[發(fā)明專利]用于通過反應(yīng)室中的循環(huán)沉積工藝在襯底上沉積鉿鑭氧化物膜的方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202010092013.1
• 申請日: 2020-02-14
• 公開（公告）號: CN111564361A
• 公開（公告）日: 2020-08-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: T.伊萬諾娃;P.西波拉;M.E.吉文斯
• 申請（專利權(quán)）人: ASMIP私人控股有限公司
• 主分類號: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02;C23C16/40;C23C16/455;C23C16/56
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 焦玉恒

1.一種用于在襯底上沉積鉿鑭氧化物膜的方法，其通過反應(yīng)室中的循環(huán)沉積工藝進行，所述方法包含：

利用所述循環(huán)沉積工藝的第一子循環(huán)的至少一個沉積循環(huán)在所述襯底上沉積氧化鉿膜，其中所述第一子循環(huán)的一個沉積循環(huán)包含：

使所述襯底與鉿氣相前體接觸；和

使所述襯底與包含水(H₂O)的第一氧化劑前體接觸；利用所述循環(huán)沉積工藝的第二子循環(huán)的至少一個沉積循環(huán)在所述襯底上沉積氧化鑭膜，其中所述第二子循環(huán)的一個沉積循環(huán)包含：

使所述襯底與鑭氣相前體接觸；和

使所述襯底與包含分子氧(O₂)的第二氧化劑前體接觸。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述鉿氣相前體包含鉿鹵化物前體或鉿金屬有機前體中的至少一種。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述鉿鹵化物前體包含四氯化鉿(HfCl₄)、四碘化鉿(HfI₄)或四溴化鉿(HfBr₄)中的至少一種。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述鉿金屬有機前體包含以下中的至少一種：四(乙基甲基酰胺基)鉿(Hf(NEtMe)₄)、四(二甲基酰胺基)鉿(Hf(NMe₂)₄)、四(二乙基酰胺基)鉿(Hf(NEt₂)₄)、(三(二甲基酰胺基)環(huán)戊二烯基鉿HfCp(NMe₂)₃或雙(甲基環(huán)戊二烯基)甲氧基甲基鉿(MeCp)₂Hf(CH)₃(OCH₃)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述鑭氣相前體包含脒基鑭或環(huán)戊二烯基鑭化合物中的至少一種。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在所述襯底上沉積所述氧化鉿膜之前，將所述襯底加熱到100℃到400℃的溫度。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述鉿鑭氧化物膜中的鑭成分均一性小于2原子％(1-σ)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述鉿鑭氧化物膜具有小于10原子％的鑭成分。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中所述鉿鑭氧化物膜具有等于或小于1原子％的鑭成分。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述鉿鑭氧化物膜的厚度小于20納米。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中所述鉿鑭氧化物膜的厚度在3納米與10納米之間。

12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第二氧化劑前體包含純度大于99.999％的分子氧(O₂)。

13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第一氧化劑前體包含電阻率大于5MΩ-cm的水。

14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中將所述氧化鉿膜沉積到小于3納米的厚度。

15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中將所述氧化鑭膜沉積到小于3納米的厚度。

16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述鉿鑭氧化物膜包含三元鉿鑭氧化物膜。

17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述鉿鑭氧化物膜包含納米層壓物。