[發(fā)明專利]包括處理步驟的循環(huán)沉積方法及用于其的裝置

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010088106.7
• 申請(qǐng)日: 2020-02-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111593329A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-08-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: S.H.李;H.Y.權(quán);K.K.金;S.B.金;J.H.安;S.R.金
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: ASMIP私人控股有限公司
• 主分類號(hào): C23C16/455
• 分類號(hào): C23C16/455;C23C16/50;H01L21/762
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 焦玉恒

公開(kāi)了一種用于在基板的表面上沉積材料的方法和裝置。該方法可包括處理步驟以抑制基板的表面上材料沉積的速率。該方法可產(chǎn)生更高質(zhì)量的沉積材料。另外或替代地，該方法可用于填充基板表面內(nèi)的凹部，其中接縫形成減少或無(wú)接縫形成。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開(kāi)總體上涉及用于制造電子器件的方法和裝置。更具體地講，本公開(kāi)涉及用于在電子器件的形成期間沉積膜的方法和裝置。

背景技術(shù)

在電子器件如集成電路的制造期間，常常向基板的表面上沉積材料的膜或?qū)印＿@樣的膜可被圖案化和蝕刻以形成所需的結(jié)構(gòu)。另外或替代地，可在基板的表面上沉積膜以填充凹部，例如通孔、溝槽或翅片之間的空間。

在填充凹部的情況下，典型的膜沉積工藝可能存在缺點(diǎn)，包括在凹部中形成空隙。在凹部被沉積材料完全填充之前，當(dāng)沉積材料在凹部的頂部附近形成收縮時(shí)可能會(huì)形成空隙。這樣的空隙可能損害集成電路(IC)的器件的器件隔離以及IC的總體結(jié)構(gòu)完整性。遺憾的是，防止在凹部填充期間形成空隙可能對(duì)凹部施加尺寸約束，這可能會(huì)限制IC的器件封裝密度。

可通過(guò)減小凹部深度和/或使凹部側(cè)壁逐漸變細(xì)使得凹部的開(kāi)口在頂部處比在凹部的底部處寬來(lái)減輕空隙的形成。減小凹部深度的妥協(xié)可能是降低器件隔離的有效性，而側(cè)壁逐漸變細(xì)的凹部較大的頂部開(kāi)口可能會(huì)占用額外的IC空間。當(dāng)試圖減小器件尺寸時(shí)，這些問(wèn)題可能變得越來(lái)越成問(wèn)題。此外，通常可能需要形成相對(duì)高質(zhì)量的膜——例如，在例如氫氟酸和/或磷酸中具有相對(duì)高蝕刻速率的膜。因此，需要用于形成高質(zhì)量膜和/或用于填充凹部的改進(jìn)方法和裝置。

發(fā)明內(nèi)容

本公開(kāi)的各種實(shí)施方案涉及向基板的表面上沉積材料的方法及用于沉積材料的裝置。雖然下文將更詳細(xì)地討論本公開(kāi)的各種實(shí)施方案解決現(xiàn)有方法的缺點(diǎn)的方式，但總體上，本公開(kāi)的示例性實(shí)施方案提供了用于沉積高質(zhì)量材料的改進(jìn)方法和裝置和/或用沉積材料無(wú)縫地填充高縱橫比凹部的方法。如下文更詳細(xì)地闡述的，示例性方法可包括處理基板的表面以抑制或減慢沉積材料的生長(zhǎng)速率的步驟。生長(zhǎng)速率的抑制據(jù)認(rèn)為會(huì)改善沉積材料的質(zhì)量和/或促進(jìn)凹部用沉積材料的無(wú)縫填充。另外，可沉積高質(zhì)量材料而無(wú)需對(duì)沉積材料進(jìn)行后處理退火，否則常要進(jìn)行退火以改善沉積材料的質(zhì)量。

根據(jù)本公開(kāi)的至少一個(gè)實(shí)施方案，在基板表面的表面上沉積材料的方法包括步驟：在反應(yīng)腔室中提供基板；由第一反應(yīng)物形成第一活性物質(zhì)以改性基板的表面；和進(jìn)行一個(gè)或多個(gè)沉積循環(huán)以沉積所述材料。每個(gè)沉積循環(huán)可包括向基板引入第二反應(yīng)物，其中所述第二反應(yīng)物與表面反應(yīng)形成化學(xué)吸附材料；和由第三反應(yīng)物形成第二活性物質(zhì)，所述第二活性物質(zhì)與化學(xué)吸附材料反應(yīng)形成沉積材料。形成第一活性物質(zhì)的步驟的數(shù)量與沉積循環(huán)的數(shù)量的比率可在約1∶1至約1∶10的范圍內(nèi)。根據(jù)各個(gè)方面，第一反應(yīng)物的流動(dòng)在形成第一活性物質(zhì)的步驟和進(jìn)行一個(gè)或多個(gè)沉積循環(huán)的步驟期間是連續(xù)的。根據(jù)進(jìn)一步的方面，可在形成第一活性物質(zhì)和進(jìn)行一個(gè)或多個(gè)沉積循環(huán)的步驟期間連續(xù)地提供惰性氣體。