用于通过反应室中的循环沉积工艺在衬底上沉积铪镧氧化物膜的方法技术

公开一种用于在衬底上沉积铪镧氧化物膜的方法，其通过反应室中的循环沉积进行。所述方法可包括：利用循环沉积工艺的第一子循环在所述衬底上沉积氧化铪膜，和利用循环沉积工艺的第二子循环沉积氧化镧膜。

【技术实现步骤摘要】
用于通过反应室中的循环沉积工艺在衬底上沉积铪镧氧化物膜的方法
本公开大体上涉及用于通过循环沉积工艺沉积铪镧氧化物膜的方法，并且涉及用于通过包括第一子循环和第二子循环的循环沉积工艺沉积铪镧氧化物膜的特定方法。
技术介绍
多年来，已在用于如晶体管栅极电介质和电容器电介质的组件的半导体衬底中使用二氧化硅(SiO2)。然而，随着电路组件的尺寸减小，SiO2的电气性能特征导致不合需要的效应，如增加的泄漏电流。当在下一代集成电路几何结构制造中使用老一代电介质(如SiO2)时，控制泄漏电流以维持高速和低功率性能带来了挑战。更新的工艺，尤其使用小于65nm的制造几何结构的工艺在半导体制造中已开始包括高介电常数(“高k”)绝缘体。一些芯片制造商现依赖于高k电介质，尤其对于45nm和更小的工艺几何结构。对于实现较小的装置几何结构，同时控制泄漏和其它电气性能标准，用高k电介质替换SiO2栅极电介质是重要的。虽然使用高k电介质允许按比例缩小集成电路组件(如晶体管栅极电介质)，但新的性能问题因其使用而产生。举例来说，当常规栅电极与高k电介质(如H本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于在衬底上沉积铪镧氧化物膜的方法，其通过反应室中的循环沉积工艺进行，所述方法包含：/n利用所述循环沉积工艺的第一子循环的至少一个沉积循环在所述衬底上沉积氧化铪膜，其中所述第一子循环的一个沉积循环包含：/n使所述衬底与铪气相前体接触；和/n使所述衬底与包含水(H

【技术特征摘要】
20190214 US 62/805,3451.一种用于在衬底上沉积铪镧氧化物膜的方法，其通过反应室中的循环沉积工艺进行，所述方法包含：
利用所述循环沉积工艺的第一子循环的至少一个沉积循环在所述衬底上沉积氧化铪膜，其中所述第一子循环的一个沉积循环包含：
使所述衬底与铪气相前体接触；和
使所述衬底与包含水(H2O)的第一氧化剂前体接触；利用所述循环沉积工艺的第二子循环的至少一个沉积循环在所述衬底上沉积氧化镧膜，其中所述第二子循环的一个沉积循环包含：
使所述衬底与镧气相前体接触；和
使所述衬底与包含分子氧(O2)的第二氧化剂前体接触。


2.根据权利要求1所述的方法，其中所述铪气相前体包含铪卤化物前体或铪金属有机前体中的至少一种。


3.根据权利要求2所述的方法，其中所述铪卤化物前体包含四氯化铪(HfCl4)、四碘化铪(HfI4)或四溴化铪(HfBr4)中的至少一种。


4.根据权利要求2所述的方法，其中所述铪金属有机前体包含以下中的至少一种：四(乙基甲基酰胺基)铪(Hf(NEtMe)4)、四(二甲基酰胺基)铪(Hf(NMe2)4)、四(二乙基酰胺基)铪(Hf(NEt2)4)、(三(二甲基酰胺基)环戊二烯基铪HfCp(NMe2)3或双(甲基环戊二烯基)甲氧基甲基铪(MeCp)2Hf(CH)3(OCH3)。


5.根据权利要求1所述的方法，其中所述镧气相前体包含脒基镧或环戊二烯基镧化合物中的至少一种。


6.根据权利要求1所述的方法，其中在所述衬底上沉积所述氧化铪膜之前，将所述衬底加热到100℃到400℃的温度。


7.根据权利要求1所述的方法，其中所述铪镧氧化物膜中的镧成分均一性小于2原子％(1-σ)。


8.根据权利要求1所述的方法，其中所述铪镧氧化物膜具有小于10原子％的镧成分。


9.根据权利要求8所述的方法，其中所述铪镧氧化物膜具有等于或小于1原子％的镧成分。


10.根据权利要求1所述的方法，其中所述铪镧氧化物膜的厚度小于20纳米。


11.根据权利要求10所述的方法，其中所述铪镧氧化物膜的厚度在3纳米与10纳米之间。


12.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二氧化剂前体包含纯度大于99....

【专利技术属性】
技术研发人员：T伊万诺娃，P西波拉，ME吉文斯，
申请(专利权)人：ASMIP私人控股有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL