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用于提高介电薄膜的系统和方法技术方案

技术编号:3213892 阅读:176 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种在基片的表面上淀积介电膜的方法,包括: 在热壁快速热处理室中提供基片;以及 使含氯硅前体与氨和/或含有前体的氧反应以在基片的表面上形成介电膜。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体工艺,更具体地本专利技术涉及一种用于在低压、热壁、快速热处理的系统中在基片上淀积介电薄膜的系统和方法。
技术介绍
未来的半导体器件的生产需要一种用于MOS晶体管的栅极和电容器电介质的介电薄膜。随着集成电路器件的尺寸缩小,常规的电介质例如二氧化硅(SiO2)将到达它的物理极限。例如,由于直接电流的隧道泄漏,低于20埃的厚度,SiO2栅电介质就不再具有绝缘膜的功能。因此,SiO2电介质就很快成为器件设计和制造中的一个限制因数,积极地寻找一种具有高介电常数的新的电介质材料以便提供高电容而不损害栅极漏电流。已经公认氮化硅(Si3N4)是作为晶体管栅介质和电容器介质的氧化硅的替代物之一。氮化硅具有大约8的介电常数,几乎是氧化硅的两倍,可以制造出比相应的氧化层更厚的氮化硅,而仍然可以获得相同的电容。较厚的薄膜比较薄的薄膜更容易制造并获得较好的电特性,例如较低的漏电流、较高的击穿、以及对于硼(杂质)渗透的更高的阻抗等等。与未来的栅介质的相等的氧化物厚度(EOT)需要小于15一样,低于20厚度的氮化物薄膜的均匀厚度控制是至关重要的。在成批的炉子中传统地在低压下从二氯硅烷(D本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种在基片的表面上淀积介电膜的方法,包括在热壁快速热处理室中提供基片;以及使含氯硅前体与氨和/或含有前体的氧反应以在基片的表面上形成介电膜。2.根据权利要求1的方法,其中处理室保持从大约0.01至10乇的压力,并以含氯硅前体与氨之比从大约1∶3至大约1∶10、在从大约550至大约900℃的温度下使含氯硅前体与氨反应以在基片上形成氮化硅膜。3.根据权利要求2的方法,其中处理室保持从大约0.1大约至5乇的压力,使含氯硅前体与氨在从大约600℃至800℃范围的温度下反应。4.根据权利要求1-3中任一项的方法,其中包含硅前体的氯选自SiH2Cl2、SiH3Cl、SiHCl3、SiCl4和Si2Cl6组成的组5.根据权利要求1的方法,其中处理室保持从大约0.01至10乇的压力,并以硅前体与含有前体的氧之比从大约1∶3至大约1∶10、在从大约550℃至大约1000℃的温度下使硅前体与含有前体的氧反应以在基片上形成氧化硅膜。6.根据权利要求5的方法,其中处理室保持从大约0.1至大约5乇的压力,并使硅前体与含有前体的氧在从大约700℃至大约900℃的温度下反应。7.根据权利要求5或6的方法,其中硅前体选自SiH2Cl2、SiH3Cl、SiClH3、SiCl4、Si2Cl6、SiH4、Si(OC2H5)4和氨基硅烷,含有前体的氧选自N2O、NO、O2和它们的任何组合。8.根据权利要求1的方法,其中处理室保持从大约0....

【专利技术属性】
技术研发人员:千崎佳秀R·B·赫林A·L·赫尔姆斯N·J·奥斯博恩
申请(专利权)人:ASML美国公司
类型:发明
国别省市:

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