[發(fā)明專利]增強材料結(jié)構(gòu)的處置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202080032700.2
• 申請日: 2020-04-14
• 公開（公告）號: CN114072894A
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 大衛(wèi)·朱;史蒂文·C·洪;馬爾科姆·J·貝文;查爾斯·朱;佐藤達也;帕特里夏·M·劉;約翰內(nèi)斯·斯溫伯格;陳世忠
• 申請（專利權(quán)）人: 應(yīng)用材料公司
• 主分類號: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02;H01L21/67
• 代理公司: 北京律誠同業(yè)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11006
• 代理人: 徐金國;趙靜

1.一種形成半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的方法，所述方法包含以下步驟：

將含氮前驅(qū)物或含氧前驅(qū)物輸送至在半導(dǎo)體處理腔室中含有的基板，其中所述基板包含含硅材料；

以所述含氮前驅(qū)物或所述含氧前驅(qū)物在所述基板的暴露的表面上引入反應(yīng)配體；和

形成覆蓋所述基板的高k介電材料。

2.如權(quán)利要求1所述的形成半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的方法，其中所述含氮前驅(qū)物包含第一含氮前驅(qū)物并且所述含氧前驅(qū)物包含第一含氧前驅(qū)物，并且其中所述方法進一步包含，在形成所述高k介電材料之后，以第二含氮前驅(qū)物或第二含氧前驅(qū)物處置所述高k材料。

3.如權(quán)利要求2所述的形成半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的方法，其中所述第二含氮前驅(qū)物包含熱活化的含氮前驅(qū)物或等離子體增強的含氮前驅(qū)物。

4.如權(quán)利要求2所述的形成半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的方法，其中所述處置的步驟以小于或約是10原子百分比的量將氮并入到所述高k介電材料中。

5.如權(quán)利要求1所述的形成半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的方法，進一步包含以下步驟：在形成所述高k介電材料之后，實行熱退火。

6.如權(quán)利要求1所述的形成半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的方法，其中所述形成高k介電材料的步驟包含以下步驟：實行原子層沉積工藝。

7.如權(quán)利要求1所述的形成半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的方法，其中所述含氮前驅(qū)物包含氨，并且其中在輸送所述氨的同時，所述基板維持在大于或約是300℃的溫度下。

8.如權(quán)利要求1所述的形成半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的方法，其中所述高k介電材料包含至少一種選自由下列項組成的群組的元素：鉿、鋯、硅、鑭、鋁、鈦和鍶。

9.一種形成半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的方法，所述方法包含以下步驟：

通過以含氮前驅(qū)物或含氧前驅(qū)物接觸基板來預(yù)處置所述基板；

在收容預(yù)處置的所述基板的第一半導(dǎo)體處理腔室中形成覆蓋預(yù)處置的所述基板的高k介電材料；

將所述基板傳送至第二半導(dǎo)體處理腔室；和

對所述高k介電材料進行后處置。

10.如權(quán)利要求9所述的形成半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的方法，其中所述后處置的步驟包含以下步驟：將所述基板和高k介電材料暴露至含氧前驅(qū)物或含氮前驅(qū)物。

11.如權(quán)利要求10所述的形成半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的方法，進一步包含以下步驟：在所述后處置的步驟之后，將所述高k介電材料退火。

12.如權(quán)利要求9所述的形成半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的方法，其中將所述基板傳送至第二半導(dǎo)體處理腔室的步驟包含以下步驟：在多腔室處理系統(tǒng)上的兩個腔室之間傳送所述基板，并且其中在所述多腔室處理系統(tǒng)上維持真空條件的同時實行所述傳送的步驟。

13.如權(quán)利要求9所述的形成半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的方法，其中用于所述預(yù)處置的所述含氮前驅(qū)物包含氨，并且其中在將所述氨輸送至所述基板的同時，所述基板維持在低于約700℃的溫度下，并且其中所述預(yù)處置的步驟實行達小于或大約一分鐘。

14.如權(quán)利要求9所述的形成半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的方法，其中所述基板包含含硅材料，并且其中所述含硅材料的暴露的表面層包含硅。

15.一種形成半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的方法，所述方法包含以下步驟：

通過在將基板維持在大于或約是400℃的第一溫度下的同時，以含氮前驅(qū)物或含氧前驅(qū)物接觸所述基板來預(yù)處置所述基板；

在將預(yù)處置的所述基板維持在小于所述第一溫度的第二溫度下的同時，形成覆蓋預(yù)處置的所述基板的高k介電材料；和

利用以大于所述第一溫度或大約與所述第一溫度相同的第三溫度實行的退火，對所述高k介電材料進行后處置。