【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本公開總體涉及半導(dǎo)體處理方法和系統(tǒng)的領(lǐng)域，并且涉及電子器件的領(lǐng)域，特別涉及減少缺陷的襯底表面處理。
技術(shù)介紹
1、諸如互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(cmos)器件的半導(dǎo)體器件的尺寸縮小已經(jīng)導(dǎo)致集成電路的速度和密度的顯著提高。然而，為未來的技術(shù)節(jié)點(diǎn)制造越來越復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，同時(shí)努力保持或提高產(chǎn)量是巨大的挑戰(zhàn)。薄膜沉積的成核延遲不僅會(huì)降低產(chǎn)量，還會(huì)在器件層中引入可能導(dǎo)致器件故障的缺陷，從而加劇了這一挑戰(zhàn)。因此，一直需要減輕成核延遲。
2、成核延遲的一個(gè)原因可能是從si和sige襯底的表面去除天然氧化物。由于在集成電路制造過程中襯底暴露于氧氣，例如在制造系統(tǒng)之間轉(zhuǎn)移襯底期間暴露于環(huán)境空氣，或者制造系統(tǒng)內(nèi)殘留的氧化劑，天然氧化物材料可能形成在襯底表面上。天然氧化物通常缺乏均勻性，并且充滿缺陷。因此，在膜沉積之前，天然氧化物層將被去除(例如通過用氟化氫(hf)蝕刻)。然而，在去除天然氧化物之后，襯底的表面可以是氫封端的。這樣，氫封端(例如si-h)可以是惰性的，導(dǎo)致后續(xù)沉積膜的成核延遲，并且可以進(jìn)一步產(chǎn)生島型膜生長(zhǎng)，而不是平滑的2d型膜生長(zhǎng)。在島合并的地方，隨著膜變得更厚，由合并晶粒形成的邊界可能具有較弱的物理性質(zhì)，例如合并的邊界可能更容易蝕刻，或者可能更加可能成為電流泄漏路徑。
3、解決這種成核延遲和島生長(zhǎng)的傳統(tǒng)方法使用濕式工作臺(tái)方法(例如臭氧水或rca-1清潔)，這增加了產(chǎn)量延遲，因?yàn)闈袷焦ぷ髋_(tái)模塊沒有與隨后將發(fā)生膜沉積的反應(yīng)室集成。
4、這種用于減輕成核延遲的系統(tǒng)和方法通常被認(rèn)為適合其預(yù)期目的。然而，本領(lǐng)域仍
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、提供本
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
是為了以簡(jiǎn)化的形式介紹一些概念。這些概念在以下公開的示例實(shí)施例的詳細(xì)描述中被進(jìn)一步詳細(xì)描述。本
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
不旨在必要地標(biāo)識(shí)所要求保護(hù)的主題的關(guān)鍵特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求保護(hù)的主題的范圍。
2、在一方面，公開了一種在襯底上沉積一層或多層的方法。該方法可包括提供襯底，響應(yīng)于暴露于蝕刻劑從襯底表面蝕刻天然氧化物，使襯底的蝕刻表面與氧化劑接觸，響應(yīng)于與氧化劑的接觸氧化襯底的第一層，并在第一層上沉積第二層。
3、在一些示例中，蝕刻劑可以是氣相化學(xué)物質(zhì)?？商娲兀g刻劑可以是液相化學(xué)物質(zhì)。蝕刻劑可包括氯化氫(hcl)、氟化氫(hf)、氫氧化銨(nh4oh)或氫氣(h2)或其組合。襯底可以包括硅(si)、鍺(ge)或硅鍺(sige)。
4、在一些示例中，氧化劑可以包括比臭氧(o3)更弱的氧化劑。氧化劑可以包括h2o2和/或可以氣相接觸襯底。氧化襯底的第一層可以還包括氧化襯底至相對(duì)于襯底的頂面小于10埃的深度。
5、在一些示例中，氧化襯底的第一層可以還包括氧化襯底至相對(duì)于襯底的頂面小于5埃的深度。氧化襯底的第一層可以還包括羥基化襯底的蝕刻表面處的一部分分子。
6、在一些示例中，使襯底表面與氧化劑接觸可以還包括基于第一氧化物層的期望厚度改變襯底的在與氧化劑接觸時(shí)的溫度。控制襯底的溫度可以還包括加熱聯(lián)接到襯底30的基座(例如基座6或106)或者調(diào)節(jié)接觸襯底30的氧化劑的溫度。
7、在一些示例中，第一層可以包括第一氧化物層，并且其中第二層是第二氧化物層。第一氧化物層可以包括氧化硅或硅鍺氧化物。第二氧化物層可以包括金屬氧化物，包括以下中的至少一種：氧化鎂(mgo)、氧化鋁(al2o3)、氧化鋯(zro2)、氧化鉿(hfo2)、氧化鉿硅(hfsio)、氧化鉭(ta2o5)、氧化鉭硅(tasio)、鈦酸鍶鋇(bst)和鉭酸鍶鉍(sbt)。第二氧化物層可以包括氧化物，包括以下中的至少一種：鈧(sc)、釔(y)、鑭(la)、鈰(ce)、鐠(pr)、釹(nd)、釤(sm)、銪(eu)、釓(gd)、鋱(tb)、鏑(dy)、鈥(ho)、鉺(er)、銩(tm)、鐿(yb)和镥(lu)，以及氮化硅(sin)。
8、在一些示例中，第二層的厚度可以在約0.5和30埃厚之間。使襯底的蝕刻表面與氧化劑接觸還可以包括在第一反應(yīng)室中支撐襯底，并使氧化劑流入第一反應(yīng)室。沉積第二層可以還包括在第一反應(yīng)室中沉積第二氧化物層。
9、在一些示例中，沉積第二層可以還包括在第二反應(yīng)室中沉積第二氧化物層。
10、在各種示例中，從襯底表面蝕刻天然氧化物可以還包括在第一反應(yīng)室中蝕刻天然氧化物。
11、在其他示例中，從襯底表面蝕刻天然氧化物可以還包括在第二反應(yīng)室中蝕刻天然氧化物。
12、在一些示例中，從襯底表面蝕刻天然氧化物可以還包括在第一反應(yīng)室中蝕刻天然氧化物，并且其中沉積第二層可以還包括在第一反應(yīng)室中沉積第二氧化物層。
13、為了總結(jié)本公開和相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)，上文已經(jīng)描述了本公開的某些目的和優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)然，應(yīng)當(dāng)理解，根據(jù)本公開的任何特定實(shí)施例或示例，不一定能夠?qū)崿F(xiàn)所有這些目的或優(yōu)點(diǎn)。因此，例如，本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，本文公開的示例可以實(shí)現(xiàn)或優(yōu)化本文教導(dǎo)或建議的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)或一組優(yōu)點(diǎn)的方式來實(shí)施，而不一定實(shí)現(xiàn)本文教導(dǎo)或建議的其他目的或優(yōu)點(diǎn)。
14、所有這些示例都在本公開的范圍內(nèi)。通過參考附圖對(duì)某些示例的以下詳細(xì)描述，這些和其他實(shí)施例對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員將變得顯而易見，本公開不限于所討論的任何特定示例。
本文檔來自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種用于在襯底上沉積一層或多層的方法，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述蝕刻劑是氣相化學(xué)物質(zhì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述蝕刻劑是液相化學(xué)物質(zhì)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述蝕刻劑可以包括氯化氫(HCl)、氟化氫(HF)、氫氧化銨(NH4OH)或氫氣(H2)或其組合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述襯底包括硅(Si)、鍺(Ge)或硅鍺(SiGe)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述氧化劑是比臭氧(O3)更弱的氧化劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述氧化劑是H2O2。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述氧化劑以氣相接觸襯底。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，氧化襯底的第一層還包括氧化襯底至相對(duì)于襯底的頂面小于10埃的深度。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，氧化襯底的第一層還包括氧化襯底至相對(duì)于襯底的頂面小于5埃的深度。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，氧化襯底的第一層還包
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，使襯底表面與氧化劑接觸還包括基于第一氧化物層的期望厚度改變襯底的在與氧化劑接觸時(shí)的溫度。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，改變襯底溫度還包括加熱聯(lián)接到襯底的基座或調(diào)節(jié)接觸襯底的氧化劑的溫度。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述第一層是第一氧化物層，并且其中，所述第二層是第二氧化物層。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述第一氧化物層是氧化硅或硅鍺氧化物。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述第二氧化物層是包括以下中的至少一種的金屬氧化物：氧化鎂(MgO)、氧化鋁(Al2O3)、氧化鋯(ZrO2)、氧化鉿(HfO2)、氧化鉿硅(HfSiO)、氧化鉭(Ta2O5)、氧化鉭硅(TaSiO)、鈦酸鍶鋇(BST)和鉭酸鍶鉍(SBT)。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述第二氧化物層是包括以下中的至少一種的氧化物：鈧(Sc)、釔(Y)、鑭(La)、鈰(Ce)、鐠(Pr)、釹(Nd)、釤(Sm)、銪(Eu)、釓(Gd)、鋱(Tb)、鏑(Dy)、鈥(Ho)、鉺(Er)、銩(Tm)、鐿(Yb)和镥(Lu)。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述第二層的厚度大約在0.5埃和30埃厚之間。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，使襯底的蝕刻表面與氧化劑接觸還包括：
20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，沉積第二層還包括在第一反應(yīng)室中沉積第二氧化物層。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中，沉積第二層還包括在第二反應(yīng)室中沉積第二氧化物層。
22.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中，從襯底表面蝕刻天然氧化物還包括在第一反應(yīng)室中蝕刻天然氧化物。
23.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中，從襯底表面蝕刻天然氧化物還包括在第二反應(yīng)室中蝕刻天然氧化物。
24.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中，從襯底表面蝕刻天然氧化物還包括在第一反應(yīng)室中蝕刻天然氧化物，并且其中，沉積第二層還包括在第一反應(yīng)室中沉積第二氧化物層。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種用于在襯底上沉積一層或多層的方法，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述蝕刻劑是氣相化學(xué)物質(zhì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述蝕刻劑是液相化學(xué)物質(zhì)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述蝕刻劑可以包括氯化氫(hcl)、氟化氫(hf)、氫氧化銨(nh4oh)或氫氣(h2)或其組合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述襯底包括硅(si)、鍺(ge)或硅鍺(sige)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述氧化劑是比臭氧(o3)更弱的氧化劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述氧化劑是h2o2。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述氧化劑以氣相接觸襯底。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，氧化襯底的第一層還包括氧化襯底至相對(duì)于襯底的頂面小于10埃的深度。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，氧化襯底的第一層還包括氧化襯底至相對(duì)于襯底的頂面小于5埃的深度。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，氧化襯底的第一層還包括羥基化襯底的蝕刻表面處的一部分分子。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，使襯底表面與氧化劑接觸還包括基于第一氧化物層的期望厚度改變襯底的在與氧化劑接觸時(shí)的溫度。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，改變襯底溫度還包括加熱聯(lián)接到襯底的基座或調(diào)節(jié)接觸襯底的氧化劑的溫度。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述第一層是第一氧化物層，并且其中，所述第二層是第二氧化物層。
15.根據(jù)權(quán)利要...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：湯福，E·希羅，M·吉文斯，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：ASMIP私人控股有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
還沒有人留言評(píng)論。發(fā)表了對(duì)其他瀏覽者有用的留言會(huì)獲得科技券。