用于针对低温前体改进保形性的原子层沉积脉冲序列工程的制作方法

背景技术：

1、半导体设备制造可以包括氮化硅膜的沉积。氮化硅薄膜具有独特的物理、化学和机械性能，因此被用于各种应用。例如，氮化硅膜可用于扩散阻挡层、栅极绝缘体、侧壁间隔物、封装层、晶体管中的应变膜等。

2、这里提供的背景描述是为了总体呈现本公开的背景的目的。当前指定的发明人的工作在其在此背景技术部分中描述的范围内以及在提交申请时不能确定为现有技术的说明书的各方面既不明确也不暗示地承认是针对本公开的现有技术。

技术实现思路

1、本文公开了沉积膜的方法和系统。在本文的实施方案的一方面，提供了一种沉积膜的方法，该方法包括：在处理室中提供衬底；以及执行原子层沉积(ald)处理的一个或多个循环，其中该ald处理的一个或多个循环中的每一个包括：(a)将该衬底暴露于前体，其中该衬底在(a)的至少一部分期间处于第一温度，其中该第一温度低于该前体的热解温度；以及(b)将该衬底暴露于一种或多种反应物，其中在(b)的至少一部分期间该衬底处于高于该热解温度的第二温度。在一些实施方案中，在(b)期间，该处理室处于第一压强，且该方法在(a)之前进一步包括：(c)将该衬底暴露于清扫气体，其中在(c)期间，该处理室处于小于该第一压强的第二压强。在一些实施方案中，在(c)期间，该衬底的温度从该第二温度降低到该第一温度。在一些实施方案中，该第一压强至少约5torr，且该第二压强为小于约1torr。在一些实施方案中，该第二压强小于约0.1torr。在一些实施方案中，在(a)期间，该处理室处于第三压强，且该第三压强小于该第一压强。

2、在一些实施方案中，该清扫气体包括一惰性气体。在一些实施方案中，该清扫气体包括h2。在一些实施方案中，(c)的持续时间为至少约5秒。在一些实施方案中，该第二温度为至少约600℃。在一些实施方案中，该热解温度介于约500℃和约600℃之间。在一些实施方案中，(b)在等离子体存在下执行。在一些实施方案中，该等离子体的功率至少约5000w。在一些实施方案中，该前体是含硅前体。在一些实施方案中，该前体是含碳前体。在一些实施方案中，该一种或多种反应物包括含氮反应物。在一些实施方案中，该一种或多种反应物包括含氧反应物。在一些实施方案中，该ald处理形成保形膜。在一些实施方案中，该保形膜为氮化硅膜。在一些实施方案中，该衬底包括特征，其具有至少约30：1的深宽比。在一些实施方案中，该处理室包括基座，且该基座的温度在(a)期间约为该第二温度。下面将参照相关附图详细描述所公开的实施方案的所述特征和其他特征。

技术特征：

1.一种沉积膜的方法，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其中，在(b)期间，所述处理室处于第一压强，且所述方法在(a)之前还包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其中，在(c)期间，所述衬底的温度从所述第二温度降低到所述第一温度。

4.根据权利要求2所述的方法，其中，(c)的持续时间为至少约5秒。

5.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第一压强为至少约5torr，且所述第二压强为小于约1torr。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述第二压强小于约0.1torr。

7.根据权利要求2所述的方法，其中，在(a)期间，所述处理室处于第三压强，且所述第三压强小于所述第一压强。

8.根据权利要求2所述的方法，其中，所述清扫气体包括惰性气体。

9.根据权利要求2所述的方法，其中，所述清扫气体包括h2。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的方法，其中，所述第二温度为至少约600℃。

11.根据权利要求1-9中任一项所述的方法，其中，所述热解温度介于约500℃和约600℃之间。

12.根据权利要求1-9中任一项所述的方法，其中，(b)在等离子体存在下执行。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述等离子体的功率为至少约5000w。

14.根据权利要求1-9中任一项所述的方法，其中，所述前体是含硅前体。

15.根据权利要求1-9中任一项所述的方法，其中，所述前体是含碳前体。

16.根据权利要求1-9中任一项所述的方法，其中，所述一种或多种反应物包括含氮反应物。

17.根据权利要求1-9中任一项所述的方法，其中，所述一种或多种反应物包括含氧反应物。

18.根据权利要求1-9中任一项所述的方法，其中，所述ald处理形成保形膜。

19.根据权利要求18所述的方法，其中，所述保形膜为氮化硅膜。

20.根据权利要求1-9中任一项所述的方法，其中，所述衬底包括具有至少约30：1的深宽比的特征。

21.根据权利要求1-9中任一项所述的方法，其中，所述处理室包括基座，且所述基座的温度在(a)期间为约所述第二温度。

技术总结本公开内容涉及用于沉积膜的方法、系统和装置。具体来说，使用原子层沉积处理来沉积膜，其中ALD处理的一些步骤在高于膜前体的热解温度的温度下执行。技术研发人员：阿维尼什·古普塔,巴特·J·范施拉芬迪克,亚伦·布莱克·米勒,乔恩·亨利受保护的技术使用者：朗姆研究公司技术研发日：技术公布日：2024/8/1