DE60314640T2 - Methoden zur abscheidung von atomschichten - Google Patents

Methoden zur abscheidung von atomschichten Download PDF

Info

Publication number
DE60314640T2
DE60314640T2 DE60314640T DE60314640T DE60314640T2 DE 60314640 T2 DE60314640 T2 DE 60314640T2 DE 60314640 T DE60314640 T DE 60314640T DE 60314640 T DE60314640 T DE 60314640T DE 60314640 T2 DE60314640 T2 DE 60314640T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
gas
precursor
passing
reactive intermediate
reactive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE60314640T
Other languages
English (en)
Other versions
DE60314640D1 (de
Inventor
Paul J. Boise CASTROVILLO
Cem Basceri
Garo J. Boise DERDERIAN
Gurtej S. Boise Sandhu
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Micron Technology Inc
Original Assignee
Micron Technology Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Micron Technology Inc filed Critical Micron Technology Inc
Publication of DE60314640D1 publication Critical patent/DE60314640D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE60314640T2 publication Critical patent/DE60314640T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B25/00—Single-crystal growth by chemical reaction of reactive gases, e.g. chemical vapour-deposition growth
    • C30B25/02—Epitaxial-layer growth
    • C30B25/14—Feed and outlet means for the gases; Modifying the flow of the reactive gases
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C23C14/0641—Nitrides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C23C14/08—Oxides
    • C23C14/081—Oxides of aluminium, magnesium or beryllium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
    • C23C16/30—Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
    • C23C16/34—Nitrides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
    • C23C16/30—Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
    • C23C16/40—Oxides
    • C23C16/403—Oxides of aluminium, magnesium or beryllium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
    • C23C16/45523—Pulsed gas flow or change of composition over time
    • C23C16/45525—Atomic layer deposition [ALD]
    • C23C16/45527—Atomic layer deposition [ALD] characterized by the ALD cycle, e.g. different flows or temperatures during half-reactions, unusual pulsing sequence, use of precursor mixtures or auxiliary reactants or activations
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
    • C23C16/45523—Pulsed gas flow or change of composition over time
    • C23C16/45525—Atomic layer deposition [ALD]
    • C23C16/45527—Atomic layer deposition [ALD] characterized by the ALD cycle, e.g. different flows or temperatures during half-reactions, unusual pulsing sequence, use of precursor mixtures or auxiliary reactants or activations
    • C23C16/45531—Atomic layer deposition [ALD] characterized by the ALD cycle, e.g. different flows or temperatures during half-reactions, unusual pulsing sequence, use of precursor mixtures or auxiliary reactants or activations specially adapted for making ternary or higher compositions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/52—Controlling or regulating the coating process

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Led Devices (AREA)
  • Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)
  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)
  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
  • Formation Of Insulating Films (AREA)

Description

  • TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die Erfindung betrifft Atomschicht-Abscheidungsverfahren.
  • TECHNISCHER HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Die Abscheidung von Atomschichten (ALD) beinhaltet die Abscheidung von aufeinanderfolgenden monomolekularen Schichten bzw. Monoschichten innerhalb einer Beschichtungskammer, die typischerweise auf subatmosphärischem Druck gehalten wird. Ein typisches derartiges Verfahren schließt die Einspeisung eines einzelnen verdampften Vorläufers in eine Beschichtungskammer ein, wodurch eine erste Monoschicht über einem darin aufgenommenen Substrat gebildet wird. Danach wird der Durchfluß des ersten Abscheidungsvorläufers beendet, und ein inertes Spülgas wird durch die Kammer geleitet und bewirkt das Entfernen von etwa zurückgebliebenem erstem Vorläufer, der nicht an dem Substrat anhaftet, aus der Kammer. Anschließend wird ein zweiter Vorläuferdampf, der sich von dem ersten unterscheidet, in die Kammer geleitet und bewirkt die Bildung einer zweiten Monoschicht auf/mit der ersten Monoschicht. Die zweite Monoschicht kann mit der ersten Monoschicht reagieren. Weitere Vorläufer können aufeinanderfolgende Monoschichten bilden, oder der obige Prozeß kann wiederholt werden, bis über dem Substrat eine Schicht von gewünschter Dicke und Zusammensetzung gebildet worden ist.
  • Erwünschter Zweck oder Wirkung des Spülens ist es, Gasmoleküle, die nicht an dem Substrat adsorbiert worden sind, oder nicht umgesetztes Gas oder Reaktionsnebenprodukte aus der Kammer zu entfernen, um eine saubere reaktionsfähige Oberfläche auf dem Substrat für den nachfolgenden Vorläufer bereitzustellen. Im Kontext des vorliegenden Dokuments ist ein Reaktionsnebenprodukt irgendeine Substanz (gleichgültig, ob Gas, Flüssigkeit, Feststoff oder ein Gemisch davon), die aus der Reaktion eines zur Kammer fließenden Abscheidungsvorläufers entsteht und die nicht auf dem Substrat abgeschieden werden soll. Ferner ist im Kontext des vorliegenden Dokuments ein Nebenprodukt einer Zwischenreaktion oder intermediäres Reaktionsnebenprodukt ein Reaktionsnebenprodukt, das durch weniger als die vollständige Reaktion eines Vorläufers zur Bildung einer gewünschten Monoschicht auf dem Substrat gebildet wird. Falls eine stark variierende Topographie und/oder Merkmale mit hohem Aspektverhältnis auf dem Substrat vorhanden sind, kann es schwierig sein, die nicht umgesetzten Gase oder Reaktionsnebenprodukte tief aus dem Inneren von Öffnungen zu befördern und schließlich aus der Kammer zu entfernen. Ferner sind bestimmte Reaktionsnebenprodukte, besonders intermediäre Reaktionsnebenprodukte, unter Umständen nicht gasförmig und können nicht vollständig reagieren, um in den typischen kurzen Vorläuferimpulszeiten gasförmige Reaktionsnebenprodukte zu bilden. Dementsprechend ist der Spülgasimpuls unter Umständen nicht wirksam oder nicht ausreichend beim Entfernen solcher Zwischenreaktionsnebenprodukte vom Substrat und aus der Kammer.
  • Zum Beispiel werde angenommen, daß bei einer Atomschicht-Abscheidung von Titannitrid unter Verwendung von TiCl4 und NH3 das gewünschte Abscheidungsprodukt TiN ist und HCl-Gas das gewünschte gasförmige Nebenprodukt ist. Außerdem werde angenommen, daß Nebenprodukte einer Zwischenreaktion auftreten könnten, die auch im gasförmigen Zustand schwer am den Substratöffnungen entfernbar sein könnten. Wenn ferner bestimmte Nebenprodukte der Zwischenreaktion vor der HCl-Bildung in fester und/oder flüssiger Phase vorliegen, kann die vollständige Entfernung noch problematischer sein, falls weniger als die vollständige Umsetzung zu TIN und HCl auftritt.
  • Ferner betrachte man die Atomschicht-Abscheidung von Al2O3 mit Trimethylaluminium (TMA) und Ozon als abwechselnden Abscheidungsvorläufern. Offenbar kann bei einer derartigen Abscheidung das Erreichen einer effektiven Ozonvorläuferzufuhr wegen der begrenzten Lebensdauer von Ozon innerhalb der Kammer eine ziemliche Herausforderung sein. Konkret ist ein Ozonmolekül eine von Natur aus instabile, reaktive Form von Sauerstoff, die schnell dissoziieren und/oder sich mit einem anderen Ozonmolekül verbinden kann, um drei O2-Moleküle zu bilden. Trotzdem ist ein erwünschtes Ziel bei der Ozoneinspeisung die Adsorption von Sauerstoffatomen aus dem O3 an der Substratoberfläche mit O2 als Reaktionsnebenprodukt, das ausgetrieben wird. Natürlich muß O2, das sich tief in den Öffnungen an dem Substrat bildet, daraus entfernt werden, während O3 in die Öffnungen gelangen muß, um eine vollständige Monoschicht aus Sauerstoffatomen zu bilden, die an dem Substrat anhaften. Mit anderen Worten, das sich bildende O2 versucht, herauszugelangen, während mehr O3 versucht, hineinzugelangen.
  • Die Erfindung wurde zwar dadurch motiviert, die obigen Probleme anzugehen und die oben beschriebenen Nachteile zu verbessern, ist aber keineswegs darauf beschränkt. Die Erfindung wird ausschließlich durch die beigefügten Patentansprüche in ihrer wörtlichen Formulierung (ohne interpretierende oder andere beschränkende Bezugnahme auf die obige Beschreibung des technischen Hintergrunds, übrige Teile der Patentbeschreibung oder die Zeichnungen) und in Übereinstimmung mit dem Äquivalenzgrundsatz beschränkt.
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • Die Erfindung betrifft Atomschicht-Abscheidungsverfahren. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Atomschicht-Abscheidungsverfahren bereitgestellt, wie in Anspruch 1 definiert. In einer Ausführung weist ein Atomschicht-Abscheidungsverfahren das Positionieren eines Halbleitersubstrats innerhalb einer Atomschicht-Abscheidungskammer auf. Ein erstes Vorläufergas wird dem Substrat innerhalb der Atomschicht-Abscheidungskammer zugeführt und bewirkt die Bildung einer ersten Monoschicht auf dem Substrat. Nach der Bildung der ersten Monoschicht wird dem Substrat innerhalb der Abscheidungskammer ein reaktives Zwischengas zugeführt. Das reaktive Zwischengas ist mit einem Nebenprodukt der Zwischenreaktion vom Durchfluß des ersten Vorläufers unter Durchflußbedingungen des reaktiven Zwischengases reaktionsfähig. Nach dem Durchleiten des reaktiven Zwischengases wird dem Substrat innerhalb der Beschichtungskammer ein zweites Vorläufergas zugeführt, das die Bildung einer zweiten Monoschicht auf der ersten Monoschicht bewirkt.
  • Nach einem verwandten Aspekt weist ein Atomschicht-Abscheidungsverfahren die Positionierung eines Halbleitersubstrats innerhalb einer Atomschicht-Abscheidungskammer auf. Dem Substrat innerhalb der Atomschicht-Abscheidungskammer wird ein erstes Vorläufergas zugeführt, das die Bildung einer ersten Monoschicht auf dem Substrat bewirkt. Nach der Bildung der ersten Monoschicht werden dem Substrat innerhalb der Beschichtungskammer mehrere Inertspülgasimpulse zugeführt, wobei die mehreren Inertspülgasimpulse mindestens einen Zeitraum zwischen mindestens zwei benachbarten Inertspülgasimpulsen einschließen, in dem der Kammer kein Gas zugeführt wird. Nach den mehreren Inertspülgasimpulsen wird dem Substrat innerhalb der Beschichtungskammer ein zweites Vorläufergas zugeführt, das die Bildung einer zweiten Monoschicht auf der ersten Monoschicht bewirkt.
  • Weitere Aspekte und Ausführungen werden in Betracht gezogen.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Nachstehend werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die folgenden Zeichnungen beschrieben.
  • 1 zeigt eine grafische Darstellung der Durchflußmenge als Funktion der Zeit eines Atomschicht-Abscheidungsverfahrens gemäß einem Aspekt der Erfindung.
  • 2 zeigt eine grafische Darstellung der Durchflußmenge als Funktion der Zeit eines Atomschicht-Abscheidungsverfahrens gemäß einem Aspekt der Erfindung.
  • 3 zeigt eine grafische Darstellung der Durchflußmenge als Funktion der Zeit eines Atomschicht-Abscheidungsverfahrens gemäß einem Aspekt der Erfindung.
  • 4 zeigt eine grafische Darstellung der Durchflußmenge als Funktion der Zeit eines Atomschicht-Abscheidungsverfahrens gemäß einem verwandten Aspekt des Verfahrens.
  • 5 zeigt eine grafische Darstellung der Durchflußmenge als Funktion der Zeit eines Atomschicht-Abscheidungsverfahrens gemäß einem Aspekt der Erfindung.
  • BESTE AUSFÜHRUNGSARTEN DER ERFINDUNG UND OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
  • Ein Atomschicht-Abscheidungsverfahren gemäß einem Aspekt der Erfindung schließt das Positionieren eines Halbleitersubstrats innerhalb einer Atomschicht-Abscheidungskammer ein. Im Kontext des vorliegenden Dokuments ist der Begriff "Halbleitersubstrat" oder "halbleitendes Substrat" als irgendein Aufbau definiert, der halbleitendes Material aufweist, einschließlich, aber nicht beschränkt auf volumenhalbleitendes Material, wie z. B. ein Halbleiterwafer (entweder allein oder in Baugruppen, die weitere Materialien aufweisen) und halbleitende Materialschichten (entweder allein oder in Baugruppen, die weitere Materialien aufweisen). Der Begriff "Substrat" bezieht sich auf irgendeine Trägerstruktur, einschließlich, aber nicht beschränkt auf die oben beschriebenen halbleitenden Substrate.
  • Dem Substrat innerhalb der Atomschicht-Abscheidungskammer wird ein erstes Vorläufergas zugeführt, das die Bildung einer ersten Monoschicht auf dem Substrat bewirkt. Betrachtet wird irgendein existierendes oder noch zu entwickelndes Vorläufergas. Falls beispielsweise ein gewünschtes Abscheidungsendprodukt oder eine Schicht TiN ist, dann könnte ein typischer erster Vorläufer entweder TiCl4 oder NH3 sein. Falls als weiteres Beispiel die gebildete Endschicht oder das Produkt Al2O3 sein soll, dann sind typische erste Vorläufergase unter anderem Trimethylaluminium und Ozon. Beispielsweise würde eine typische erste Monoschicht bei Verwendung von TiCl4 Titan oder einen Titankomplex enthalten, während bei Verwendung von NH3 die Schicht zumindest Stickstoff enthalten würde. Bei Verwendung von Trimethylaluminium würde die erste Monoschicht einen Aluminiumkomplex enthalten, und bei Verwendung von Ozon typischerweise anhaftende Sauerstoffatome. Jede geeignete Temperatur, Druck, Durchflußmenge oder andere Betriebparameter, mit oder ohne Plasma, können natürlich durch den Fachmann ausgewählt und optimiert werden, wobei keine bestimmte Gruppe dieser Werte bevorzugt wird oder einen Teil der Erfindung bildet.
  • Nach der Bildung der ersten Monoschicht wird ein reaktives Zwischengas dem Substrat innerhalb der Beschichtungskammer zugeführt. Im Kontext des vorliegenden Dokuments ist ein "reaktives Zwischengas" ein Gas, das mit einem Nebenprodukt einer Zwischenreaktion, das durch den Durchfluß des ersten Vorläufergases entsteht, unter Durchflußbedingungen des reaktiven Zwischengases reaktionsfähig ist. Ferner und vorzugsweise ist das reaktive Zwischengas weder unter den Durchflußbedingungen des reaktiven Zwischengases mit der ersten Monoschicht reaktionsfähig noch unter den Durchflußbedingungen des reaktiven Zwischengases mit irgendeinem ersten Vorläufer reaktionsfähig, der in dem Reaktor zurückgeblieben sein könnte. Ferner ist in einer bevorzugten Ausführungsform das reaktive Zwischengas unter den Durchflußbedingungen des reaktiven Zwischengases nicht reaktionsfähig und reagiert nicht mit irgendeinem freiliegenden Abschnitt des Substrats während dieses Durchflusses des reaktiven Zwischengases.
  • Nach einem Aspekt betrachtet die vorliegende Erfindung den Durchfluß eines reaktiven Zwischengases unabhängig davon, ob sich beim Durchfluß des ersten Vorläufergases tatsächlich ein Nebenprodukt einer Zwischenreaktion bildet. Nach einem weiteren bevorzugten Aspekt betrachtet die Erfindung ferner auch die Bildung irgendeines Nebenprodukts einer Zwischenreaktion beim Durchfluß des ersten Vorläufergases und die spätere Reaktion des reaktiven Zwischengases mit dem Nebenprodukt der Zwischenreaktion beim Durchfluß des reaktiven Zwischengases.
  • Die Bedingungen (d. h. Temperatur, Druck, Durchflußmenge usw.) des innerhalb der Beschichtungskammer zum Substrat fließenden reaktiven Zwischengases können durch den Fachmann optimiert werden und sind im Übrigen nicht für irgendeinen Aspekt der Erfindung von besonderer Bedeutung oder werden dafür bevorzugt. Beispielsweise könnten solche Bedingungen die gleichen wie beim Durchfluß irgendeines ersten Vorläufergases, eines zweiten Vorläufergases und/oder eines inerten Spülgases sein oder sich davon unterscheiden. Nach einem bevorzugten Aspekt wird das durchfließende reaktive Gas plasmaverstärkt, zum Beispiel durch Plasmaerzeugung innerhalb der Kammer oder durch von der Kammer entfernte Plasmaerzeugung oder durch beide.
  • Das jeweils ausgewählte reaktive Zwischengas, gleichgültig ob es aus einem einzigen Bestandteil oder aus einem Gemisch von Bestandteilen besteht, ist als Minimum von mindestens einem Nebenprodukt einer Zwischenreaktion vom Durchfluß des ersten Vorläufers abhängig, mit dem das reaktive Zwischengas unter den Durchflußbedingungen des reaktiven Zwischengases reaktionsfähig wäre. Beispielsweise sind zwei mögliche reaktive Zwischengaskomponenten unter anderem Cl2 und H2, von denen zu erwarten wäre, daß sie bei einem der Vorläufer TiCl4 und NH3 besonders zweckdienlich sind. Zum Beispiel könnten die Reaktionsnebenprodukte von TiCl4 und NH3 unter anderem TiCl2-, TiCl32- und NH3-Komplexe sein. Cl2 und/oder H2 könnten dem Reaktor zugeführt werden, um für die Reaktion mit diesen Reaktionsnebenprodukten verfügbar zu sein und deren Umwandlung in das schließliche Reaktionsnebenprodukt gemäß der Reaktionsgleichung (d. h. gasfömiges HCl) zu erleichtern, oder um zu irgendeinem anderen Produkt zu reagieren, das durch das durchfließende reaktive Zwischengas, irgendein anderes Gas oder ohne ein durchfließendes anderes Gas leichter aus dem Reaktor ausgespült werden könnte.
  • Nach dem Durchleiten des reaktiven Zwischengases wird dem Substrat innerhalb der Beschichtungskammer ein zweites Vorläufergas zugeführt, das die Bildung einer zweiten Monoschicht auf der ersten Monoschicht bewirkt, wobei "auf" natürlich einen zumindest teilweisen physikalischen Kontakt mit der ersten Monoschicht bedeutet. Die Zusammensetzung des zweiten Vorläufers ist typischerweise und vorzugsweise verschieden von der des ersten Vorläufers. Ferner wird vorzugsweise das reaktive Zwischengas so gewählt, daß es unter den Durchflußbedingungen des reaktiven Zwischengases nicht mit dem zweiten Vorläufer reaktionsfähig ist. Beispielsweise enthalten typische zweite Vorläufer in den entsprechenden, oben erwähnten typischen Abscheidungsreaktionen eine der obigen Verbindungen TiCl4, NH3, Trimethylaluminium (TMA) und Ozon. Gemäß einem existierenden oder noch zu entwickelnden Atomschicht-Abscheidungsverfahren könnte sich die gebildete zweite Monoschicht mit der ersten Monoschicht vereinigen, um dadurch auf natürliche Weise ein gewünschtes Abscheidungsprodukt zu bilden (d. h. TiN oder Al2O3, mit den obigen Angaben zu entsprechenden Vorläufern), oder um eine zweite Monoschicht zu bilden, die nicht zwangsläufig von Natur aus mit der darunterliegenden ersten Monoschicht reagiert. Die jeweiligen Durchflußbedingungen des zweiten Vorläufers können natürlich durch den Fachmann optimiert werden und bilden keinen wesentlichen oder bevorzugten Aspekt der hierin offenbarten Erfindungen.
  • Beispielsweise zeigt 1 ein typisches Diagramm einer Durchflußmenge als Funktion von der Zeit für nur ein Verfahren gemäß einem Aspekt der Erfindung. In 1 bezieht sich P1 auf eine Zeitspanne, während der ein erster Vorläufer zu der Kammer fließt; RI bezieht sich auf eine Zeitspanne, während der ein reaktives Zwischengas zum Substrat fließt; und P2 bezieht sich auf eine Zeitspanne, während der ein zweiter Vorläufer zu der Kammer fließt. Dementsprechend stellt 1 eine bevorzugte Ausführungsform dar, wobei der Durchfluß des ersten Vorläufergases, der Durchfluß des reaktiven Zwischengases und der Durchfluß des zweiten Vorläufergases zusammen mehrere zeitlich beabstandete Gasimpulse zum Substrat innerhalb der Beschichtungskammer bilden. In einer bevorzugten Ausführungsform gibt es eine bestimmte Zeitspanne zwischen dem Durchfluß des ersten Vorläufergases und dem Durchfluß des reaktiven Zwischengases, während der kein Gas in die Kammer eingespeist wird, wie beispielsweise bezüglich der Position 10 dargestellt. Ferner gibt es in einer bevorzugten Ausführungsform eine Zeitspanne zwischen dem Durchfluß des reaktiven Zwischengases und dem Durchfluß des zweiten Vorläufergases, während der kein Gas in die Kammer eingespeist wird, wie beispielsweise durch das Bezugszeichen 20 angezeigt. Die jeweilige Dauer und die Geschwindigkeiten der entsprechenden Durchflüsse und dazwischenliegende Zeiten können natürlich durch den Fachmann optimiert werden und bilden keinen wesentlichen oder bevorzugten Aspekt der hierin offenbarten Erfindungen. Ferner werden ein erster Vorläufergasimpuls und ein zweiter Vorläufergasimpuls natürlich nur zeitlich angegeben und in Beziehung gesetzt, und der erste angegebene Vorläufergasdurchfluß oder – impuls ist nicht unbedingt der erste Vorläuferzufluß, der überhaupt zur Kammer gelangt. Ebenso, und dementsprechend in Abhängigkeit vom betrachteten Abschnitt einer Zeitachse, die den Figuren sehr ähnlich ist, können zweite Vorläufergasimpulse als erste Vorläufergasimpulse angesehen werden, und umgekehrt.
  • 1 zeigt außerdem eine Ausführungsform, wobei eine Gesamtzeitspanne "A" zwischen dem Einspeisen des ersten Vorläufers P1 und dem Einspeisen des zweiten Vorläufers P2 existiert. Die Gesamtzeitspanne A ist dadurch gekennzeichnet, daß während der Gesamtzeitspanne mit Ausnahme des Zuflusses des reaktiven Zwischengases RI kein Gas in die Kammer eingespeist wird. Die Erfindung betrachtet jedoch auch andere Gasdurchflüsse zwischen einem ersten Vorläuferzufluß und einem zweiten Vorläuferzufluß. Lediglich als Beispiele sind derartige Zuflüsse gemäß bestimmten Aspekten in den 2–5 dargestellt. 2 stellt den Durchfluß eines inerten Spülgases in Form eines zeitlich von allen anderen Gaszuflüssen zum Substrat innerhalb der Beschichtungskammer beabstandeten Inertgasimpulses (IN) nach dem Durchfluß des reaktiven Zwischengasimpulses RI dar. Dementsprechend stellt beispielsweise die exemplarische Verarbeitung gemäß der diagrammatischen Darstellung von 2 eine Gesamtzeitspanne "B" zwischen der Einspeisung des ersten Vorläufers P1 und der Einspeisung des zweiten Vorläufers P2 dar, die mehr als nur den Durchfluß des reaktiven Zwischengases RI aufweist.
  • 3 veranschaulicht eine weitere Ausführungsform ähnlich 2, wobei aber die Reihenfolge des Inertgasimpulses und des reaktiven Zwischengasimpulses zwischen den Durchflüssen der ersten und zweiten Vorläufer umgekehrt ist.
  • 4 veranschaulicht ein weiteres Atomschicht-Abscheidungsverfahren, das in bestimmten Aspekten nicht, wie oben beschrieben, vom Durchfluß irgendeines reaktiven Zwischengases abhängig ist. Konkret, und lediglich als Beispiel, zeigt 4 nach der Bildung einer ersten Monoschicht aus einem durchfließenden Vorläufer P1 mehrere Inertspülgasimpulse IN, die zum Substrat innerhalb der Kammer fließen, wobei diese Inertspülgasimpulse zeitlich so beabstandet sind, daß mindestens eine bestimmte Zeitspanne (d. h. eine Zeitspanne 50) zwischen mindestens zwei benachbarten Inertspülgasimpulsen IN liegt, in der kein Gas in die Kammer eingespeist wird. Lediglich als Beispiel und keineswegs als Einschränkung angeführt, könnten diese mehreren, zeitlich beabstandeten Inertspülgasimpulse die Entfernung von Nebenprodukten einer Zwischenreaktion, besonders aus Öffnungen mit hohem Seitenverhältnis am Substrat, erleichtern. Im Kontext des vorliegenden Dokuments bezieht sich "zwei benachbarte Inertspülgasimpulse" auf zwei Inertspülgasimpulse, zwischen denen kein anderer Spülgasimpuls liegt. "Zwei unmittelbar benachbarte Inertspülgasimpulse" bezieht sich auf zwei Inertspülgasimpulse, zwischen denen kein Gasimpuls liegt.
  • 4 stellt einen verwandten Aspekt dar, wobei die Anzahl der zwischen den Durchflüssen der ersten und zweiten Vorläufer liegenden mehreren Inertspülgasimpulse gleich zwei ist. Natürlich könnte die Anzahl der zur Kammer fließenden Inertspülgasimpulse größer als zwei sein. Ferner könnten die Inertspülgasimpulse die gleiche oder eine gemeinsame Inertspülgaszusammensetzung innerhalb der dargestellten oder aller von den mehreren Spülgasimpulsen oder eine in bestimmtem Grade unterschiedliche Zusammensetzung aufweisen. 4 zeigt außerdem nur eine bevorzugte Ausführungsform mit einer Gesamtzeitspanne "C" zwischen dem Einspeisen des ersten Vorläufers und dem Einspeisen des zweiten Vorläufers. Die Gesamtzeitspanne C ist dadurch gekennzeichnet, daß während dieser Gesamtzeitspanne außer den mehreren Inertspülgasimpulsen IN kein Gas in die Kammer eingespeist wird. Ferner und lediglich als Beispiel in Betracht gezogen, zeigt die exemplarische Verarbeitung gemäß 4 eine Gesamtzeitspanne "D" zwischen den dargestellten zwei unmittelbar benachbarten Inertspülgasimpulsen IN. Diese Gesamtzeitspanne D ist dadurch gekennzeichnet, daß während dieser Gesamtzeitspanne D kein Gas in die Kammer eingespeist wird.
  • Lediglich als Beispiel zeigt 5 ein exemplarisches Alternativverfahren mit einer Gesamtzeitspanne D' zwischen den zwei benachbarten Inertspülgasimpulsen IN, die durch den Durchfluß eines reaktiven Zwischengases RI zum Substrat innerhalb der Beschichtungskammer gekennzeichnet ist oder diesen enthält, zum Beispiel gemäß den zuerst beschriebenen Ausführungsformen. Dementsprechend, und lediglich als Beispiel, zeigt 5 außerdem gemäß den zuerst beschriebenen Ausführungsformen den Durchfluß mehrerer zeitlich beabstandeter Inertspülgasimpulse IN zum Substrat innerhalb der Beschichtungskammer zwischen dem Durchfluß des ersten Vorläufers und dem Durchfluß des zweiten Vorläufers. Natürlich könnten die IN- und RI-Impulse auf jede denkbare Weise zwischen den Durchflüssen des ersten und des zweiten Vorläufers geordnet sowie andere Inertgasimpulse, reaktive Zwischengasimpulse oder andere Gasimpulse zwischen den ersten und zweiten Vorläufergasdurchflüssen P1 bzw. P2 eingefügt werden. Ferner könnte irgendeine Verarbeitung des Substrats entweder vor oder nach den in den 1–5 dargestellten Verarbeitungen erfolgen, und die dargestellten Verarbeitungen würden typischerweise und vorzugsweise wiederholt werden, wie durch den Fachmann ausgewählt, um durch Atomschicht-Abscheidung auf dem Substrat eine Beschichtung der gewünschten Dicke zu erreichen.
  • Die Erfindung könnte sich besonders für die Bildung von Behälterkondensatoren aus Polysilicium mit halbkugelförmiger Körnung eignen, die in Öffnungen mit hohem Seitenverhältnis gebildet werden, ist aber keineswegs darauf beschränkt.
  • In Übereinstimmung mit dem Gesetz ist die Erfindung in einer mehr oder weniger konkreten Sprache hinsichtlich struktureller und methodischer Merkmale beschrieben worden. Es versteht sich jedoch, daß die Erfindung nicht auf die dargestellten und beschriebenen konkreten Merkmale beschränkt ist, da die hierin offenbarten Mittel bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beinhalten. Die Erfindung wird daher in jeder von ihren Formen oder Modifikationen innerhalb des eigentlichen Umfangs der beigefügten Patentansprüche beansprucht, die auf geeignete Weise gemäß dem Äquivalenzgrundsatz interpretiert werden.

Claims (24)

  1. Atomschicht-Abscheidungsverfahren, das aufweist: Positionieren eines Halbleitersubstrats innerhalb einer Beschichtungskammer; Durchleiten eines ersten Vorläufergases zu dem Substrat innerhalb der Beschichtungskammer, das die Bildung einer ersten monomolekularen Schicht bzw. Monoschicht auf dem Substrat bewirkt; nach der Bildung der ersten Monoschicht Durchleiten eines reaktiven Zwischengases zum Substrat innerhalb der Beschichtungskammer, wobei das reaktive Zwischengas mit einem Nebenprodukt einer Zwischenreaktion, das durch das Durchleiten des ersten Vorläufergases entsteht, unter Bedingungen des Durchleitens des reaktiven Zwischengases reaktionsfähig ist; und nach dem Durchleiten des reaktiven Zwischengases Durchleiten eines zweiten Vorläufergases zum Substrat innerhalb der Beschichtungskammer, das die Bildung einer zweiten Monoschicht auf der ersten Monoschicht bewirkt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, das die Bildung des Nebenprodukts der Zwischenreaktion während des Durchleitens des ersten Vorläufergases und die Reaktion des reaktiven Zwischengases mit dem Nebenprodukt der Zwischenreaktion während des Durchleiten des reaktiven Zwischengases aufweist.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei zwischen dem Durchleiten des ersten Vorläufergases und dem Durchleiten des reaktiven Zwischengases eine Zeitspanne besteht, während der kein Gas in die Kammer eingespeist wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei zwischen dem Durchleiten des reaktiven Zwischengases und dem Durchleiten des zweiten Vorläufergases eine Zeitspanne besteht, während der kein Gas in die Kammer eingespeist wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei zwischen dem Durchleiten des ersten Vorläufergases und dem Durchleiten des reaktiven Zwischengases eine erste Zeitspanne besteht, während der kein Gas in die Kammer eingespeist wird, und zwischen dem Durchleiten des reaktiven Zwischengases und dem Durchleiten des zweiten Vorläufergases eine zweite Zeitspanne besteht, während der kein Gas in die Kammer eingespeist wird.
  6. Verfahren nach Anpruch 1, wobei das reaktive Zwischengas Cl2 aufweist.
  7. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das reaktive Zwischengas H2 aufweist.
  8. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das reaktive Zwischengas unter den genannten Bedingungen nicht mit dem ersten Vorläufer reaktionsfähig ist.
  9. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das reaktive Zwischengas unter den genannten Bedingungen nicht mit dem zweiten Vorläufer reaktionfähig ist.
  10. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der erste Vorläufer TiCl4 aufweist, der zweite Vorläufer NH3 aufweist und das reaktive Zwischengas mindestens einen der Bestandteile H2 und Cl2 aufweist.
  11. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der erste Vorläufer NH3 aufweist, der zweite Vorläufer TiCl4 aufweist und das reaktive Zwischengas mindestens einen der Bestandteile H2 und Cl2 aufweist.
  12. Verfahren nach Anspruch 1, das aufweist: mehrmaliges Durchleiten von zeitlich beabstandeten Inertspülgasimpulsen zu dem Substrat innerhalb der Beschichtungskammer zwischen dem Durchleiten des ersten Vorläufergases und dem Durchleiten des zweiten Vorläufergases.
  13. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Durchleiten des ersten Vorläufergases, das Durchleiten des reaktiven Zwischengases und das Durchleiten des zweiten Vorläufergases zusammen mehrere zeitlich beabstandete Gasimpulse zu dem Substrat innerhalb der Beschichtungskammer aufweisen.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, das eine Gesamtzeitspanne zwischen dem Durchleiten des ersten Vorläufergases und dem Durchleiten des zweiten Vorläufergases aufweist, wobei die Gesamtzeitspanne dadurch gekennzeichnet ist, daß während der Gesamtzeitspanne außer dem Durchleiten des reaktiven Zwischengases kein Gas in die Kammer eingespeist wird.
  15. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Durchleiten des reaktiven Zwischengases plasmaverstärkt wird.
  16. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Durchleiten des reaktiven Zwischengases durch Plasmaerzeugung innerhalb der Kammer plasmaverstärkt wird.
  17. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Durchleiten des reaktiven Zwischengases durch von der Kammer entfernte Plasmaerzeugung plasmaverstärkt wird.
  18. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das reaktive Zwischengas unter Bedingungen des Durchleiten des reaktiven Zwischengases nicht mit der ersten Monoschicht reaktionsfähig ist, und wobei das zweite Vorläufergas eine andere Zusammensetzung als das erste Vorläufergas aufweist.
  19. Verfahren nach Anspruch 18, wobei das reaktive Zwischengas unter den genannten Bedingungen nicht mit dem ersten Vorläufer reaktionsfähig ist.
  20. Verfahren nach Anspruch 18, wobei das reaktive Zwischengas unter den genannten Bedingungen nicht mit dem zweiten Vorläufer reaktionsfähig ist.
  21. Verfahren nach Anspruch 18, das die Bildung des Nebenprodukts der Zwischenreaktion während des Durchleiten des ersten Vorläufergases und eine Reaktion des reaktiven Zwischengases mit dem Nebenprodukt der Zwischenreaktion während des Durchleitens des reaktiven Zwischengases aufweist.
  22. Verfahren nach Anspruch 1, das nach dem Durchleiten des reaktiven Zwischengases und vor dem Durchleiten des zweiten Vorläufergases das Durchleiten eines inerten Spülgases zu dem Substrat innerhalb der Beschichtungskammer; und nach dem Durchleiten des inerten Spülgases, dann das Durchleiten des zweiten Vorläufergases zu dem Substrat aufweist.
  23. Verfahren nach Anspruch 1, das nach der Bildung der ersten Monoschicht und vor dem Durchleiten des reaktiven Zwischengases das Durchleiten eines inerten Spülgases zu dem Substrat innerhalb der Beschichtungskammer; und nach dem Durchleiten des inerten Spülgases, dann das Durchleiten des reaktiven Zwischengases zu dem Substrat aufweist.
  24. Verfahren nach Anspruch 23, wobei das Durchleiten des inerten Spülgases als Impuls erfolgt, der zeitlich von allen anderen Gasdurchflüssen beabstandet ist, und das Durchleiten mehrerer Inertspülgasimpulse zwischen dem Durchfluß des ersten Vorläufergases und dem Durchfluß des zweiten Vorläufergases aufweist.
DE60314640T 2002-07-29 2003-07-21 Methoden zur abscheidung von atomschichten Expired - Lifetime DE60314640T2 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/208,314 US7150789B2 (en) 2002-07-29 2002-07-29 Atomic layer deposition methods
US208314 2002-07-29
PCT/US2003/022804 WO2004011693A1 (en) 2002-07-29 2003-07-21 Atomic deposition layer methods

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE60314640D1 DE60314640D1 (de) 2007-08-09
DE60314640T2 true DE60314640T2 (de) 2008-03-06

Family

ID=30770547

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE60314640T Expired - Lifetime DE60314640T2 (de) 2002-07-29 2003-07-21 Methoden zur abscheidung von atomschichten

Country Status (9)

Country Link
US (2) US7150789B2 (de)
EP (2) EP1532292B1 (de)
JP (1) JP4232105B2 (de)
KR (1) KR100719643B1 (de)
CN (1) CN100485084C (de)
AT (1) ATE365817T1 (de)
AU (1) AU2003261211A1 (de)
DE (1) DE60314640T2 (de)
WO (1) WO2004011693A1 (de)

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7150789B2 (en) * 2002-07-29 2006-12-19 Micron Technology, Inc. Atomic layer deposition methods
US6753271B2 (en) 2002-08-15 2004-06-22 Micron Technology, Inc. Atomic layer deposition methods
US6890596B2 (en) 2002-08-15 2005-05-10 Micron Technology, Inc. Deposition methods
US6673701B1 (en) 2002-08-27 2004-01-06 Micron Technology, Inc. Atomic layer deposition methods
US20050063932A1 (en) * 2003-08-14 2005-03-24 Natalie Dilallo Skin care compositions including hexapeptide complexes and methods of their manufacture
KR100587687B1 (ko) * 2004-07-27 2006-06-08 삼성전자주식회사 원자층 증착법을 이용한 박막 형성 방법과 그 장치
US8158488B2 (en) * 2004-08-31 2012-04-17 Micron Technology, Inc. Method of increasing deposition rate of silicon dioxide on a catalyst
JP4355672B2 (ja) * 2005-03-15 2009-11-04 三井造船株式会社 薄膜形成方法
US8486845B2 (en) * 2005-03-21 2013-07-16 Tokyo Electron Limited Plasma enhanced atomic layer deposition system and method
JP5264492B2 (ja) * 2005-10-25 2013-08-14 エボニック デグサ ゲーエムベーハー 超分岐ポリマーを含有する調製物
US20080119098A1 (en) * 2006-11-21 2008-05-22 Igor Palley Atomic layer deposition on fibrous materials
EP1982698A1 (de) * 2007-04-18 2008-10-22 Evonik Degussa GmbH Präparate zur gesteuerten Freisetzung von bioaktiven Naturstoffen
CN100590803C (zh) 2007-06-22 2010-02-17 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 原子层沉积方法以及形成的半导体器件
US7928019B2 (en) * 2007-08-10 2011-04-19 Micron Technology, Inc. Semiconductor processing
DE102008042923A1 (de) 2008-10-17 2010-04-22 Evonik Goldschmidt Gmbh Präparate zur gesteuerten Freisetzung von Wirkstoffen
US8518486B2 (en) 2010-05-12 2013-08-27 Micron Technology, Inc. Methods of forming and utilizing rutile-type titanium oxide
KR101538372B1 (ko) * 2012-12-13 2015-07-22 엘아이지인베니아 주식회사 원자층 증착장치
EP2770526B1 (de) 2013-02-22 2018-10-03 IMEC vzw Sauerstoff-Monoschicht auf einem Halbleiter
US9583337B2 (en) 2014-03-26 2017-02-28 Ultratech, Inc. Oxygen radical enhanced atomic-layer deposition using ozone plasma
KR102454894B1 (ko) 2015-11-06 2022-10-14 삼성전자주식회사 물질막, 이를 포함하는 반도체 소자, 및 이들의 제조 방법
US20170241019A1 (en) 2016-02-22 2017-08-24 Ultratech, Inc. Pe-ald methods with reduced quartz-based contamination
US20170260629A1 (en) 2016-03-08 2017-09-14 Ultratech, Inc. Quartz crystal microbalance assembly for ALD systems
KR102514043B1 (ko) 2016-07-18 2023-03-24 삼성전자주식회사 반도체 소자의 제조 방법
CN106048561B (zh) * 2016-08-17 2019-02-12 武汉华星光电技术有限公司 一种原子层沉积装置及方法
US10844488B2 (en) 2017-01-27 2020-11-24 Veeco Instruments Inc. Chuck systems and methods having enhanced electrical isolation for substrate-biased ALD

Family Cites Families (53)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI117944B (fi) 1999-10-15 2007-04-30 Asm Int Menetelmä siirtymämetallinitridiohutkalvojen kasvattamiseksi
US5620525A (en) 1990-07-16 1997-04-15 Novellus Systems, Inc. Apparatus for supporting a substrate and introducing gas flow doximate to an edge of the substrate
US5322712A (en) 1993-05-18 1994-06-21 Air Products And Chemicals, Inc. Process for improved quality of CVD copper films
US5772771A (en) * 1995-12-13 1998-06-30 Applied Materials, Inc. Deposition chamber for improved deposition thickness uniformity
US6174377B1 (en) 1997-03-03 2001-01-16 Genus, Inc. Processing chamber for atomic layer deposition processes
US5879459A (en) 1997-08-29 1999-03-09 Genus, Inc. Vertically-stacked process reactor and cluster tool system for atomic layer deposition
US6287965B1 (en) 1997-07-28 2001-09-11 Samsung Electronics Co, Ltd. Method of forming metal layer using atomic layer deposition and semiconductor device having the metal layer as barrier metal layer or upper or lower electrode of capacitor
KR100385946B1 (ko) 1999-12-08 2003-06-02 삼성전자주식회사 원자층 증착법을 이용한 금속층 형성방법 및 그 금속층을장벽금속층, 커패시터의 상부전극, 또는 하부전극으로구비한 반도체 소자
US6482476B1 (en) * 1997-10-06 2002-11-19 Shengzhong Frank Liu Low temperature plasma enhanced CVD ceramic coating process for metal, alloy and ceramic materials
US6015597A (en) * 1997-11-26 2000-01-18 3M Innovative Properties Company Method for coating diamond-like networks onto particles
US5972430A (en) * 1997-11-26 1999-10-26 Advanced Technology Materials, Inc. Digital chemical vapor deposition (CVD) method for forming a multi-component oxide layer
US6301434B1 (en) 1998-03-23 2001-10-09 Mattson Technology, Inc. Apparatus and method for CVD and thermal processing of semiconductor substrates
KR100275738B1 (ko) 1998-08-07 2000-12-15 윤종용 원자층 증착법을 이용한 박막 제조방법
US6364954B2 (en) 1998-12-14 2002-04-02 Applied Materials, Inc. High temperature chemical vapor deposition chamber
US6540838B2 (en) 2000-11-29 2003-04-01 Genus, Inc. Apparatus and concept for minimizing parasitic chemical vapor deposition during atomic layer deposition
US6200893B1 (en) * 1999-03-11 2001-03-13 Genus, Inc Radical-assisted sequential CVD
US6305314B1 (en) * 1999-03-11 2001-10-23 Genvs, Inc. Apparatus and concept for minimizing parasitic chemical vapor deposition during atomic layer deposition
US6586343B1 (en) * 1999-07-09 2003-07-01 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for directing constituents through a processing chamber
JP4606675B2 (ja) 1999-07-13 2011-01-05 アイクストロン、アーゲー 化学薬品蒸気溶着室およびそれを備えたエピタクシー反応装置
US6391785B1 (en) 1999-08-24 2002-05-21 Interuniversitair Microelektronica Centrum (Imec) Method for bottomless deposition of barrier layers in integrated circuit metallization schemes
US6902763B1 (en) 1999-10-15 2005-06-07 Asm International N.V. Method for depositing nanolaminate thin films on sensitive surfaces
US6727169B1 (en) * 1999-10-15 2004-04-27 Asm International, N.V. Method of making conformal lining layers for damascene metallization
US6475276B1 (en) 1999-10-15 2002-11-05 Asm Microchemistry Oy Production of elemental thin films using a boron-containing reducing agent
WO2001029280A1 (en) 1999-10-15 2001-04-26 Asm America, Inc. Deposition of transition metal carbides
US6780704B1 (en) 1999-12-03 2004-08-24 Asm International Nv Conformal thin films over textured capacitor electrodes
KR100323874B1 (ko) 1999-12-22 2002-02-16 박종섭 반도체 소자의 알루미늄 산화막 형성 방법
US6696157B1 (en) * 2000-03-05 2004-02-24 3M Innovative Properties Company Diamond-like glass thin films
WO2001066832A2 (en) 2000-03-07 2001-09-13 Asm America, Inc. Graded thin films
KR100647442B1 (ko) 2000-06-07 2006-11-17 주성엔지니어링(주) 원자층 증착법을 이용한 박막 형성방법
KR20010114050A (ko) 2000-06-20 2001-12-29 박종섭 반도체 소자의 알루미늄 산화막 형성 방법
US6620723B1 (en) * 2000-06-27 2003-09-16 Applied Materials, Inc. Formation of boride barrier layers using chemisorption techniques
KR20020001376A (ko) * 2000-06-28 2002-01-09 박종섭 반도체 소자의 알루미늄 산화막 형성 방법
US7101795B1 (en) 2000-06-28 2006-09-05 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for depositing refractory metal layers employing sequential deposition techniques to form a nucleation layer
US6585823B1 (en) 2000-07-07 2003-07-01 Asm International, N.V. Atomic layer deposition
US6355561B1 (en) * 2000-11-21 2002-03-12 Micron Technology, Inc. ALD method to improve surface coverage
KR100385947B1 (ko) * 2000-12-06 2003-06-02 삼성전자주식회사 원자층 증착 방법에 의한 박막 형성 방법
US20020086111A1 (en) 2001-01-03 2002-07-04 Byun Jeong Soo Method of forming refractory metal nitride layers using chemisorption techniques
US7378127B2 (en) 2001-03-13 2008-05-27 Micron Technology, Inc. Chemical vapor deposition methods
US6610169B2 (en) * 2001-04-21 2003-08-26 Simplus Systems Corporation Semiconductor processing system and method
US6696368B2 (en) * 2001-07-31 2004-02-24 Micron Technology, Inc. Titanium boronitride layer for high aspect ratio semiconductor devices
KR100440064B1 (ko) * 2001-08-28 2004-07-15 주식회사 무한 원자층 형성 공정 반응기의 인슈투 클리닝방법
US6746952B2 (en) * 2001-08-29 2004-06-08 Micron Technology, Inc. Diffusion barrier layer for semiconductor wafer fabrication
US6870225B2 (en) 2001-11-02 2005-03-22 International Business Machines Corporation Transistor structure with thick recessed source/drain structures and fabrication process of same
US7081271B2 (en) 2001-12-07 2006-07-25 Applied Materials, Inc. Cyclical deposition of refractory metal silicon nitride
US6998014B2 (en) * 2002-01-26 2006-02-14 Applied Materials, Inc. Apparatus and method for plasma assisted deposition
US6720027B2 (en) * 2002-04-08 2004-04-13 Applied Materials, Inc. Cyclical deposition of a variable content titanium silicon nitride layer
US6613587B1 (en) 2002-04-11 2003-09-02 Micron Technology, Inc. Method of replacing at least a portion of a semiconductor substrate deposition chamber liner
US6620253B1 (en) 2002-04-11 2003-09-16 Micron Technology, Inc. Engagement mechanism for semiconductor substrate deposition process kit hardware
US6821347B2 (en) * 2002-07-08 2004-11-23 Micron Technology, Inc. Apparatus and method for depositing materials onto microelectronic workpieces
US7150789B2 (en) * 2002-07-29 2006-12-19 Micron Technology, Inc. Atomic layer deposition methods
US6753271B2 (en) * 2002-08-15 2004-06-22 Micron Technology, Inc. Atomic layer deposition methods
US6673701B1 (en) * 2002-08-27 2004-01-06 Micron Technology, Inc. Atomic layer deposition methods
EP1398831A3 (de) * 2002-09-13 2008-02-20 Shipley Co. L.L.C. Bildung von Luftspalten

Also Published As

Publication number Publication date
DE60314640D1 (de) 2007-08-09
ATE365817T1 (de) 2007-07-15
CN1671882A (zh) 2005-09-21
EP1840241B1 (de) 2012-06-13
US20050039674A1 (en) 2005-02-24
EP1840241A2 (de) 2007-10-03
US20040016394A1 (en) 2004-01-29
KR20050028022A (ko) 2005-03-21
WO2004011693A1 (en) 2004-02-05
EP1840241A3 (de) 2008-11-12
JP2005533183A (ja) 2005-11-04
US7150789B2 (en) 2006-12-19
CN100485084C (zh) 2009-05-06
EP1532292B1 (de) 2007-06-27
AU2003261211A1 (en) 2004-02-16
JP4232105B2 (ja) 2009-03-04
US7128787B2 (en) 2006-10-31
KR100719643B1 (ko) 2007-05-17
EP1532292A1 (de) 2005-05-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60314640T2 (de) Methoden zur abscheidung von atomschichten
DE10137088B4 (de) Verfahren zum Ausbilden von siliziumhaltigen Dünnschichten mittels Atomschichtabscheidung (Atomic Layer Deposition) unter Verwendung von Aminosilanen
DE60038250T2 (de) Apparat und verfahren für die minimierung parasitischer cvd während der atomschicht-beschichtung
DE3709066C2 (de)
DE60315850T2 (de) Verfahren zur herstellung von siliziumnitridfilmen und siliziumoxinitridfilmen durch thermische chemische aufdampfung
DE60027401T2 (de) Radikal-unterstützte sequentielle gasphasenabscheidung
DE102006038885A1 (de) Verfahren zum Abscheiden einer Ge-Sb-Te-Dünnschicht
DE102016100027B4 (de) Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterbauelements
EP1844180A1 (de) Gasverteiler mit in ebenen angeordneten vorkammern
DE112006003315T5 (de) Gaskopf und Dünnfilm-Herstellungsvorrichtung
WO2005093127A2 (de) Verfahren zum abscheiden von insbesondere metalloxiden mittels nicht kontinuierlicher precursorinjektion
DE60112372T2 (de) Vorrichtung und Verfahren zur chemischen Gasphasenabscheidung
EP2276871B1 (de) Verfahren zur herstellung einer n-halbleitenden indiumsulfid-dünnschicht
DE102013104105A1 (de) MOCVD-Schichtwachstumsverfahren mit nachfolgendem mehrstufigen Reinigungsschritt
WO2011023493A1 (de) Cvd-reaktor und verfahren zum abscheiden einer schicht
EP1861520B1 (de) Gaseinlassorgan f]r einen cvd-reaktor
WO2002044445A1 (de) Verfahren zum abscheiden von insbesondere kristallinen schichten sowie vorrichtung zur durchführung des verfahrens
DE102017206612A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Ausbilden einer Schicht auf einem Halbleitersubstrat sowie Halbleitersubstrat
DE60225751T2 (de) Verfahren zur Herstellung von einer Mehrkomponenten-Dünnschicht
DE10319540A1 (de) Verfahren zur ALD-Beschichtung von Substraten sowie eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Vorrichtung
DE19738184C2 (de) Verfahren zur Herstellung organischer dünner Filme
DE10394037B4 (de) Verfahren zur Herstellung einer Metallsulfidschicht
WO2023138911A1 (de) Mikroarray und verfahren zu seiner herstellung
DE102004040943B4 (de) Verfahren zur selektiven Abscheidung einer Schicht mittels eines ALD-Verfahrens
DE4421539C2 (de) Verfahren zur Herstellung eines Halbleiters aus einer Verbindung der Gruppe II-VI

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition