本公开涉及使用原子层沉积(ALD)形成膜的方法和系统。更具体地，所公开的方法和系统利用远程低功率等离子体来部分击穿化学前体，以形成更有效地化学吸附到衬底表面上的自由基化前体。引入第二反应物以将化学吸附层转化成期望的膜。
【技术实现步骤摘要】
本公开涉及使用等离子体增强原子层沉积(pe-ald)在衬底表面上沉积薄膜的方法和系统，尤其涉及使用低功率等离子体来影响化学前体的部分击穿。
技术介绍
1、原子层沉积(ald)是通过将衬底顺序暴露于两种或更多种气相化学反应物而在衬底表面上沉积薄膜的方法。ald过程通常基于化学反应物的受控的、通常自限性的表面反应。在其简单形式中，第一前体(反应物)被引入反应室，由此其化学吸附到衬底表面上，在该表面上形成单层(或亚单层)。此后，将第二反应物引入反应室，由此它与先前沉积层反应形成薄膜。顺序重复该过程以生长期望厚度的膜。更复杂的ald过程可以包括三种、四种或更多种反应物或额外的处理步骤。因为与表面的反应通常是自限性的，所以ald提供了对膜厚度的精确控制，并且可以获得均匀和保形的衬底覆盖。然而，该过程通常较慢(与其他薄膜沉积过程相比),并且高度依赖于温度。如果衬底温度太高，则发生化学吸附层的解吸。如果温度太低，沉积反应可能太慢，并且反应可能不进行完全或根本不进行，导致差的膜质量。因此，窄的温度窗口限制了传统热ald过程中的合适前体数量。
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【技术保护点】
1.一种在衬底表面上形成膜的方法，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，还包括：重复接触步骤和吹扫步骤，以将膜生长到目标厚度。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，使所述衬底表面与所述自由基化第一前体接触的步骤在基本不存在带电物质的情况下发生。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述低功率等离子体放电和衬底之间的反应室中提供离子阱。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述低功率等离子体放电是通过以100W或更低的射频(RF)功率对气体进行气相电离而产生的。
6.根据权利要求1所述的方法，还包括：提供第二等离子体放电。...
【技术特征摘要】
1.一种在衬底表面上形成膜的方法，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，还包括：重复接触步骤和吹扫步骤，以将膜生长到目标厚度。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，使所述衬底表面与所述自由基化第一前体接触的步骤在基本不存在带电物质的情况下发生。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述低功率等离子体放电和衬底之间的反应室中提供离子阱。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述低功率等离子体放电是通过以100w或更低的射频(rf)功率对气体进行气相电离而产生的。
6.根据权利要求1所述的方法，还包括：提供第二等离子体放电。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述第二等离子体放电是通过以至少20w且小于200w的射频(rf)功率对包括所述反应性气体的气体进行气相电离而产生的。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述衬底的温度为至少40℃且不超过450℃。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中，所述第一前体包括硅。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述第一前体选自硅烷、卤代硅烷、氨基硅烷、硅醇盐、硅氧烷及其组合。
11.根据权利要求9所述的方法，其中，所述第一前体选自：二甲基硅烷、二乙基硅烷、三甲基硅烷、三乙基硅烷、二氯硅烷、二碘硅烷、六氯二硅烷、八氯三硅烷、双(二甲基氨基)硅烷、双(二乙基氨基)硅烷、二异丙基氨基硅烷、n-(二乙基氨基甲硅烷基)-n-乙基乙胺、六甲基环三硅烷、四乙基三硅酸酯、二甲氧基二甲基硅烷、三甲氧基甲基硅烷...
【专利技术属性】
技术研发人员：T·蒂内尔，V·波雷，
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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