瞬时增强原子层沉积制造技术

本发明专利技术涉及瞬时增强原子层沉积，并且具体地提供了一种原子层沉积(ALD)系统，其中晶片被暴露于不足以在晶片上导致最大饱和ALD沉积速率的第一化学反应前驱体剂量，然后被暴露于第二化学反应前驱体剂量，其中前驱体以提供基本均匀的膜沉积的方式被分散。第二化学反应前驱体剂量可以不足以在晶片上导致最大饱和ALD沉积速率，也可以足以在晶片上导致饥饿饱和沉积。该工艺可以在前驱体暴露过程之间或一组暴露过程和另一组之间包括净化，也可以不包括净化。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及薄膜处理，更具体地说，涉及用于提高基于原子层沉积工艺的膜沉积速率的方法和装置。
技术介绍
原子层沉积(ALD)可以称为化学气相沉积(CVD)的变体，其中晶片衬底表面被顺序暴露于反应化学前驱体，并且每种前驱体脉冲与下一个后续的前驱体脉冲被惰性净化气体周期分离。存在关于ALD工艺和过程的许多描述(其中使用了各种反应前驱体化合物以及热和等离子体辅助ALD方法)。例如参见T. Suntola,材料科学报胃(Material ScienceReports), v. 4, no.7, p.266 et seq. (1989 $ 12 月)；Μ. Ritala & Μ· Leskela, Deposition and Processing of Thin Films “薄膜材料手册 (Handbook of ThinFilm Materials), v. lch. 2, (2002) ;J. W. Klaus φ, “ Atomic Layer Depositionof Tungsten Using Sequential Surface Chemistry with a 本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种原子层沉积（ＡＬＤ）系统，包括用于接纳晶片的反应室；以及用于所述反应室的前驱体输运系统，所述前驱体输运系统被配置用于在时间上顺序地将第一化学反应前驱体和第二化学反应前驱体输运到所述晶片，并且使得所述晶片（ｉ）暴露于饥饿剂量的所述第一化学反应前驱体，所述饥饿剂量被选择以产生小于对于所述第一化学反应前驱体而言的最大饱和ＡＬＤ生长速率的一半的ＡＬＤ生长速率，所述ＡＬＤ生长速率以每一ＡＬＤ工艺循环的膜厚来测量，其中所述第一化学反应前驱体是软饱和前驱体，其特征在于随着前驱体暴露剂量的进一步增加出现ＡＬＤ生长速率的缓慢增大，且其较之跟随所述第一化学反应前驱体之后的第二化学反应前驱体具有更长的饱和时...

【技术特征摘要】
2003.04.23 US 60/465,1431.一种原子层沉积(ALD)系统，包括用于接纳晶片的反应室；以及用于所述反应室的前驱体输运系统，所述前驱体输运系统被配置用于在时间上顺序地将第一化学反应前驱体和第二化学反应前驱体输运到所述晶片，并且使得所述晶片(i)暴露于饥饿剂量的所述第一化学反应前驱体，所述饥饿剂量被选择以产生小于对于所述第一化学反应前驱体而言的最大饱和ALD生长速率的一半的ALD生长速率，所述ALD 生长速率以每一 ALD工艺循环的膜厚来测量，其中所述第一化学反应前驱体是软饱和前驱体，其特征在于随着前驱体暴露剂量的进一步增加出现ALD生长速率的缓慢增大，且其较之跟随所述第一化学反应前驱体之后的第二化学反应前驱体具有更长的饱和时间，并且所述的暴露于所述饥饿剂量的所述第一化学反应前驱体确定对于跟随所述第一化学反应前驱体之后的第二化学反应前驱体的饥饿饱和ALD生长速率的值，所述ALD生长速率以每一 ALD工艺循环的膜厚来测量；以及( )暴露于一定剂量的所述第二化学反应前驱体，所述第二化学反应前驱体的所述剂量被选择以实现在所述第二化学反应前驱体的剂量的变化下所述第二化学反应前驱体的饥饿饱和，所述饥饿饱和的特征在于所述第二化学反应前驱体的ALD生长速率小于对于所述第二化学反应前驱体而言的最大饱和ALD生长速率的一半，所述ALD生长速率以每一 ALD 工艺循环的膜厚来测量，其中，所述第一化学反应前驱体的所述饥饿剂量和所述第二化学反应前驱体的所述剂量被选择，以获得对于所述第一化学反应前驱体和所述第二化学反应前驱体而言的最大饥饿ALD工艺膜沉积速率，所述膜沉积速率以单位时间的膜厚来测量。2.如权利要求1所述的ALD系统，其中，所述前驱体输运...

【专利技术属性】
技术研发人员：金基佑，安若简·司瑞瓦斯塔瓦，脱马斯·E·瑟德尔，阿纳·隆德纲，萨散冈·若曼纳瑟恩，
申请(专利权)人：艾克斯特朗公司，
类型：发明
国别省市：US