CN114867888B 用于沉积膜的方法 （弗萨姆材料美国有限责任公司）

2022.06.23PCT/US2020/0665532020.12.22WO2021/133774EN2021.07.01US2018/0005814A1,2018本发明公开了一种用于将膜沉积到衬底的括将具有表面特征的衬底放置到反应器中的步且可以将氧源或氮源引入所述反应器中以在表2b)将所述反应器加热到环境温度至700℃的一个或多个温度，并任选地将所述反应器c)将至少一种有机钝化剂引入所述反应器中以与所述表面特征的一部分所述暴露的e)引入具有至少一个有机氨基的前体气体以与所述表面特征的任何未反应的羟基反其中所述有机钝化剂包括至少一种选自原碳酸四甲酯、原碳其中在步骤c中通过控制室压力或脉冲时间或有机钝化剂的蒸气通量来引入所述至少一个有机氨基的前体气体在步骤e中与所述表面特征的底部上的那些未反应的羟基反应以2.根据权利要求1所述的方法，其中所述有机钝化剂包括至少一种选自原乙酸三甲酯34[0002]本专利申请要求2019年12月27日提交的美国临时专利申请号62/954,053的优先[0006]美国专利申请公开号2019/0203354A1公开了一种在原子层沉积中使用化学抑制对金属氧化物膜进行保形性调节的方法和系统。抑制金属氧化物沉积的前体可包括螯合[0007]美国专利号10,199,212和10,043,656教导用于将含硅或含金属介电材料选择性[0008]因此，本发明旨在克服上述一个或多个问题和/或与已知原子层沉积方法相关的可以包含暴露的羟基(hydroxylredical)。所述反应器可以加热到环境温度至约700℃的5所述表面特征引入所述有机钝化剂到使用惰性气体吹扫反应器的未反应的氧源或氮源和[0018]本发明的表面特征可具有至少2:1或更高，或甚至至少4:1的深度与宽度纵横[0020]本文描述了涉及在原子层沉积(ALD)工艺中或在ALD样工艺(例如但不限于循环化学气相沉积)中用含硅或金属氧化物的膜填充表面特征(例如通孔或沟槽)的组合物和方膜生长的方法保持了用于使前体和氧源进入表面特征中的下部空间并用感兴趣的膜完全6[0023]a)将一个或多个具有高纵横比表面特征(其表面上具有羟基)的衬底放置到反应[0024]b)将所述反应器加热到环境温度至约700℃的一个或多个温度，并任选地将所述[0034]b)将所述反应器加热到环境温度至约700℃的一个或多个温度，并任选地将所述[0037]e)引入具有至少一个有机氨基或卤基基团的沉积前体的蒸气以与那些未钝化的7[0048]不受理论的束缚，据信在步骤c中通过精细控制室压力或脉冲时间或有机钝化剂的蒸气通量或者式I至III中的R1-3基团的大小来引入有机钝化剂以主要与所述特征的顶部表面区域上的那些羟基反应，从而允许具有至少一个有机氨基的沉积前体在步骤e中与所或金属氧化物膜从下至上的沉积，这是因为步骤g通过氧化掉有机钝化层而使所述特征的8[0055]有机氨基二硅烷的实例包括但不限于二异丙基氨基二硅烷和二仲丁基氨基二硅[0057]有机氨基硅氧烷的实例包括但不限于1-二甲基氨基-五甲基二硅氧烷、1-二乙基[0058]有机氨基环硅氧烷的实例包括但不限于2-二甲基氨基-2,4,4,6,6-五甲基环三硅9吡咯烷基-2,4,6,8-四甲基环四硅氧烷以及2-环己基甲基氨基-2,4,6,8-四甲基环四硅氧[0059]有机氨基钛的实例包括但不限于四(二甲基氨基)钛、四(二乙基氨基)钛以及四[0060]有机氨基铪的实例包括但不限于四(二甲基氨基)铪(TDMAH)、四(二乙基氨基)铪环戊二烯基三(二甲基氨基)铪(MeCpHf(NMe2)3)、乙基环戊二烯基三(二甲基氨基)铪二烯基三(二甲基氨基)铪(CpHf(NEt2)3)、甲基环戊二烯基三(二甲基氨基)铪(MeCpHf(NEt2)3氨基)铪(Cp2Hf(NMe2)2)、双(甲基环戊二烯基)双(二甲基氨基)铪((MeCp)2Hf(NMe2)2)、双(乙基环戊二烯基)双(二甲基氨基)铪((EtCp)2Hf(NMe2)2)、双(环戊二烯基)双(二甲基氨基)铪(Cp2Hf(NMeEt)2)、双(甲基环戊二烯基)双(二(乙基环戊二烯基)双(二甲基氨基)铪((EtCp)2Hf(NMeEt)2)、双(环戊二烯基)双(二甲基氨环戊二烯-1-乙氨基]双(二乙基氨基)铪、(N-乙基-2,4-环戊二烯-1-乙氨基]双(二乙基氨[0061]有机氨基锆的实例包括但不限于四(二甲基氨基)锆(TDMAZ)、四(二乙基氨基)锆环戊二烯基三(二甲基氨基)锆(MeCpZr(NMe2)3)、乙基环戊二烯基三(二甲基氨基)锆二烯基三(二甲基氨基)锆(CpHf(NEt2)3)、甲基环戊二烯基三(二甲基氨基)锆(MeCpZr(NEt2)3氨基)锆(Cp2Zr(NMe2)2)、双(甲基环戊二烯基)双(二甲基氨基)锆((MeCp)2Zr(NMe2)2)、双(乙基环戊二烯基)双(二甲基氨基)锆((EtCp)2Zr(NMe2)2)、双(环戊二烯基)双(二甲基氨基)锆(Cp2Zr(NMeEt)2)、双(甲基环戊二烯基)双(二(乙基环戊二烯基)双(二甲基氨基)锆((EtCp)2Zr(NMeEt)2)、双(环戊二烯基)双(二甲基氨环戊二烯-1-乙氨基]双(二乙基氨基)锆、(N-乙基-2,4-环戊二烯-1-乙氨基]双(二乙基氨基)锆、(N-甲基-2,4-环戊二烯-1-乙氨基]双(乙基甲基氨基)锆以及(N-乙基-2,4-环戊二[0062]有机氨基钽的实例包括但不限于(叔丁基亚氨基)三(二甲基氨基)钽、(叔丁基亚氨基)三(二乙基氨基)钽和(叔丁基亚氨基)三(乙基甲基[0063]有机氨基钽的实例包括但不限于双(叔丁基亚氨基)双(二甲基氨基)钨、双(叔丁基亚氨基)双(二乙基氨基)钨和双(叔丁基亚氨基)双(乙基甲基氨[0064]有机氨基钼的实例包括但不限于双(叔丁基亚氨基)双(二甲基氨基)钼、双(叔丁基亚氨基)双(二乙基氨基)钼和双(叔丁基亚氨基)双(乙基甲基氨基)钼。[0065]有机氨基铝的实例包括但不限于三(二甲基氨基)铝、三(二乙基氨基)铝和三(乙二硅杂丙烷和1,1,1,3,3,3-六氯-2-乙基-1,3-地在宽度为100nm或更小的情况下为3:1或更大，最优选在宽度为100nm或更小的情况下为[0072]所述膜与多种后续处理步骤相容，例如化学机械平面化(CMP)和各向异性蚀刻处[0076]使用FLR设计在300mm等离子体增强原子层沉积(PEALD)设备中进行膜沉积。反应[0082]使用二仲丁基氨基硅烷(DSBAS)作为沉积前体、O2等离子体作为氧源和原乙酸三[0084]使用0.5秒的TEOA浸泡时间在具有10:1纵横比和150nm开口的沟槽结构上进行氧[0099]使用0.5秒的TEOA浸泡时间在具有10:1的纵横比和150nm开