含碱土金属的膜的沉积法制造技术

本发明专利技术描述在基板上进行化学反应以沉积金属膜的方法。该方法包括：使基板暴露于含有第二族金属的第一反应物气流及含有卤化物的第二反应物气流下，以在基板上形成含有金属卤化物的第一层；使该基板暴露于含有氧化剂的第三反应物气体下，以在基板上形成含有金属过氧化物或金属氢氧化物的第二层；使该基板暴露于热或等离子体下以将金属过氧化物或金属氢氧化物转化为金属氧化物。该方法可重复进行，藉以形成不含任何金属碳酸盐杂质的金属氧化物膜。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】含碱土金属的膜的沉积法
本专利技术实施例大体上有关于金属膜沉积法，且特别是关于含有第二族金属的膜的沉积法。
技术介绍
在包括半导体处理、扩散阻障涂层、用于磁性读/写头的介电材料及随机存取存储器在内的各种不同工业中，于基板表面上沉积薄膜都是一项重要工艺。含有过渡金属的金属氧化物膜用于半导体应用中，可用于包括高介电常数(高K)闸极介电膜、铁电式存储器的活性材料、薄膜式电池阴极(cathode)、硅基发光装置和存储器单元中的材料。许多金氧凝相系统(metal-oxygencondensedphasesystem)采用已知在不同氧化电位下呈稳定状态且具有明确定义的化学计量态的金属氧化物。就这些材料而言，当一旦超过氧化电位临界值时通常能够恒定地获得期望的金属氧化物，且达成平衡。沉积薄膜的方法包括化学气相沉积法(CVD)及原子层沉积法(ALD)。CVD工艺涉及使基板暴露于一或更多种挥发性前体中，使前体在基板上反应及/或分解而产生薄膜。大多数的ALD工艺是基于二元反应顺序，两种表面反应各自依序发生。由于这些表面反应是先后顺序进行，因此该两种气相反应物不会接触，且可能形成和沉积粒子的可能的气相反应受本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在基板上沉积金属氧化物膜的方法，包括：(a)使基板表面暴露于金属前体流体及卤化物前体流体，藉以在所述基板表面上提供金属卤化物膜，其中所述金属包括第二族金属；随后(b)使含有所述金属卤化物膜的基板表面暴露于氧化剂；及(c)随后使所述基板表面受热或暴露于等离子体以在所述基板上提供金属氧化物膜。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.06.29 US 61/666,069;2013.06.21 US 13/923,5991.一种在基板上沉积金属氧化物膜的方法，包括：(a)使基板表面暴露于金属前体及卤化物前体，藉以在所述基板表面上提供金属卤化物膜，其中所述金属前体包括第二族金属，且其中所述卤化物前体选自F2、C12、Br2或I2；随后(b)使含有所述金属卤化物膜的基板表面暴露于氧化剂；及(c)随后使所述基板表面受热或暴露于等离子体以在所述基板上提供金属氧化物膜。2.如权利要求1所述的方法，进一步包括在每个暴露步骤之后流入净化气体。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(a)、步骤(b)或步骤(c)重复一次或更多次。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述金属前体是选自于锶前体、钙前体及镁前体之中。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述金属前体包括：Sr(thd)2(双(四甲基庚二酮酸)锶)(bis(tetramethylheptanedionate)strontium)、Sr(methd)2(双(甲氧基乙氧基四甲基庚二酮酸)锶)(bis(methoxyethoxytetramethylheptanedionate)strontium)及Sr(dpm)2(双(二新戊酰基甲烷)锶)(bis(dipivaloylmethanate)strontium)、Ca(C11H19O2)2(双(四甲基庚二酮酸)钙)、C10H2F12O4Ca(六氟戊二酮酸钙)、C6H14O4Ca(甲氧基乙醇钙)、Mg(C5H5)2(双(环戊二烯基)镁(II))、C20H30Mg(双(五甲基环戊二烯)镁)或上述化合物的组合物。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述氧化剂包括以下物质的其中一者或更多者：H2O、H2O2、O2、O3、N2O、NOx、硝酸盐类(nitrates)、醇类(alcohols)、羧酸类(carboxylicacids)、CO、CO2及HCOH。7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述金属氧化物膜具有达约的厚度。8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基板受热。9.如权利要求1所述的方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·汤普森，
申请(专利权)人：应用材料公司，
类型：发明
国别省市：美国;US