烷和氨气在反应腔内进行等离子体增强化学的气相沉积反应，依次沉积在半导体衬底200上。
109.第一层薄膜101、第二层薄膜102和第三层薄膜103中碳元素含量依次递增。
110.本公开实施例中，由于本方案的3层薄膜中的碳元素依次递增，进而该3层薄膜中从上至下有至少一层薄膜可以适应当前的湿法蚀刻速率，且针对该3层薄膜中至少一层薄膜在对应的湿法蚀刻速率下进行蚀刻后，由于3层薄膜中还存在未蚀刻的薄膜，所以薄膜结构依然稳定。
111.请参阅图13，为本公开实施例提供的薄膜的结构示意图五。
112.本公开一些实施例中，n层薄膜中至少存在两层薄膜之间包括：牺牲层104。示例性的，其中第二层薄膜102和第三层薄膜103之间设置牺牲层104。牺牲层104可以为：氧化硅或者氮化硅。牺牲层104可以为与n层薄膜具有蚀刻选择比的其他材料。
113.在另一些实施例中，示例性的，请结合图14，其中，n层薄膜下方设置有牺牲层104。当需要蚀刻掉牺牲层104时，可以通过n层薄膜中每层薄膜对应的蚀刻速率在对应层薄膜中蚀刻出孔，进而通过贯穿n层薄膜的孔对牺牲层104进行蚀刻，以去除牺牲层104。
114.本公开实施例中，当对牺牲层104上方的薄膜进行蚀刻时，可以针对每层薄膜选择对应的蚀刻速率，进而在每次蚀刻时其他层薄膜不会受到影响，保证了薄膜的稳定性。
115.请参阅图15，为本公开实施例提供的薄膜的结构示意图七。
116.本公开一些实施例中，n层薄膜中从上至下，至少有一层薄膜蚀刻有延伸图形。
117.其中，n层薄膜下方设置有牺牲层104。当需要蚀刻去除牺牲层104时。首先通过第n层薄膜400对应的蚀刻速率对第n层薄膜进行蚀刻形成孔h。孔h贯穿第n层薄膜400，第n-1层薄膜401的上表面在孔h中暴露出来。当需要对第n-1层薄膜401蚀刻形成新的孔时，只需要选择第n-1层薄膜401对应的蚀刻速率，便可只针对第n-1层薄膜401进行蚀刻，而第n层薄膜及下层薄膜均不会受到蚀刻影响，所以第n层薄膜400及下层薄膜的结构依然稳定。请继续结合图16，在蚀刻去除牺牲层104的过程中，可以通过n层薄膜中第n层薄膜400至第一层薄膜101分别对应的蚀刻速率对对应层薄膜进行蚀刻，进而在薄膜中蚀刻出形成孔g，进而通过贯穿n层薄膜的孔g对牺牲层104进行蚀刻，以去除牺牲层104。
118.由于，薄膜100中的碳元素含量与蚀刻速率相关。针对薄膜100进行干法蚀刻时，薄
膜100中碳元素含量越高，所能适应的干法蚀刻速率越高。结合图15，当n层薄膜中的碳元素含量从下至上依次递减时，n层薄膜从上至下，每层薄膜所能适应的干法蚀刻速率依次递增。当n层薄膜中的碳元素含量从下至上依次递增时，n层薄膜从上至下，每层薄膜所能适应的干法蚀刻速率依次递减。
119.针对薄膜100进行湿法蚀刻时，薄膜100中碳元素含量越高，所能适应的湿法蚀刻速率越低。结合图15，当n层薄膜中的碳元素含量从下至上依次递减时，n层薄膜从上至下，每层薄膜所能适应的湿法蚀刻速率依次递减。当n层薄膜中的碳元素含量从下至上依次递增时，n层薄膜从上至下，每层薄膜所能适应的湿法蚀刻速率依次递增。
120.本公开实施例中，由于本方案的n层薄膜中从上至下，通过匹配的蚀刻速率进行蚀刻，在至少一层薄膜上形成延伸图形，当存在不匹配当前蚀刻速率的薄膜时，该层薄膜不会受到蚀刻影响，进而保证了薄膜的稳定性。
121.请参阅图17，为本公开实施例提供的薄膜的结构示意图九。
122.本公开实施例中，薄膜100从下至上碳元素含量线性减少。
123.本公开实施例中，薄膜100由流量线性减小后的三甲基硅烷与硅烷和氨气在反应腔内进行等离子体增强化学的气相沉积反应，沉积在半导体衬底200上。
124.其中，由于三甲基硅烷的流量线性降低，而且三甲基硅烷中包含碳元素，所以薄膜100中的碳元素含量沿着薄膜100的生长方向线性减少。
125.结合图17，当薄膜100中的碳元素含量从下至上线性减少时，薄膜100从上至下，每单位厚度薄膜能适应的干法蚀刻速率逐渐增加。n层薄膜从上至下，每单位厚度薄膜100能适应的湿法蚀刻速率逐渐减小。
126.本公开实施例中，由于本方案的薄膜100中的碳元素含量线性减少，进而该薄膜100中从上至下有一定厚度的薄膜可以适应当前的蚀刻速率，且针对该厚度的薄膜在对应的蚀刻速率下进行蚀刻后，由于薄膜100中还存在部分未受影响的薄膜，所以薄膜100结构依然稳定。
127.请参阅图18，为本公开实施例提供的薄膜的结构示意图十。
128.本公开实施例中，薄膜100从下至上碳元素含量线性增大。
129.本公开实施例中，薄膜100由流量线性增加后的三甲基硅烷与硅烷和氨气在反应腔内进行等离子体增强化学的气相沉积反应，沉积在半导体衬底200上。
130.结合图18，当薄膜100中的碳元素含量从下至上线性增加时，薄膜100从上至下，每单位厚度薄膜100能适应的干法蚀刻速率逐渐减少。薄膜100从上至下，每单位厚度薄膜100能适应的湿法蚀刻速率逐渐增大。
131.本公开实施例中，由于本方案的薄膜100中的碳元素含量线性增大，进而该薄膜100中从上至下有一定厚度的薄膜可以适应当前的湿法蚀刻速率，且针对该厚度的薄膜在对应的湿法蚀刻速率下进行蚀刻后，由于薄膜100中还存在部分未未受影响的薄膜，所以薄膜100结构依然稳定。
132.图19为本公开实施例提供的存储器的一个可选的结构示意图，如图19所示，存储器60包括上述实施例提供的薄膜100。
133.在本公开的一些实施例中，参考图19，存储器60为动态随机存取存储器(dynamic random access memory，dram)。
134.需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
135.上述本公开实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。本公开所提供的几个方法实施例中所揭露的方法，在不冲突的情况下可以任意组合，得到新的方法实施例。本公开所提供的几个产品实施例中所揭露的特征，在不冲突的情况下可以任意组合，得到新的产品实施例。本公开所提供的几个方法或设备实施例中所揭露的特征，在不冲突的情况下可以任意组合，得到新的方法实施例或设备实施例。
136.以上，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
技术特征：
1.一种薄膜沉积方法，其特征在于，包括：提供半导体衬底置于反应腔内；向所述反应腔内充入含有第一反应气体和第二反应气体的混合气体；梯度增大或者减小所述第一反应气体的流量，以使所述第一反应气体和所述第二反应气体在所述反应腔内，受射频发生器的作用进行反应，在所述半导体衬底上依次沉积形成n层薄膜；所述n层薄膜中碳元素含量沿着所述n层薄膜的生长方向递增或者递减；n为大于1的整数。2.根据权利要求1所述的薄膜沉积方法，其特征在于，所述第一反应气体包括：三甲基硅烷；所述第二反应气体包括：硅烷与氨气的混合气体；所述n层薄膜包括：氮碳硅薄膜。3.根据权利要求1所述的薄膜沉积方法，其特征在于，所述梯度增大或者减小所述第一反应气体的流量，以使所述第一反应气体和所述第二反应气体在所述反应腔内，受射频发生器的作用进行反应，在所述半导体衬底上依次沉积形成n层薄膜，包括：按照预定流量向所述反应腔内充入所述第一反应气体，使所述第一反应气体与所述第二反应气体在所述反应腔内进行等离子体增强化学的气相沉积反应，进而在所述半导体衬底上沉积形成第一层薄膜；将所述预定流量按照预定比例减小至第一流量，使以所述第一流量充入所述反应腔的所述第一反应气体与所述第二反应气体在所述反应腔内进行所述等离子体增强化学的气相沉积反应，进而在所述第一层薄膜上沉积形成第二层薄膜；将所述第一流量按照所述预定比例减少至第二流量，使以所述第二流量充入所述反应腔的所述第一反应气体与所述第二反应气体在所述反应腔内进行所述等离子体增强化学的气相沉积反应，进而在所述第二层薄膜上沉积形成第三层薄膜。4.根据权利要求1所述的薄膜沉积方法，其特征在于，所述n层薄膜中每层薄膜的沉积速率为：1nm/s至5nm/s。5.根据权利要求1所述的薄膜沉积方法，其特征在于，所述反应腔内的反应温度为500℃至550℃；所述射频发生器的射频功率为300w至400w。6.根据权利要求2所述的薄膜沉积方法，其特征在于，所述反应腔内所述硅烷与所述三甲基硅烷的流量比值为2至4；所述氨气的流量为400sccm至500sccm。7.根据权利要求1或2所述的薄膜沉积方法，其特征在于，所述反应腔内还包括：载气；所述载气的流量为1500sccm至2000sccm。8.一种薄膜，其特征在于，包括：n层薄膜，其由第一反应气体第二反应气体在反应腔内通过反应沉积在半导体衬底上；所述n层薄膜中碳元素含量沿着所述n层薄膜的生长方向递增或者递减。9.根据权利要求8所述的薄膜，其特征在于，所述n层薄膜包括：第一层薄膜、第二层薄膜和第三层薄膜；所述第一层薄膜、所述第二层薄膜和所述第三层薄膜由流量梯度增大或者减小后的所述第一反应气体与所述第二反应气体在所述反应腔内进行等离子体增强化学的气相沉积反应，依次沉积在所述半导体衬底上；所述第一层薄膜、所述第二层薄膜和所述第三层薄膜中碳元素含量依次递增或者递减。
10.根据权利要求8所述的薄膜，其特征在于，所述n层薄膜中的顶层薄膜的厚度为100nm至300nm。11.根据权利要求8所述的薄膜，其特征在于，所述n层薄膜中至少存在两层薄膜之间包括：牺牲层。12.根据权利要求8所述的薄膜，其特征在于，所述n层薄膜中从上至下，至少有一层薄膜蚀刻有延伸图形。13.一种存储器，其特征在于，包括如权利要求8至12中任一项所述的薄膜。14.根据权利要求13所述的存储器，其特征在于，所述存储器为动态随机存取存储器dram。
技术总结
本公开提供了一种薄膜沉积方法、薄膜及存储器，其中，薄膜沉积方法包括：提供半导体衬底置于反应腔内；向反应腔内充入含有第一反应气体和第二反应气体的混合气体；梯度增大或者减小第一反应气体的流量，以使第一反应气体和第二反应气体在反应腔内，受射频发生器的作用进行反应，在半导体衬底上依次沉积形成层薄膜；层薄膜中碳元素含量沿着层薄膜的生长方向递增或者递减。由于薄膜中的碳元素含量与蚀刻选择性相关，本方案形成的层薄膜中的碳元素依次变化，进而使得层薄膜中有至少一层薄膜可以适应当前的蚀刻条件，且针对该至少一层薄膜在对应的蚀刻条件下进行蚀刻后，薄膜结构依然稳定。然稳定。然稳定。
