【技術實現步驟摘要】
本公開總體涉及沉積材料的方法以及包括沉積材料的結構。更具體地，本公開涉及形成包括沉積的氮化硅的結構的方法以及包括這種材料的結構。
技術介紹
1、氮化硅膜用于各種各樣的應用。例如，氮化硅膜可用于在電子器件形成期間形成的結構上形成絕緣區、蝕刻停止區、抗蝕刻保護區等。
2、為了形成包括氮化硅的區域或特征，氮化硅膜通常沉積到襯底的表面上。然后使用例如光刻法對沉積的膜進行圖案化，然后蝕刻該膜以去除一些氮化硅，從而形成包括剩余氮化硅材料的所需特征或區域。隨著器件特征尺寸的不斷減小，圖案化和蝕刻氮化硅膜以形成所需尺寸的圖案化氮化硅的特征或區域變得越來越困難，尤其是當需要在襯底表面上的通孔或溝槽內選擇性沉積氮化硅時。此外，光刻和蝕刻步驟會增加與器件制造相關的成本，并增加器件制造所需的時間。
3、最近，已經開發了在襯底表面的一部分上選擇性形成氮化硅的技術。這種技術通常包括在沉積前化學修飾表面。雖然這些技術在某些應用中可以很好地工作，但這些技術會在襯底表面上引入不希望的污染。這種過程還會增加形成結構的過程的復雜性。此外，這種過程可能相對耗時，因此增加了與這種過程相關的成本。因此，需要用于形成包括氮化硅的結構的改進方法。
4、本部分中闡述的任何討論，包括對問題和解決方案的討論，已經包括在本公開中，僅僅是為了提供本公開的背景。這種討論不應被視為承認任何或所有信息在本專利技術被做出時是已知的，或者構成現有技術。
技術實現思路
1、本公開的各種實施例涉及可用于在襯底表面上選
2、根據本公開的至少一個實施例，一種多室反應器系統包括：第一反應室，其配置成在襯底表面上沉積氮化硅以形成沉積的氮化硅；第二反應室，其配置成處理沉積的氮化硅；以及控制器，其配置成在第一反應室內提供襯底，在第一反應室中執行沉積循環，將襯底移動到第二反應室，并且在第二反應室中執行處理過程。沉積循環可以包括將硅前體從硅前體源脈沖到第一反應室，從含氮反應物源向第一反應室提供含氮反應物，以及提供沉積等離子體功率以從含氮反應物形成活性物質。處理過程可以包括從氫反應物源向第二反應室提供含氫反應物，并提供處理等離子體功率以從含氫反應物形成活性物質。多室反應器系統可用于在表面上選擇性沉積氮化硅。選擇性沉積可以是拓撲的，使得氮化硅選擇性地沉積在諸如溝槽的特征內。另外或可替代地，選擇性沉積可以是基于材料的，使得氮化硅相對于第二材料選擇性地沉積在第一材料上。根據這些實施例的示例，控制器配置成在將襯底移動到第二反應室之前，在第一反應室中執行多個沉積循環。控制器可以進一步配置成將襯底從第二反應室移動到第一反應室—例如用于另一個沉積循環。多室反應器系統可以還包括配置成在處理的氮化硅的表面上沉積額外氮化硅的第三反應室和配置成處理額外氮化硅的第四反應室。在這種情況下，控制器可以配置成將襯底從第一反應室移動到第二反應室，從第二反應室移動到第三反應室，以及從第三反應室移動到第四反應室，以形成選擇性沉積的氮化硅。可替代地，控制器可以配置成在第一和第二反應室之間和/或在第三和第四反應室之間移動襯底，以重復本文所述的沉積和處理步驟。兩個或更多個(例如四個)反應室可以形成處理模塊的一部分。
3、根據本公開的進一步示例性實施例，提供了一種沉積氮化硅的方法。示例性方法包括在第一反應室內提供襯底，在第一反應室內將氮化硅沉積在襯底表面上以形成沉積的氮化硅，將襯底移動到第二反應室，并且在第二反應室中處理沉積的氮化硅以形成處理的氮化硅。第一反應室和第二反應室可以形成模塊的一部分。根據這些實施例的示例，處理步驟包括選擇性地去除沉積的氮化硅。根據進一步示例，在包括沉積氮化硅和處理沉積的氮化硅的步驟的一個或多個循環期間，連續供應含氮反應物。在一些情況下，氮化硅可以共形沉積。在一些情況下，沉積的硅最初是可流動的。
4、根據本公開的進一步實施例，一種多室反應器系統包括配置成在襯底表面上沉積氮化硅以形成共形沉積的氮化硅的第一反應室、配置成拓撲選擇性地蝕刻共形沉積的氮化硅的第二反應室以及控制器。第一反應室和第二反應室的配置可以基本相同。根據這些實施例的示例，控制器配置成在第一反應室內提供襯底，在第一反應室中執行沉積循環，將襯底移動到第二反應室，并且在第二反應室中執行拓撲選擇性蝕刻過程。沉積循環可以包括將硅前體從硅前體源脈沖到第一反應室，從含氮反應物源向第一反應室提供含氮反應物，并且提供沉積等離子體功率以從含氮反應物形成活性物質。根據進一步示例，拓撲選擇性蝕刻過程包括從氫和/或氟反應物源提供含氫和/或氟反應物，并提供蝕刻等離子體功率以從含氫和/或氟反應物形成活性物質。在一些情況下，活性物質包括氟自由基和氫自由基。多室反應器系統可以包括第三和第四反應室，其中第三和第四反應室分別與第一和第二反應室相同或相似。控制器可以配置成在第一和第二反應室之間和/或在第一、第二、第三和第四反應室之間移動襯底。
5、根據本公開的進一步示例，一種多室反應器系統包括配置成在襯底表面上沉積氮化硅以形成沉積的氮化硅的第一反應室、配置成固化沉積的氮化硅的第二反應室以及控制器。控制器可以配置成在第一反應室中執行沉積循環，將襯底移動到第二反應室，并且在第二反應室中執行固化過程。根據這些實施例的示例，多室反應器系統包括配置成執行蝕刻過程的第三反應室。可替代地，在一些情況下，蝕刻過程可以在第二反應室中進行。
6、根據本公開的另外實施例，一種沉積氮化硅的方法包括在第一反應室內提供襯底，在第一反應室內在襯底的表面上沉積氮化硅以形成沉積的氮化硅，將襯底移動到第二反應室，在第二反應室中固化沉積的氮化硅以形成固化的氮化硅，以及蝕刻一部分固化的氮化硅以形成選擇性沉積的氮化硅。根據這些實施例的示例，蝕刻步驟在第二反應室中進行。根據進一步示例，蝕刻步驟在第三反應室中進行。根據進一步示例，在沉積氮化硅的步驟期間，第一反應室內的溫度低于75℃或在200℃和450℃之間。另外或可替代地，在固化氮化硅的步驟期間，第二反應室內的溫度高于450℃、500℃、525℃或550℃。
7、根據本公開的附加實施例，提供了一種結構。該結構可以包括襯底和氮化硅層，該襯底包括包含第一材料和第二材料的表面，該氮化硅層相對于第二材料選擇性地形成在第一材料上。可以使用這里描述的方法形成氮化硅層。另外或可替代地，該結構可以包括選擇性地形成在襯底上的特征內的氮化硅，例如在間隙、通孔、溝槽等內。
8、通過參考附圖對某些實施例的以下詳細描述，這些及其他實施例對于本領域技術人員來說將變得顯而易見。本專利技術不限于所公開本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種多室反應器系統，包括：
2.根據權利要求1所述的多室反應器系統，其中，所述控制器配置成在將襯底移動到所述第二反應室之前，在所述第一反應室中執行多個沉積循環。
3.根據權利要求1或2所述的多室反應器系統，其中，所述控制器進一步配置成將襯底從所述第二反應室移動到所述第一反應室。
4.根據權利要求1-3中任一項所述的多室反應器系統，還包括：
5.根據權利要求4所述的多室反應器系統，其中，所述控制器配置成將襯底從所述第一反應室移動到所述第二反應室，從第二反應室移動到所述第三反應室，以及從第三反應室移動到所述第四反應室。
6.根據權利要求1-5中任一項所述的多室反應器系統，其中，所述控制器還配置成在襯底位于所述第二反應室內之后增加所述含氫反應物的流量。
7.根據權利要求6所述的多室反應器系統，其中，所述控制器還配置成在將襯底從所述第二反應室移除之前降低所述含氫反應物的流量。
8.一種沉積氮化硅的方法，該方法包括：
9.根據權利要求8所述的方法，其中，在一個或多個循環期間連續供應含氮反應物
10.根據權利要求8或9所述的方法，其中，沉積的氮化硅最初是可流動的。
11.一種多室反應器系統，包括：
12.根據權利要求11所述的多室反應器系統，其中，所述活性物質包括氟自由基和氫自由基。
13.一種多室反應器系統，包括：
14.根據權利要求13所述的多室反應器系統，還包括配置成執行所述蝕刻過程的第三反應室。
15.根據權利要求13所述的多室反應器系統，其中，所述蝕刻過程在所述第二反應室中進行。
16.一種沉積氮化硅的方法，該方法包括：
17.根據權利要求16所述的方法，其中，蝕刻步驟在所述第二反應室中進行。
18.根據權利要求16所述的方法，其中，蝕刻步驟在第三反應室中進行。
19.根據權利要求16-18中任一項所述的方法，其中，在沉積氮化硅的步驟期間，所述第一反應室內的溫度低于75℃。
20.根據權利要求16-19中任一項所述的方法，其中，在固化氮化硅的步驟期間，所述第二反應室內的溫度高于550℃。
...【技術特征摘要】
1.一種多室反應器系統，包括：
2.根據權利要求1所述的多室反應器系統，其中，所述控制器配置成在將襯底移動到所述第二反應室之前，在所述第一反應室中執行多個沉積循環。
3.根據權利要求1或2所述的多室反應器系統，其中，所述控制器進一步配置成將襯底從所述第二反應室移動到所述第一反應室。
4.根據權利要求1-3中任一項所述的多室反應器系統，還包括：
5.根據權利要求4所述的多室反應器系統，其中，所述控制器配置成將襯底從所述第一反應室移動到所述第二反應室，從第二反應室移動到所述第三反應室，以及從第三反應室移動到所述第四反應室。
6.根據權利要求1-5中任一項所述的多室反應器系統，其中，所述控制器還配置成在襯底位于所述第二反應室內之后增加所述含氫反應物的流量。
7.根據權利要求6所述的多室反應器系統，其中，所述控制器還配置成在將襯底從所述第二反應室移除之前降低所述含氫反應物的流量。
8.一種沉積氮化硅的方法，該方法包括：
9.根據權利要求8所述的方法，其中，在一個或多個循環期間連續供應含氮反應物，所...
【專利技術屬性】
技術研發人員：R·R·博魯德，A·努爾希達亞蒂，A·塞蒂亞迪，福田秀明，五十嵐誠，
申請(專利權)人：ASMIP私人控股有限公司，
類型：發明
國別省市：
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