[發明專利]通過熱ALD和PEALD沉積氧化物膜的方法

有效

• 申請號: 201810116717.0
• 申請日: 2018-02-06
• 公開（公告）號: CN108411281B
• 公開（公告）日: 2021-12-07
• 發明（設計）人: 深澤篤毅;福田秀明
• 申請（專利權）人: ASMIP控股有限公司
• 主分類號: C23C16/40
• 分類號: C23C16/40;C23C16/455
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 劉多益;樂洪詠

1.一種用于通過熱ALD和PEALD將氧化物膜沉積于襯底上的方法，其包含：

在反應室中提供襯底；

通過熱ALD在所述反應室中將第一氧化物膜沉積于所述襯底上；和

在不中斷真空的情況下，通過PEALD在所述反應室中將第二氧化物膜連續沉積于所述第一氧化物膜上。

2.根據權利要求1所述的方法，其中所述熱ALD的循環包含將前體饋送到所述反應室，所述前體是至少一種選自由以下組成的群組的化合物的氣體：異氰酸酯硅烷、無機硅烷和含硅烷醇鹽。

3.根據權利要求1所述的方法，其中所述熱ALD的循環包含將反應物饋送到所述反應室，所述反應物是至少一種選自由以下組成的群組的氣體：H₂O、醚、醇、H₂與O₂的混合物和H₂O₂。

4.根據權利要求1所述的方法，其中所述熱ALD的循環包含通過將反應物引入到所述反應室內部所提供的噴頭的上游的歧管管道，通過在所述噴頭處引入所述反應物，和/或通過將所述反應物引入所述噴頭與上面放置所述襯底的基座之間，來將所述反應物饋送到所述反應室。

5.根據權利要求1所述的方法，其中所述PEALD的循環包含使用連續流動到所述反應室的運載氣體以脈沖形式饋送前體，和將反應物連續饋送到所述反應室。

6.根據權利要求5所述的方法，其中所述反應物是至少一種選自由以下組成的群組的氣體：O₂、CO₂和N₂O。

7.根據權利要求1所述的方法，其進一步包含在通過所述熱ALD和所述PEALD進行所述沉積后清洗所述反應室。

8.根據權利要求7所述的方法，其中所述清洗使用清洗氣體通過將所述清洗氣體饋送在混合前體和反應物的位置的上游來進行。

9.根據權利要求8所述的方法，其中所述清洗氣體通過所述反應室的上游的遠程等離子體單元來激發或使用含氟氣體原位激發。

10.根據權利要求1所述的方法，其中所述熱ALD的循環包含將反應物饋送到所述反應室，所述反應物是連續通過所述循環的至少一種選自由以下組成的群組的氣體：乙醇、H₂O和O₃。

11.根據權利要求1所述的方法，其中所述熱ALD的循環包含將催化氣體以脈沖形式饋送到所述反應室，所述催化氣體是除前體和反應物以外的并且在所述循環中能夠促進所述氧化物膜沉積的氣體。

12.根據權利要求11所述的方法，其中所述催化氣體是至少一種選自由以下組成的群組的化合物的氣體：吡啶、烷基金屬、吡啶基硅烷和硅氮烷。

13.根據權利要求1所述的方法，其中所述第一氧化物膜具有1到7nm的厚度，并且所述第二氧化物膜具有5到30nm的厚度，其中所述第二氧化物膜比所述第一氧化物膜更厚。

14.根據權利要求1所述的方法，其中在上面沉積有所述第一氧化物膜的所述襯底的表面由非晶碳構成。

15.根據權利要求1所述的方法，其中在上面沉積有所述第一氧化物膜的所述襯底的表面由硅構成。

16.根據權利要求1所述的方法，其中所述襯底具有圖案化凹槽，并且所述第一氧化物膜和所述第二氧化物膜沉積于所述凹槽上。

17.根據權利要求2所述的方法，其中所述無機硅烷是氨基硅烷、硅烷胺或含硅烷氫氧化物。