[發(fā)明專利]形成具有(200)晶體織構(gòu)的氮化鈦膜的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910682793.2
• 申請(qǐng)日: 2019-07-26
• 公開（公告）號(hào): CN110777363A
• 公開（公告）日: 2020-02-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 坎達(dá)巴拉·N·塔皮利
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東京毅力科創(chuàng)株式會(huì)社
• 主分類號(hào): C23C16/455
• 分類號(hào): C23C16/455;C23C16/34;H01L21/285;H01L29/51
• 代理公司: 11227 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 蔡勝有;蘇虹

1.一種基底處理方法，包括：

通過氣相沉積在基底上沉積至少一個(gè)單層的第一氮化鈦膜；

用等離子體激發(fā)的含氫氣體處理所述第一氮化鈦膜，其中所述第一氮化鈦膜是多晶的并且所述處理使所述第一氮化鈦膜的(200)晶體織構(gòu)增加；

通過氣相沉積在經(jīng)處理的至少一個(gè)單層的所述第一氮化鈦膜上沉積至少一個(gè)單層的第二氮化鈦膜；以及

用等離子體激發(fā)的含氫氣體處理所述至少一個(gè)單層的第二氮化鈦膜。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中包括經(jīng)處理的第一氮化鈦膜和經(jīng)處理的第二氮化鈦膜的氮化鈦材料主要具有(200)晶體織構(gòu)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括依次重復(fù)以下步驟至少一次：通過氣相沉積而沉積至少一個(gè)單層的第二氮化鈦膜，以及用等離子體激發(fā)的含氫氣體處理所述至少一個(gè)單層的第二氮化鈦膜。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中包含所述第一氮化鈦膜和所述第二氮化鈦膜的氮化鈦材料主要具有(200)晶體織構(gòu)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中通過氣相沉積而沉積至少一個(gè)單層的所述第一氮化鈦膜包括進(jìn)行第一復(fù)數(shù)次原子層沉積循環(huán)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中所述第一復(fù)數(shù)次原子層沉積循環(huán)包括TiCl₄氣體和NH₃氣體的交替暴露。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中通過氣相沉積而沉積至少一個(gè)單層的所述第二氮化鈦膜包括進(jìn)行第二復(fù)數(shù)次原子層沉積循環(huán)。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中所述第二復(fù)數(shù)次原子層沉積循環(huán)包括TiCl₄氣體和NH₃氣體的交替暴露。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述等離子體激發(fā)的含氫氣體使用微波等離子體源、電感耦合等離子體(ICP)源或電容耦合等離子體(CCP)源形成。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中處理步驟使包括所述第一氮化鈦膜和所述第二氮化鈦膜的氮化鈦材料的閾值電壓正向移動(dòng)。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述含氫氣體選自：H₂、NH₃、N₂H₄、H自由基及其組合。

12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括

進(jìn)行蝕刻以使包括經(jīng)處理的第一氮化鈦膜和經(jīng)處理的第二氮化鈦膜的氮化鈦材料變薄，其中變薄的氮化鈦材料主要具有(200)晶體織構(gòu)。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中所述蝕刻使用CHF₃和Ar的氣體混合物、或Cl₂和Ar的氣體混合物來進(jìn)行。

14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括

進(jìn)行原子層蝕刻以使包括經(jīng)處理的第一氮化鈦膜和經(jīng)處理的第二氮化鈦膜的氮化鈦材料變薄，其中變薄的氮化鈦材料主要具有(200)晶體織構(gòu)。

15.一種基底處理方法，包括：

通過原子層沉積在基底上沉積至少一個(gè)單層的第一氮化鈦膜；

用使用微波等離子體源形成的等離子體激發(fā)的含氫氣體處理所述第一氮化鈦膜，其中所述第一氮化鈦膜是多晶的并且所述處理使所述第一氮化鈦膜的(200)晶體織構(gòu)增加；

通過原子層沉積在經(jīng)處理的至少一個(gè)單層的所述第一氮化鈦膜上沉積至少一個(gè)單層的第二氮化鈦膜；以及

用使用所述微波等離子體源形成的等離子體激發(fā)的含氫氣體處理所述至少一個(gè)單層的第二氮化鈦膜，其中包括經(jīng)處理的第一氮化鈦膜和經(jīng)處理的第二氮化鈦膜的氮化鈦材料主要具有(200)晶體織構(gòu)。