[發(fā)明專利]一種原子層沉積技術(shù)ALD生長NiSix

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011077872.X
• 申請日: 2020-10-10
• 公開（公告）號: CN112442681A
• 公開（公告）日: 2021-03-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張羽翔;姚川;張時星;李會;呂春杰;趙艷玲;周琪;甘娜;張慧;陰文玉
• 申請（專利權(quán)）人: 許昌學(xué)院
• 主分類號: C23C16/455
• 分類號: C23C16/455;C23C16/42;C23C16/18;C23C16/02
• 代理公司: 北京化育知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11833
• 代理人: 涂琪順

1.一種原子層沉積技術(shù)ALD生長NiSi_x薄膜的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一：將半導(dǎo)體襯底置于反應(yīng)腔中，在真空條件且載氣存在的條件下，以脈沖形式向反應(yīng)腔中通入Ni源進行沉積，所述Ni源為氣相Ni源，得到沉積有Ni源的襯底；

步驟二：向反應(yīng)腔中充入惰性氣體進行吹掃；

步驟三：在載氣存在的條件下，以脈沖形式向反應(yīng)腔通入硅源，所述硅源為氣相硅源，與沉積在襯底上的Ni源進行單原子反應(yīng)，得到納米NiSi_x薄膜；

步驟四：向反應(yīng)腔中充入惰性氣體進行吹掃，完成一個ALD生長循環(huán)；

步驟五：重復(fù)步驟一至步驟四1～3000次，通過重復(fù)不同次數(shù)制備得到不同厚度的NiSi_x沉積層。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種原子層沉積技術(shù)ALD生長NiSi_x薄膜的方法，其特征在于，所述Ni源為二(N,N’-二叔丁基乙基脒)合鎳，其化學(xué)方程式為Ni(tBu-amd)₂，所述硅源為SiH₄，Si₂H₆，Si₃H₈，Si₄H₁₀以及其它符合Si_xH_2x+2比例的硅烷的其中一種或一種以上。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種原子層沉積技術(shù)ALD生長NiSi_x薄膜的方法，其特征在于，所述步驟一中以脈沖形式向反應(yīng)腔中通入氣相Ni源進行沉積的單個脈沖的持續(xù)時間為0.05～20s，所述沉積的溫度為125～400℃。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種原子層沉積技術(shù)ALD生長NiSi_x薄膜的方法，其特征在于，所述載氣的流量為10～200sccm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種原子層沉積技術(shù)ALD生長NiSi_x薄膜的方法，其特征在于，所述步驟二中吹掃時間為1～50s，惰性氣體流量為10～300mL/min，維持體系壓力為1.5×10³～8×10³Pa。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種原子層沉積技術(shù)ALD生長NiSi_x薄膜的方法，其特征在于，所述惰性氣體為高純氮氣或高純氬氣中的一種或者一種以上。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種原子層沉積技術(shù)ALD生長NiSi_x薄膜的方法，其特征在于，所述的步驟三以脈沖形式通入反應(yīng)腔的氣相硅源的單個脈沖的持續(xù)時間為0.01～20s。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種原子層沉積技術(shù)ALD生長NiSi_x薄膜的方法，其特征在于，所述半導(dǎo)體襯底包括硅、氧化硅、氮化硅、TaN和藍(lán)寶石中的一種或幾種。