[發明專利]選擇性原子層沉積成膜方法

無效

• 申請號: 201110309574.3
• 申請日: 2011-10-13
• 公開（公告）號: CN102337523A
• 公開（公告）日: 2012-02-01
• 發明（設計）人: 姜謙
• 申請（專利權）人: 姜謙
• 主分類號: C23C16/52
• 分類號: C23C16/52;C23C16/04
• 代理公司: 沈陽維特專利商標事務所(普通合伙) 21229
• 代理人: 甄玉荃

1.選擇性原子層沉積成膜方法，其特征在于：該方法首先在基體表面做不一樣的處理，使其表面具有不同的化學鍵，或呈現不同的導電性，或具有不同的表面極性，或具備不同的表面張力，及其他的物理或化學特性差異，其成膜方法：通過第一個前驅體在表面經過處理的基體表面發生選擇性化學反應，其次利用惰性氣體去除反應室里未反應的多余的前驅體和副產物，然后將第二種前驅體以脈沖形式通入到基體表面，與第一種前驅體反應形成需要的選擇性表面，最后再次通入惰性氣體，去除未反應的多余前軀體和反應產生的副產物，此為一個周期，每個周期生長的薄膜都是固定不變的，至多一層單層薄膜，不斷重復該周期即可形成所需薄膜。

2.如權利要求1所述的選擇性原子層沉積成膜方法，其特征在于具體的方法和步驟：a、先用抽真空設備(10)將反應腔(8)抽真空；b、將處理過的基體(1)放入反應腔(8)中，打開源閥A(3)，通入前軀體A(2)三甲基鋁；c、三甲基鋁通過輸送管路(6)進入反應腔(8)與基體(1)的A區域表面的-OH發生反應，生成副產物甲烷(CH₄)，和B區域-H不發生反應，關閉源閥A(3)；d、通入惰性氣體，對反應腔(8)進行吹掃，通過抽真空設備(10)去除未反應的三甲基鋁和反應產生的副產物；e、打開源閥B(5)通入第二種前軀體B(4)H₂O，將加熱器A(7)和加熱器B(9)加熱；f、H₂O與基體A區域發生反應，生成副產物CH₄，與B區域不發生反應，關閉加熱器A(7)和加熱器B(9)；g、通入惰性氣體對反應腔(8)進行吹掃，通過抽真空設備(10)去除反應室里多余的H₂O和副產物CH₄，；h、在基體(1)的A區域表面生成了一層Al₂O₃，并且在其表面存在一層-OH，基體B區域存在一層未發生任何反應的-H；i、循環2-8步驟，在基體(1)的A區域生成多層Al₂O₃，B區域仍然是未發生任何反應的-H；j、反應完畢即可實現在同一基體上生長不同薄膜的方法。

3.如權利要求1所述的選擇性原子層沉積成膜方法，其特征在于：將基體(1)進行表面處理后，使基體(1)的表面不同區域呈現不同的的導電性，通入(CH₃CH₂)₂M或M-N-(CH₃)₂兩種前軀體，這兩種前軀體傾向于吸附在具有高導電性的基體表面區域，在其表面生長薄膜，而無導電性的表面區域則不發生任何反應，由此實現在同一基體上有選擇性的成膜。

4.如權利要求1所述的選擇性原子層沉積成膜方法，其特征在于：將基體(1)進行表面處理后，使基體(1)的表面不同區域具有不同的極性，通入M-O-CH₃或M-OC₂H₅兩種前軀體，這兩種前軀體傾向于吸附在具有極性的基體表面區域，與沒有極性的表面區域不發生反應，因此在具有極性的基體1的表面區域反應生長薄膜，實現有選擇性的成膜。

5.如權利要求1和權利要求2所述的選擇性原子層沉積成膜方法，其特征在于：所述的惰性氣體是指氮氣或氬氣或氦氣。