沉积薄膜的方法及存储装置的制造方法制造方法及图纸

沉积薄膜的方法包括：将前驱体供应至置有腔体内部以吸附到基板上；净化腔体内部；及将反应物质供应至腔体内部而与前驱体反应形成薄膜且填充缝隙部，混合1～5摩尔的化学式1或化学式2表示的化合物和1～5摩尔的金属化合物形成前驱体，<化学式1>其中，X是O或S，R1或R2各自独立地从具有1～8个碳原子的烷基、具有3～6个碳原子的环烷基及具有6～12个碳原子的芳基中选择，<化学式2>其中，X是O或S，n是1～5，R1～R4各自独立地从氢原子、具有1～5个碳原子的烷基、具有3～6个碳原子的环烷基及具有6～12个碳原子的芳基中选择。择。择。

【技术实现步骤摘要】
沉积薄膜的方法及存储装置的制造方法


[0001]本专利技术涉及沉积薄膜的方法及存储装置的制造方法，更具体来说，涉及使用加合物前驱体的沉积薄膜的方法以及包括所述薄膜的沉积方法的存储装置的制造方法。

技术介绍

[0002]作为对基板上形成的诸如沟槽的缝隙部进行填充的工艺，采用原子层沉积(ALD)。由于原子层沉积采用表面反应，所以当利用原子层沉积填充缝隙部时可形成均匀的厚度，由此最大限度地减小空白的形成。
[0003]但是，由于缝隙部变成高纵横比时，发生缝隙入口的尺寸小于所述缝隙的内部尺寸的情形。而且，当所述缝隙入口窄时，妨碍反应物充分扩散到具有高纵横比特征的下部。
[0004]不充分的扩散也会导致随着深度的增加在侧壁的覆盖率降低的沉积分布，即使采用原子层沉积，也会发生诸如空白(void)或缝隙(seam)那样的缺陷，结果形成具有比期望更大孔隙率的膜。
[0005]此外，用于填充缝隙的ALD可能需要重复数百次来实现目标膜厚，这不利于生产量。因此，在所述缝隙部具有高纵横比的情况下，在下部比上部具有高生长率是有利的，为此，已开发有多种生长抑制技术。

技术实现思路

[0006]本专利技术的一个目的在于，提供一种可最小化缺陷的发生且确保高产率的沉积薄膜的方法以及包括该沉积薄膜的方法的制造存储装置的方法。
[0007]本专利技术的其他目的将在后面的详细说明中变得更加清晰。
[0008]本专利技术公开的沉积薄膜的方法，该方法包括：将加合物前驱体供应至置有包含至少一个缝隙部的基板的腔体内部，从而所述加合物前驱体被吸附到所述基板上的步骤；净化所述腔体内部的步骤；及将反应物质供应至所述腔体的内部，从而所述反应物质与所述加合物前驱体反应而形成薄膜且填充所述缝隙部的步骤，其中，所述加合物前驱体是通过混合1～5摩尔的由下面的化学式1或下面的化学式2表示的化合物和1～5摩尔的金属化合物来形成的。<化学式1>其中，X是O或S，R1或R2各自独立地从具有1～8个碳原子的烷基、具有3～6个碳原子的环烷基及具有6～12个碳原子的芳基中选择。<化学式2>
其中，X是O或S，n是1～5，R1～R4各自独立地从氢原子、具有1～5个碳原子的烷基、具有3～6个碳原子的环烷基及具有6～12个碳原子的芳基中选择。
[0009]所述加合物前驱体可通过将所述金属化合物与乙基甲基硫醚、乙基丙基醚或四氢呋喃混合来形成。
[0010]所述金属化合物可以包括Zr、Hf及Ti的4族元素中至少一个作为中心元素。
[0011]所述金属化合物可由下面的化学式3表示。<化学式3>其中，M从元素周期表上属于4族的金属元素中选择，各L相同或互不相同，且从氢原子、具有1～10个碳原子的直链/支链/环状烷基、具有1～5个碳原子的烷氧基、具有1～5个碳原子的氨基、具有1～5个碳原子的二烷氨基、具有6～12个碳原子的芳基、具有7～13个碳原子的芳烷基及卤族元素中选择。
[0012]所述金属化合物可由下面的化学式4表示。<化学式4>其中，M从元素周期表上属于4族的金属元素中选择，R1、R2、R3、R4及R5各自独立地从氢原子、具有1～5个碳原子的直链/支链/环状烷基、具有1～5个碳原子的烷氧基及具有6～12个碳原子的苯基中选择，各L相同或互不相同，且从氢原子、具有1～10个碳原子的直链/支链/环状烷基、具有1～5个碳原子的烷氧基、具有1～5个碳原子的氨基、具有1～5个碳原子的二烷氨基、具有6～12个碳原子的芳基及具有7～13个碳原子的芳烷基中选择，L为二烷氨基时，彼此连接以形成具有3～10个碳原子的环氨基。
[0013]所述金属化合物可以包括Nb及Ta的5族元素中至少一个作为中心元素。
[0014]所述金属化合物可由下面的化学式5或下面的化学式6表示。
<化学式5><化学式6>其中，M从元素周期表上属于5族的金属元素中选择，各L相同或互不相同，且从氢原子、具有1～10个碳原子的直链/支链/环状烷基、具有1～5个碳原子的烷氧基、具有1～5个碳原子的氨基、具有1～5个碳原子的二烷氨基、具有6～12个碳原子的芳基、具有7～13个碳原子的芳烷基及卤族元素中选择。
[0015]所述金属化合物可由下面的化学式7表示。<化学式7>其中，M从元素周期表上属于5族的金属元素中选择，R1、R2及R3各自独立地从氢原子及具有1～5个碳原子的直链/支链/环状烷基中选择，各L相同或互不相同，且从氢原子、具有1～10个碳原子的直链/支链/环状烷基、具有1～5个碳原子的烷氧基、具有1～5个碳原子的氨基、具有1～5个碳原子的二烷氨基、具有6～12个碳原子的芳基、具有7～13个碳原子的芳烷基及卤族元素中选择。
[0016]所述金属化合物可以包括W及Mo的6族元素中至少一个作为中心元素。
[0017]所述金属化合物可由下面的化学式8或下面的化学式9表示。<化学式8><化学式9>
其中，M从元素周期表上属于6族的金属元素中选择，各L相同或互不相同，且从氢原子、具有1～10个碳原子的直链/支链/环状烷基、具有1～5个碳原子的烷氧基、具有1～5个碳原子的氨基、具有1～5个碳原子的二烷氨基、具有6～12个碳原子的芳基、具有7～13个碳原子的芳烷基及卤族元素中选择。
[0018]所述金属化合物可以包括Al的13族元素中至少一个作为中心元素。
[0019]所述金属化合物可由下面的化学式10表示。<化学式10>其中，M从元素周期表上属于13族的金属元素中选择，各L相同或互不相同，且从氢原子、具有1～10个碳原子的直链/支链/环状烷基、具有1～5个碳原子的烷氧基、具有1～5个碳原子的氨基、具有1～5个碳原子的二烷氨基、具有6～12个碳原子的芳基、具有7～13个碳原子的芳烷基及卤族元素中选择。
[0020]本专利技术公开沉积薄膜的方法，该方法包括：将加合物前驱体供应至置有包含至少一个缝隙部的基板的腔体内部，从而所述加合物前驱体被吸附到所述基板上的步骤；净化所述腔体内部的步骤；及将反应物质供应至所述腔体的内部，从而所述反应物质与所述加合物前驱体反应而形成薄膜且填充所述缝隙部的步骤，其中，所述加合物前驱体是通过将1～5摩尔的由下面的化学式1或下面的化学式2表示的化合物与1～5摩尔的非金属化合物混合来形成的。<化学式1>其中，X是O或S，R1或R2各自独立地从具有1～8个碳原子的烷基、具有3～6个碳原子的环烷基及具有6～12个碳原子的芳基中选择。<化学式2>其中，X是O或S，n是1～5，R1～R4各自独立地从氢原子、具有1～5个碳原子的烷基、具有3～6个碳原子的环烷基及具有6～12个碳原子的芳基中选择。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种沉积薄膜的方法，该方法包括：将加合物前驱体供应至置有包含至少一个缝隙部的基板的腔体内部，从而所述加合物前驱体被吸附到所述基板上的步骤；净化所述腔体内部的步骤；及将反应物质供应至所述腔体的内部，从而所述反应物质与所述加合物前驱体反应而形成薄膜且填充所述缝隙部的步骤，其中，所述加合物前驱体是通过混合1～5摩尔的由下面的化学式1或下面的化学式2表示的化合物和1～5摩尔的金属化合物来形成的，<化学式1>其中，X是O或S，R1或R2各自独立地从具有1～8个碳原子的烷基、具有3～6个碳原子的环烷基及具有6～12个碳原子的芳基中选择，<化学式2>其中，X是O或S，n是1～5，R1～R4各自独立地从氢原子、具有1～5个碳原子的烷基、具有3～6个碳原子的环烷基及具有6～12个碳原子的芳基中选择。2.如权利要求1所述的沉积薄膜的方法，其中，所述加合物前驱体是将所述金属化合物与乙基甲基硫醚、乙基丙基醚或四氢呋喃混合来形成的。3.如权利要求1或2所述的沉积薄膜的方法，其中，所述金属化合物以包括Zr、Hf及Ti的4族元素中至少一个作为中心元素。4.如权利要求1或2所述的沉积薄膜的方法，其中，所述金属化合物由下面的化学式3表示，<化学式3>其中，M从元素周期表上属于4族的金属元素中选择，各L相同或互不相同，且从氢原子、具有1～10个碳原子的直链/支链/环状烷基、具有1～5个碳原子的烷氧基、具有1～5个碳原子的氨基、具有1～5个碳原子的二烷氨基、具有6～12个碳原子的芳基、具有7～13个碳原子的芳烷基及卤族元素中选择。5.如权利要求1或2所述的沉积薄膜的方法，其中，所述金属化合物由下面的化学式4表示，
<化学式4>其中，M从元素周期表上属于4族的金属元素中选择，R1、R2、R3、R4及R5各自独立地从氢原子、具有1～5个碳原子的直链/支链/环状烷基、具有1～5个碳原子的烷氧基及具有6～12个碳原子的苯基中选择，各L相同或互不相同，且从氢原子、具有1～10个碳原子的直链/支链/环状烷基、具有1～5个碳原子的烷氧基、具有1～5个碳原子的氨基、具有1～5个碳原子的二烷氨基、具有6～12个碳原子的芳基及具有7～13个碳原子的芳烷基中选择，L为二烷氨基时，彼此连接以形成具有3～10个碳原子的环氨基。6.如权利要求1或2所述的沉积薄膜的方法，其中，所述金属化合物以包括Nb及Ta的5族元素中至少一个作为中心元素。7.如权利要求1或2所述的沉积薄膜的方法，其中，所述金属化合物由下面的化学式5或下面的化学式6表示，<化学式5><化学式6>其中，M从元素周期表上属于5族的金属元素中选择，各L相同或互不相同，且从氢原子、具有1～10个碳原子的直链/支链/环状烷基、具有1～5个碳原子的烷氧基、具有1～5个碳原子的氨基、具有1～5个碳原子的二烷氨基、具有6～12个碳原子的芳基、具有7～13个碳原子的芳烷基及卤族元素中选择。8.如权利要求1或2所述的沉积薄膜的方法，其中，所述金属化合物由下面的化学式7表示，<化学式7>
其中，M从元素周期表上属于5族的金属元素中选择，R1、R2及R3各自独立地从氢原子及具有1～5个碳原子的直链/支链/环状烷基中选择，各L相同或互不相同，且从氢原子、具有1～10个碳原子的直链/支链/环状烷基、具有1～5个碳原子的烷氧基、具有1～5个碳原子的氨基、具有1～5个碳原子的二烷氨基、具有6～12个碳原子的芳基、具有7～13个碳原子的芳烷基及卤族元素中选择。9.如权利要求1或2所述的沉积薄膜的方法，其中，所述金属化合物以包括W及Mo的6族元素中至少一个作为中心元素。10.如权利要求1或2所述的沉积薄膜的方法，其中，所述金属化合物由下面的化学式8或下面的化学式9表示。<化学式8><化学式9>其中，M从元素周期表上属于6族的金属元素中选择，各L相同或互不相同，且从氢原子、具有1...

【专利技术属性】
技术研发人员：金荷娜，郑主焕，曹圭镐，金才玟，徐德炫，韩智娟，郑玹姝，
申请(专利权)人：株式会社EGTM，
类型：发明
国别省市：