【技术实现步骤摘要】
本公开涉及半导体处理方法和系统的领域。具体地，公开了用于形成半导体氧化物层的方法和系统。
技术介绍
1、半导体器件(例如互补金属氧化物半导体(cmos)器件)的尺寸缩小已经导致集成电路的速度和密度显著提高。然而，传统的器件缩放技术面临着未来技术节点的重大挑战。
2、例如，一个挑战是找到适合用作cmos器件中半导体沟道的材料。可以使用各种n型半导体氧化物材料，例如igzo或ito层。然而，这些n型半导体氧化物仅通过多数电子传输支持传导，并且少数载流子在材料中不存在可观的量。因此，在nand中，n型半导体氧化物不能支持标准的擦除功能，并且不能用于传统的nand中，除非擦除方案被修改为通过在各层之间施加大的反向偏压来擦除，以将电子从电荷俘获层的深陷阱中驱出回到沟道中。然而，这大大增加了所需的擦除电压。
3、此外，在诸如mim(金属-绝缘体-金属)结构、dram电容器和3d nand单元的其他半导体器件中仍需要新材料。
4、本部分中阐述的任何讨论，包括对问题和解决方案的讨论，已经包括在本公开中，仅仅是为了提供本公开的背景。这种讨论不应被视为承认任何或所有信息在本专利技术被做出时是已知的，或者构成现有技术。
技术实现思路
1、提供本
技术实现思路
是为了以简化的形式介绍一些概念。这些概念在以下公开的示例实施例的详细描述中被进一步详细描述。本
技术实现思路
不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求保护的主题的范围。
2、本公
3、本文描述了一种通过循环沉积过程在衬底上沉积p型半导体氧化物层的方法。该方法包括在反应室中提供衬底并执行多个循环，该循环包括以气相将第一和第二金属前体提供到反应室中。在第一金属前体脉冲期间提供第一金属前体，在第二金属前体脉冲期间提供第二金属前体。最后，在硫族化物反应物脉冲期间，将硫族化物反应物以气相提供到反应室中。另外，第一金属前体可以在第二金属前体之前被提供到反应室中，第一和第二金属前体脉冲可以至少部分重叠，并且第一和第二金属前体互不相同。
4、此外，本文描述了一种存储元件。存储元件可以包括栅电极、与栅电极相邻的阻挡电介质、隧道电介质、位于阻挡电介质和隧道电介质之间的电荷俘获层、n型层和p型层。在一些实施例中，存储元件可以按以下顺序包括栅电极、阻挡电介质、电荷俘获层、隧道电介质、n型层和p型层。n型层包括n型半导体氧化物，p型层包括p型半导体氧化物。
5、此外，本文描述了一种栅堆叠3d nand存储器。3d nand存储器包括竖直沟道和多个浮栅叠层。每个浮栅叠层包括与竖直沟道相邻的隧道电介质、与隧道电介质相邻的电荷俘获层、与电荷俘获层相邻的阻挡电介质和与阻挡电介质相邻的栅电极。竖直沟道包括p型层和n型层，其中n型层包括n型半导体氧化物，p型层包括p型半导体氧化物。
6、此外，本文描述了一种系统。该系统包括：一个或多个反应室，其被构造和布置成容纳衬底；第一金属前体容器，其被构造和布置成容纳和蒸发第一金属前体；第二金属前体容器，其被构造和布置成容纳和蒸发第二金属前体；以及控制器。控制器配置成控制进入一个或多个反应室的第一前体和第二前体的气流，以通过根据当前描述的方法在包含在反应室中的衬底上形成层。
7、通过参考附图对某些实施例的以下详细描述，这些和其他实施例对于本领域技术人员来说将变得显而易见。本专利技术不限于所公开的任何特定实施例。
8、在本公开中，可以通过ald过程在沟道孔的中心邻近n型半导体氧化物(nsco)沟道沉积具有简并孔浓度特征的p型半导体氧化物(psco)。该psco充当进入并穿过nsco和隧道氧化物的孔源，以支持擦除功能。在这种结构中，通过ald过程沉积沟道孔叠层。从孔的外径到中间的结构是：阻挡氧化-电荷俘获层-隧道氧化物-nsco-psco。在一些实施例中，psco沉积可以在比nsco沉积更低的热预算下发生。
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1.一种通过循环沉积过程在衬底上沉积p型半导体氧化物层的方法，该方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一和第二金属前体各自独立地包含选自以下的配体：二酮化物、醇盐、二氮杂二烯、脒化物、羧酸盐和环戊二烯基。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述第一和第二金属前体包含可以是镍或铜的金属原子。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述硫族化物反应物选自H2O、H2O2、O3、O2、含O等离子体、N2O、NO、N2O5、O自由基、H2S、H2S等离子体、H2Se、Et2Se、Se2(Si(iPr)2)2、[(CH3)3Si]2Se、[(CH3)3Si]2Te和Te[OiPr]4。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述循环还包括iii)以掺杂剂前体脉冲将掺杂剂前体提供到所述反应室中。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述掺杂剂前体包括选自以下的一种或多种元素：Mn、Bi、Sr、B、N、Li、V、S、Sc、P、N、Ni、Ga、Mg、Cr、Sn、Sb、La、Y、Mo和Al。<...
【技术特征摘要】
1.一种通过循环沉积过程在衬底上沉积p型半导体氧化物层的方法，该方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一和第二金属前体各自独立地包含选自以下的配体：二酮化物、醇盐、二氮杂二烯、脒化物、羧酸盐和环戊二烯基。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述第一和第二金属前体包含可以是镍或铜的金属原子。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述硫族化物反应物选自h2o、h2o2、o3、o2、含o等离子体、n2o、no、n2o5、o自由基、h2s、h2s等离子体、h2se、et2se、se2(si(ipr)2)2、[(ch3)3si]2se、[(ch3)3si]2te和te[oipr]4。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述循环还包括iii)以掺杂剂前体脉冲将掺杂剂前体提供到所述反应室中。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述掺杂剂前体包括选自以下的一种或多种元素：mn、bi、sr、b、n、li、v、s、sc、p、n、ni、ga、mg、cr、sn、sb、la、y、mo和al。
7.根据权利要求5所述的方法，其中，所述掺杂剂前体包括选自以下的一种或多种元素：碱金属、碱土金属、过渡金属、后过渡金属和14族元素。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在80-400℃的温度范围下将所述第一和第二前体提供到所述反应室中。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述反应室中的压力在0.1和100托之...
【专利技术属性】
技术研发人员：B·维穆伦，V·沙尔玛，A·伊利贝里，M·吉文斯，C·德泽拉，E·希罗，
申请(专利权)人：ASMIP私人控股有限公司，
类型：发明
国别省市：
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