[發明專利]硅化物沉積的方法

有效

• 申請號: 201980040003.9
• 申請日: 2019-05-23
• 公開（公告）號: CN112368414B
• 公開（公告）日: 2023-08-04
• 發明（設計）人: 李學斌;帕特里夏·M·劉
• 申請（專利權）人: 應用材料公司
• 主分類號: C23C16/42
• 分類號: C23C16/42;C23C16/02;C23C16/56;H01L21/28;H01L21/285;H01L29/49
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 徐金國;趙靜

1.一種用于沉積金屬硅化物的方法，包括：

將具有含硅表面的基板加熱至沉積溫度；以及

在化學氣相沉積工藝期間將所述基板暴露至沉積氣體，以在所述含硅表面上沉積硅化物膜，其中所述沉積氣體包括硅前驅物、鈦前驅物和磷前驅物；

其中所述硅化物膜具有從2:1至15:1的Ti:Si原子比和2:1至12:1的P:Si原子比。

2.如權利要求1所述的方法，其中所述沉積溫度在400℃至750℃的范圍內。

3.如權利要求1所述的方法，其中所述硅化物膜包含40原子百分比（原子%）至70原子%的鈦。

4.如權利要求1所述的方法，其中所述硅化物膜包含50原子%至60原子%的鈦。

5.如權利要求1所述的方法，其中所述硅化物膜具有150μΩ-cm至300μΩ-cm的電阻率。

6.如權利要求1所述的方法，其中所述硅前驅物包括甲硅烷、乙硅烷、丙硅烷、丁硅烷、二氯硅烷、三氯硅烷、六氯乙硅烷或上述硅前驅物的任何組合，所述鈦前驅物包括四氯化鈦、四(二甲氨基)鈦、四(二乙氨基)鈦或上述鈦前驅物的任何組合，且所述磷前驅物包括膦、三氯化磷或上述磷前驅物的任何組合。

7.如權利要求1所述的方法，其中所述含硅表面是源極-漏極的上表面，并且其中所述硅化物膜沉積在所述上表面上。

8.如權利要求1所述的方法，進一步包括在所述硅化物膜上沉積介電層或含金屬的阻擋物。

9.如權利要求1所述的方法，進一步包括：在毫秒退火工藝期間，將包含所述硅化物膜的所述基板加熱至在從800℃至1,300℃范圍內的溫度達0.1毫秒至2毫秒的時段。

10.如權利要求1所述的方法，進一步包括：

在尖峰退火工藝期間，將包含所述硅化物膜的所述基板加熱至在從600℃至1,000℃范圍內的溫度達0.5秒至3秒的時段。

11.如權利要求1所述的方法，進一步包括：

在浸泡退火工藝期間，將含有所述硅化物膜的所述基板加熱至在從500℃至700℃范圍內的溫度達10秒至1分鐘的時段。

12.一種用于沉積金屬硅化物的方法，包括：

將具有含硅表面的基板加熱至在從400℃至750℃范圍內的沉積溫度，其中所述含硅表面是源極-漏極的上表面；

在化學氣相沉積工藝期間，將所述基板暴露至沉積氣體，以在所述含硅表面上沉積硅化物膜，其中所述沉積氣體包括硅前驅物、鈦前驅物及非金屬前驅物；

在所述硅化物膜上沉積介電層或含金屬的阻擋物；以及

將含有所述硅化物膜的所述基板退火至600℃或更高的溫度，

其中所述硅化物膜包括磷化硅化鈦，且沉積在所述源極-漏極的nMOS區域上，并且所述硅化物膜包含40原子百分比（原子%）至70原子%的鈦、20原子%至50原子%的磷和1原子%至25原子%的硅，或者

其中所述硅化物膜包括硼化硅化鈦，且沉積在所述源極-漏極的pMOS區域上，并且所述硅化物膜包含40原子%至70原子%的鈦、20原子%至50原子%的硼和1原子%至25原子%的硅。

13.如權利要求12所述的方法，其中所述非金屬前驅物包括磷前驅物、硼前驅物、砷前驅物、碳前驅物、氮前驅物或上述前驅物的任何組合。