具有增强选择性的氮化硅沉积的制作方法

本发明涉及一种用于将氮化硅选择性地沉积到微电子装置的某些表面上的工艺。

背景技术：

1、氮化硅通常用于集成电路的制造。例如，其通常用作制造例如存储器单元、逻辑装置、存储器阵列等的微电子装置中的绝缘材料。传统上，氮化硅膜沉积在整个衬底表面上方，而沉积可仅需要在某些区域中。因此，利用额外光刻及蚀刻步骤来移除任何不必要区。作为降低制造总成本的方法，高度期望减少所涉及的光刻及蚀刻步骤的数量。另外，如果氮化硅仅在需要时选择性地沉积，那么光刻中的误差不会影响涂覆区域的界定。因此，期望实现此选择性增强的氮化硅沉积。

技术实现思路

1、使用氮化硅的选择性沉积可通过允许氮化硅仅沉积在所选择及所要区域中来消除常规图案化步骤。在ald或脉冲cvd模式中交替使用碘化硅前体及热氮源，氮化硅可优先沉积在例如氮化硅、二氧化硅、氧化锗、sico、sic、sion、siof及低k衬底的表面上，同时在例如氮化钛、氮化钽、氮化铝、氧化铪、氧化锆、氧化铝、氧化钛、氧化钽、氧化铌、氧化镧、氧化钇、氧化镁、氧化钙及氧化锶的其它暴露表面上展现非常少的沉积。

2、另外，通过(i)用氨等离子体预处理这些表面，同时结合(ii)在反应区中周期性地用氨等离子体的额外状态直接处理衬底，可贯穿氮化硅的块体沉积维持选择性，同时也改进所得膜的折射率。

技术特征：

1.一种用于在具有不同成的多个表面的微电子装置衬底上沉积氮化硅膜的方法，其包括

2.根据权利要求1所述的方法，其中在每10个脉冲循环后到每1000个脉冲循环后的范围内，用氨等离子体进一步处理所述衬底至少一次。

3.根据权利要求1所述的方法，其中在每15个脉冲循环后，用氨等离子体进一步处理所述衬底。

4.根据权利要求1所述的方法，其中在每20个脉冲循环后，用氨等离子体进一步处理所述衬底。

5.根据权利要求1所述的方法，其中在每25个脉冲循环后，用氨等离子体进一步处理所述衬底。

6.根据权利要求1所述的方法，其中在每30个脉冲循环后，用氨等离子体进一步处理所述衬底。

7.根据权利要求1所述的方法，其中在每35个脉冲循环后，用氨等离子体进一步处理所述衬底。

8.根据权利要求1所述的方法，其中在每40个脉冲循环后，用氨等离子体进一步处理所述衬底。

9.根据权利要求1所述的方法，其中在每45个脉冲循环后，用氨等离子体进一步处理所述衬底。

10.根据权利要求1所述的方法，其中在每50个脉冲循环到每200个脉冲循环后的范围内，用氨等离子体进一步处理所述衬底至少一次。

11.根据权利要求1所述的方法，其中氮化硅沉积到选自氮化硅、二氧化硅、氧化锗、sico、sic、sion、siof及低k衬底的表面上。

12.根据权利要求1所述的方法，其中所述氮化硅膜相对于沉积到选自氮化钛、氮化钽、氮化铝、氧化铪、氧化锆、氧化铝、氧化钛、氧化钽、氧化铌、氧化镧、氧化钇、氧化镁、氧化钙、氧化锶及其组合的表面上以大于约85％的选择性沉积到选自氮化硅、二氧化硅、氧化锗、sico、sic、sion、siof及低k衬底的表面上。

13.根据权利要求1所述的方法，其中所述装置衬底包括包含二氧化硅的至少一个表面及包含氧化铝的至少一个表面，且其中所述方法导致在沉积在所述二氧化硅表面上的氮化硅膜中以约99％的选择性在所述二氧化硅上优先沉积氮化硅，且其中所述氮化硅膜具有至少约的厚度。

14.根据权利要求1所述的方法，其中所述装置衬底包括包含二氧化硅的至少一个表面及包含氧化铝的至少一个表面，且其中所述方法导致在沉积在所述二氧化硅表面上的氮化硅膜中以约99％的选择性在所述二氧化硅上优先沉积氮化硅，且其中所述氮化硅膜具有至少约的厚度。

15.一种微电子装置，其具有不同组成的多个表面，其中所述装置包括包含选自氮化硅、二氧化硅、氧化锗、sico、sic、sion、siof及低k衬底的至少一个表面的至少一个第一表面以及包含选自氮化钛、氮化钽、氮化铝、氧化铪、氧化锆、氧化铝、氧化钛、氧化钽、氧化铌、氧化镧、氧化钇、氧化镁、氧化钙、氧化锶的至少一个第二表面的一个表面，且其中所述第一表面在其上沉积有厚度至少为的氮化硅膜，且其中所述第二表面在其上沉积有厚度不超过约的氮化硅膜。

16.一种具有不同组成的多个表面的微电子装置，其中所述装置包括包含二氧化硅的至少一个表面及包含氧化铝的至少一个表面，且其中包含二氧化硅的所述表面在其上沉积有厚度至少为的氮化硅膜，且其中包含氧化铝的所述表面在其上沉积有厚度不超过约的氮化硅膜。

技术总结使用氮化硅的选择性沉积能够通过允许氮化硅仅沉积在所选择及所要的区域中来消除常规图案化步骤。在ALD或脉冲CVD模式中交替使用碘化硅前体及热氮源，氮化硅能够优先沉积在例如氮化硅、二氧化硅、氧化锗、SiCO、SiOF、碳化硅、氮氧化硅及低k衬底的表面上，同时在例如氮化钛、氮化钽、氮化铝、氧化铪、氧化锆、氧化铝、氧化钛、氧化钽、氧化铌、氧化镧、氧化钇、氧化镁、氧化钙及氧化锶的暴露表面上展现极少沉积。技术研发人员：王瀚,B·C·亨德里克斯,E·孔多受保护的技术使用者：恩特格里斯公司技术研发日：技术公布日：2024/7/25