JP2017034245A - 感受性材料上にハロゲン化物含有ald膜を統合する方法 - Google Patents
感受性材料上にハロゲン化物含有ald膜を統合する方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2017034245A JP2017034245A JP2016146849A JP2016146849A JP2017034245A JP 2017034245 A JP2017034245 A JP 2017034245A JP 2016146849 A JP2016146849 A JP 2016146849A JP 2016146849 A JP2016146849 A JP 2016146849A JP 2017034245 A JP2017034245 A JP 2017034245A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- barrier layer
- sub
- double barrier
- halide
- 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.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 197
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 162
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 title claims abstract description 86
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims abstract description 181
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 102
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims abstract description 89
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 claims abstract description 49
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 49
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 44
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 42
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 41
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 92
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 80
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 39
- 238000000231 atomic layer deposition Methods 0.000 claims description 30
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 30
- 150000004770 chalcogenides Chemical class 0.000 claims description 27
- 229920000052 poly(p-xylylene) Polymers 0.000 claims description 26
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 claims description 18
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 17
- 238000005137 deposition process Methods 0.000 claims description 15
- MROCJMGDEKINLD-UHFFFAOYSA-N dichlorosilane Chemical group Cl[SiH2]Cl MROCJMGDEKINLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 14
- 229910003481 amorphous carbon Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 claims description 8
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 claims description 5
- 239000005046 Chlorosilane Substances 0.000 claims description 4
- KOPOQZFJUQMUML-UHFFFAOYSA-N chlorosilane Chemical compound Cl[SiH3] KOPOQZFJUQMUML-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 abstract description 20
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 abstract description 20
- 230000000254 damaging effect Effects 0.000 abstract description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 296
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 103
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 81
- 239000010408 film Substances 0.000 description 57
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 44
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 43
- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 30
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 18
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical group N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 16
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 14
- 238000000623 plasma-assisted chemical vapour deposition Methods 0.000 description 14
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 12
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 11
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 11
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 10
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 10
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 9
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 9
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000006870 function Effects 0.000 description 8
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 8
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 7
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 7
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 7
- 230000009931 harmful effect Effects 0.000 description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 7
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 description 7
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 7
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 6
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 6
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 6
- 239000000539 dimer Substances 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 6
- 125000002524 organometallic group Chemical group 0.000 description 6
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 6
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 6
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 2-Aminoethan-1-ol Chemical compound NCCO HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N alpha-acetylene Natural products C#C HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 4
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 4
- 125000002534 ethynyl group Chemical group [H]C#C* 0.000 description 4
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 4
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 description 4
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 4
- 238000005019 vapor deposition process Methods 0.000 description 4
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000008065 acid anhydrides Chemical class 0.000 description 3
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 3
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 3
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 238000011160 research Methods 0.000 description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 3
- 238000010408 sweeping Methods 0.000 description 3
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 3
- JLTRXTDYQLMHGR-UHFFFAOYSA-N trimethylaluminium Chemical group C[Al](C)C JLTRXTDYQLMHGR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 2
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 description 2
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 2
- 239000000112 cooling gas Substances 0.000 description 2
- -1 ethylene, propylene, butane Chemical class 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 238000010574 gas phase reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 2
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 2
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 2
- 238000010849 ion bombardment Methods 0.000 description 2
- 238000001459 lithography Methods 0.000 description 2
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical group O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 239000002052 molecular layer Substances 0.000 description 2
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 2
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 2
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005240 physical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 238000000678 plasma activation Methods 0.000 description 2
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 2
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 2
- 239000005368 silicate glass Substances 0.000 description 2
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 2
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 2
- 239000006200 vaporizer Substances 0.000 description 2
- 229910000763 AgInSbTe Inorganic materials 0.000 description 1
- XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N Cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1 XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000618 GeSbTe Inorganic materials 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 1
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 1
- 239000002194 amorphous carbon material Substances 0.000 description 1
- 230000003667 anti-reflective effect Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000005387 chalcogenide glass Substances 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 125000001309 chloro group Chemical group Cl* 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 1
- 238000004320 controlled atmosphere Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229920001795 coordination polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000012864 cross contamination Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 150000004985 diamines Chemical class 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 150000002009 diols Chemical class 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000012777 electrically insulating material Substances 0.000 description 1
- 238000004993 emission spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 238000005111 flow chemistry technique Methods 0.000 description 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 230000008570 general process Effects 0.000 description 1
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 1
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 description 1
- 238000009616 inductively coupled plasma Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 1
- 230000010534 mechanism of action Effects 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 229910052754 neon Inorganic materials 0.000 description 1
- GKAOGPIIYCISHV-UHFFFAOYSA-N neon atom Chemical compound [Ne] GKAOGPIIYCISHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012811 non-conductive material Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 1
- 238000001020 plasma etching Methods 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000011112 process operation Methods 0.000 description 1
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000012163 sequencing technique Methods 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000000391 spectroscopic ellipsometry Methods 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 238000006557 surface reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000427 thin-film deposition Methods 0.000 description 1
- 150000003573 thiols Chemical class 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
- H01L21/02225—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer
- H01L21/0226—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process
- H01L21/02263—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase
- H01L21/02271—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase deposition by decomposition or reaction of gaseous or vapour phase compounds, i.e. chemical vapour deposition
- H01L21/0228—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase deposition by decomposition or reaction of gaseous or vapour phase compounds, i.e. chemical vapour deposition deposition by cyclic CVD, e.g. ALD, ALE, pulsed CVD
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N70/00—Solid-state devices having no potential barriers, and specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching
- H10N70/011—Manufacture or treatment of multistable switching devices
- H10N70/021—Formation of switching materials, e.g. deposition of layers
- H10N70/023—Formation of switching materials, e.g. deposition of layers by chemical vapor deposition, e.g. MOCVD, ALD
-
- 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
- C23C16/26—Deposition of carbon only
-
- 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
- C23C16/345—Silicon nitride
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
- H01L21/02109—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates
- H01L21/02112—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer
- H01L21/02123—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing silicon
- H01L21/02167—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing silicon the material being a silicon carbide not containing oxygen, e.g. SiC, SiC:H or silicon carbonitrides
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
- H01L21/02296—Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer
- H01L21/02299—Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer pre-treatment
- H01L21/02304—Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer pre-treatment formation of intermediate layers, e.g. buffer layers, layers to improve adhesion, lattice match or diffusion barriers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
- H01L21/02518—Deposited layers
- H01L21/02521—Materials
- H01L21/02524—Group 14 semiconducting materials
- H01L21/02529—Silicon carbide
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/28—Manufacture of electrodes on semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/268
- H01L21/28008—Making conductor-insulator-semiconductor electrodes
- H01L21/28017—Making conductor-insulator-semiconductor electrodes the insulator being formed after the semiconductor body, the semiconductor being silicon
- H01L21/28158—Making the insulator
- H01L21/28167—Making the insulator on single crystalline silicon, e.g. using a liquid, i.e. chemical oxidation
- H01L21/28194—Making the insulator on single crystalline silicon, e.g. using a liquid, i.e. chemical oxidation by deposition, e.g. evaporation, ALD, CVD, sputtering, laser deposition
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
- H01L21/71—Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
- H01L21/768—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics
- H01L21/76838—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics characterised by the formation and the after-treatment of the conductors
- H01L21/76841—Barrier, adhesion or liner layers
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N70/00—Solid-state devices having no potential barriers, and specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching
- H10N70/011—Manufacture or treatment of multistable switching devices
- H10N70/061—Shaping switching materials
- H10N70/063—Shaping switching materials by etching of pre-deposited switching material layers, e.g. lithography
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N70/00—Solid-state devices having no potential barriers, and specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching
- H10N70/20—Multistable switching devices, e.g. memristors
- H10N70/231—Multistable switching devices, e.g. memristors based on solid-state phase change, e.g. between amorphous and crystalline phases, Ovshinsky effect
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N70/00—Solid-state devices having no potential barriers, and specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching
- H10N70/801—Constructional details of multistable switching devices
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N70/00—Solid-state devices having no potential barriers, and specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching
- H10N70/801—Constructional details of multistable switching devices
- H10N70/821—Device geometry
- H10N70/826—Device geometry adapted for essentially vertical current flow, e.g. sandwich or pillar type devices
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N70/00—Solid-state devices having no potential barriers, and specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching
- H10N70/801—Constructional details of multistable switching devices
- H10N70/881—Switching materials
- H10N70/882—Compounds of sulfur, selenium or tellurium, e.g. chalcogenides
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N70/00—Solid-state devices having no potential barriers, and specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching
- H10N70/801—Constructional details of multistable switching devices
- H10N70/881—Switching materials
- H10N70/882—Compounds of sulfur, selenium or tellurium, e.g. chalcogenides
- H10N70/8828—Tellurides, e.g. GeSbTe
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- Formation Of Insulating Films (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Semiconductor Memories (AREA)
Abstract
Description
(a)第1のハロゲン化物感受性材料層を含む基板を準備する工程であって、第1のハロゲン化物感受性材料層は、工程(a)で準備される時に少なくとも部分的に露出される、準備工程と;
(b)二重バリア層を蒸着させる蒸着工程であって、
(i)二重バリア層の第1のサブ層を基板上に蒸着させる工程であって、第1のサブ層は、少なくとも約40重量%の炭素を含み、第1のハロゲン化物感受性材料層の露出部分上に蒸着される、工程と、
(ii)二重バリア層の第2のサブ層を二重バリア層の第1のサブ層上に蒸着させる工程であって、二重バリア層の第2のサブ層は、窒化シリコンを含み、ハロゲン化物含有化学物質を用いて蒸着され、二重バリア層の第2のサブ層の蒸着中に、二重バリア層の第1のサブ層が、第1のハロゲン化物感受性材料層をハロゲン化物含有化学物質から保護する、工程と、
によって実行される蒸着工程と、を備える。
(d)工程(c)の後に、第2のハロゲン化物感受性材料層の一部を露出させるが第1のハロゲン化物感受性材料層を露出させずに、第1のハロゲン化物感受性材料層が二重バリア層によって少なくとも部分的に被覆されたままになるように、基板をエッチングする工程と;
(e)第2の二重バリア層を基板上に蒸着させる工程であって、
(i)二重バリア層の第2のサブ層を基板上に蒸着させる工程であって、第2の二重バリア層の第1のサブ層は、少なくとも約40重量%の炭素を含み、第2のハロゲン化物感受性材料層の露出部分上に蒸着される工程と、
(ii)第2の二重バリア層の第2のサブ層を第2の二重バリア層の第1のサブ層上に蒸着させる工程であって、第2の二重バリア層の第2のサブ層は、窒化シリコンを含み、原子層蒸着処理でハロゲン化物含有化学物質を用いて蒸着され、第2の二重バリア層の第2のサブ層の蒸着中に、第2の二重バリア層の第1のサブ層が、第2のハロゲン化物感受性材料層をハロゲン化物含有化学物質から保護する工程と、
によって実行される工程と、を備える。
1または複数の反応チャンバであって、チャンバの内の少なくとも1つは、二重バリア層の第1のサブ層を蒸着させるように構成され、チャンバの内の少なくとも1つは、二重バリア層の第2のサブ層を蒸着させるように構成され、反応チャンバは、処理ガスを供給するための流入口と、処理ガスおよび副生成物を除去するための流出口とを備える反応チャンバと;
(i)二重バリア層の第1のサブ層を基板上に蒸着させる工程であって、第1のサブ層は、少なくとも約40重量%の炭素を含み、第1のハロゲン化物感受性材料層の露出部分上に蒸着される工程と、
(ii)二重バリア層の第2のサブ層を二重バリア層の第1のサブ層上に蒸着させる工程であって、二重バリア層の第2のサブ層は、窒化シリコンを含み、ハロゲン化物含有化学物質を用いて蒸着され、二重バリア層の第2のサブ層の蒸着中に、二重バリア層の第1のサブ層が、第1のハロゲン化物感受性材料層をハロゲン化物含有化学物質から保護する、工程と、
によって二重バリア層を蒸着させるように構成されたコントローラと、を備える。
(i)二重バリア層の第1のサブ層を基板上に蒸着させる工程であって、二重バリア層の第1のサブ層は、非晶質炭素または炭素含有ポリマを含み、少なくとも約40重量%の炭素を含み、凹部フィーチャを内張りするように共形に蒸着される工程と、
(ii)二重バリア層の第2のサブ層を二重バリア層の第1のサブ層上に蒸着させる工程であって、二重バリア層の第2のサブ層は、窒化シリコンを含み、ハロゲン化物含有化学物質を用いて共形に蒸着され、二重バリア層の第2のサブ層の蒸着中に、二重バリア層の第1のサブ層が、二重バリア層の第1のサブ層の下にある材料をハロゲン化物含有化学物質から保護する工程と、
を備える。
本明細書の様々な実施形態では、バリア層が、2つのサブ層として蒸着されてよい。2つのサブ層は、まとめて二重層と呼んでもよい。バリア層の第1のサブ層は、(a)スタック内の層を攻撃/劣化させることなしに第1のサブ層を蒸着でき、(b)第1のサブ層がスタック内の層(特に、第1および/または第2のカルコゲニド層104および106)を保護するように、最適化されてよい。バリア層の第2のサブ層は、酸化に対する高品質なバリア層を提供するように最適化されてよい。このように、スタック材料は、酸化と、酸化バリア(例えば、SiN)を蒸着させるために用いられる化学物質との両方に由来する劣化から保護されうる。
上述のように、本明細書に記載のサブ層は、異なる目的のために提供される。これらの異なる目的を達成するために、サブ層は、異なる材料で形成されてよい。通例、第1のサブ層(HClまたはその他のハロゲン化物含有化学物質からの損傷に弱い材料の上に直接蒸着されうる)は、HClおよび/またはその他の有害なハロゲン化物含有化学物質に対する高品質のバリアを提供する材料で形成される。第2のサブ層(第1のサブ層の上に蒸着されうる)は、通例、酸化に対する高品質のバリアを提供する材料で形成される。第1および/または第2のサブ層のために選択される材料は、低い蒸着温度(例えば、約250℃以下)、高アスペクト比のトレンチを被覆するための高品質のステップカバレッジおよび共形性など、特定のさらなる品質を示しうる。共形性に関しては、多くの場合で、凹部フィーチャの側壁上で測定して、サブ層の最も薄い部分が、サブ層の最も厚い部分の厚さの少なくとも約60%であってよい。第1および/または第2のサブ層は、通例、電気絶縁材料で形成される。
二重バリア層内の第1のサブ層は、通例、上述のように高炭素材料である。第1のサブ層は、一般的に、蒸着技術を用いて蒸着される。いくつかの異なる方法を記載する。
二重バリア層の第2のサブ層は、第1のサブ層の上に形成される。第2のサブ層は、酸化に対する保護を下層材料に提供する。様々な実施形態において、第2のサブ層は、いずれも熱エネルギおよび/またはプラズマを用いて蒸着反応を促進することによって実行されうる化学蒸着(CVD)または原子層蒸着(ALD)などの蒸着方法を用いて蒸着される。多くの例において、第2のサブ層はSiNであるが、その他の材料が必要に応じて用いられてもよい。
本明細書に記載の方法は、任意の適切な装置によって実行されうる。適切な装置は、本発明に従って、処理工程を完了するためのハードウェアと、処理工程を制御するための命令を有するシステムコントローラとを備える。例えば、いくつかの実施形態において、ハードウェアは、処理ツールに含まれる1または複数の処理ステーションを備えてよい。
(1)スピンオンまたはスプレーオンツールを用いて、ワークピース(窒化シリコン薄膜を上に形成された基板など)上にフォトレジストを塗布する工程;
(2)ホットプレートまたは炉またはその他の適切な硬化ツールを用いて、フォトレジストを硬化させる工程;
(3)ウエハステッパなどのツールで可視光またはUVまたはx線にフォトレジストを暴露させる工程;
(4)ウェットベンチまたはスプレー現像装置などのツールを用いて、選択的にレジストを除去することによってパターニングするためにレジストを現像する工程;
(5)ドライエッチングツールまたはプラズマ支援エッチングツールを用いて、下層の膜またはワークピースにレジストパターンを転写する工程;ならびに、
(6)RFプラズマまたはマイクロ波プラズマレジストストリッパなどのツールを用いて、レジストを除去する工程。
いくつかの実施形態において、アッシング可能なハードマスク層(アモルファス炭素層など)および別の適切なハードマスク(反射防止層など)が、フォトレジストの塗布前に蒸着されてよい。
実験結果によると、ハロゲン化物感受性材料を損傷から保護すると共に、酸化から保護するために、記載した二重バリア層アプローチを利用できることが示された。実験結果は、開示した方法がPCRAMデバイスを形成する文脈で特に有用であることを示唆しているが、実施形態はこれに限定されない。
(1)膜の表面に泡が最初に現れた時間、
(2)泡が膜から不連続的に上がり始めた時間、および、
(3)安定した泡の流れが膜から上がり始めた時間。
この3つの時間を破損条件として定義した。時間枠が長いほど、HClに対して耐性があることを示唆する。
(1)単一周波数RF PECVD処理を用いて蒸着されたアッシャブルハードマスク炭素材料(「SF AHM」と呼ぶ)、
(2)二重周波数RF PECVD処理を用いて蒸着されたアッシャブルハードマスク炭素材料(「DF AHM」と呼ぶ)、
(3)単一周波数RF PECVD処理を用いて蒸着された非ドープのケイ酸塩ガラス(「SF USG」と呼ぶ)、
(4)二重周波数RF PECVD処理を用いて蒸着された非ドープのケイ酸塩ガラス(「DF USG」と呼ぶ)、
(5)二重周波数RF PECVD処理を用いて蒸着された窒化シリコン材料(「DF SiN」と呼ぶ)、
(6)PECVD処理を用いて蒸着された炭窒化シリコン材料(「NDC」と呼ぶ)、および、
(7)ALD処理で蒸着された窒化シリコン材料(「ALD SiN」と呼ぶ)。
(d)工程(b)(ii)の後に、第2のハロゲン化物感受性材料層の一部を露出させるが第1のハロゲン化物感受性材料層を露出させずに、第1のハロゲン化物感受性材料層が二重バリア層によって少なくとも部分的に被覆されたままになるように、基板をエッチングする工程と;
(e)第2の二重バリア層を基板上に蒸着させる工程であって、
(i)二重バリア層の第2のサブ層を基板上に蒸着させる工程であって、第2の二重バリア層の第1のサブ層は、少なくとも約40重量%の炭素を含み、第2のハロゲン化物感受性材料層の露出部分上に蒸着される工程と、
(ii)第2の二重バリア層の第2のサブ層を第2の二重バリア層の第1のサブ層上に蒸着させる工程であって、第2の二重バリア層の第2のサブ層は、窒化シリコンを含み、原子層蒸着処理でハロゲン化物含有化学物質を用いて蒸着され、第2の二重バリア層の第2のサブ層の蒸着中に、第2の二重バリア層の第1のサブ層が、第2のハロゲン化物感受性材料層をハロゲン化物含有化学物質から保護する工程と、
によって実行される工程と、を備える。
Claims (19)
- 製造途中の半導体デバイス上に二重バリア層を蒸着させる方法であって、
(a)第1のハロゲン化物感受性材料層を含む基板を準備する工程であって、前記第1のハロゲン化物感受性材料層は、工程(a)で準備される時に少なくとも部分的に露出される、準備工程と、
(b)前記二重バリア層を蒸着させる蒸着工程であって、
(i)前記二重バリア層の第1のサブ層を前記基板上に蒸着させる工程であって、前記第1のサブ層は、少なくとも約40重量%の炭素を含み、前記第1のハロゲン化物感受性材料層の露出部分上に蒸着される、工程と、
(ii)前記二重バリア層の第2のサブ層を前記二重バリア層の前記第1のサブ層上に蒸着させる工程であって、前記二重バリア層の前記第2のサブ層は、窒化シリコンを含み、ハロゲン化物含有化学物質を用いて蒸着され、前記二重バリア層の前記第2のサブ層の蒸着中に、前記二重バリア層の前記第1のサブ層が、前記第1のハロゲン化物感受性材料層を前記ハロゲン化物含有化学物質から保護する、工程と、
によって実行される蒸着工程と、
を備える、方法。 - 請求項1に記載の方法であって、前記第1のハロゲン化物感受性材料層は、カルコゲニド材料を含む、方法。
- 請求項1または2に記載の方法であって、前記二重バリア層の前記第1のサブ層は、化学蒸着処理で蒸着された非晶質炭素を含む、方法。
- 請求項1または2に記載の方法であって、前記二重バリア層の前記第1のサブ層は、熱分解および重合を含む処理で蒸着されたパリレン材料を含む、方法。
- 請求項4に記載の方法であって、前記パリレン材料は、パリレンAF−4を含む、方法。
- 請求項1〜5のいずれかに記載の方法であって、工程(c)は、原子層蒸着処理で前記二重バリア層の前記第2のサブ層を蒸着させる工程を含む、方法。
- 請求項1〜5のいずれかに記載の方法であって、工程(c)は、化学蒸着処理で前記二重バリア層の前記第2のサブ層を蒸着させる工程を含む、方法。
- 請求項1〜7のいずれかに記載の方法であって、前記基板は、前記第1のハロゲン化物感受性材料層の下方に配置された第2のハロゲン化物感受性材料層を含み、前記方法は、さらに、
(d)工程(c)の後に、前記第2のハロゲン化物感受性材料層の一部を露出させるが前記第1のハロゲン化物感受性材料層を露出させずに、前記第1のハロゲン化物感受性材料層が前記二重バリア層によって少なくとも部分的に被覆されたままになるように、前記基板をエッチングする工程と、
(e)第2の二重バリア層を前記基板上に蒸着させる蒸着工程であって、
(i)前記第2の二重バリア層の第1のサブ層を前記基板上に蒸着させる工程であって、前記第2の二重バリア層の前記第1のサブ層は、少なくとも約40重量%の炭素を含み、前記第2のハロゲン化物感受性材料層の露出部分上に蒸着される、工程と、
(ii)前記第2の二重バリア層の第2のサブ層を前記第2の二重バリア層の前記第1のサブ層上に蒸着させる工程であって、前記第2の二重バリア層の前記第2のサブ層は、窒化シリコンを含み、原子層蒸着処理でハロゲン化物含有化学物質を用いて蒸着され、前記第2の二重バリア層の前記第2のサブ層の蒸着中に、前記第2の二重バリア層の前記第1のサブ層が、前記第2のハロゲン化物感受性材料層を前記ハロゲン化物含有化学物質から保護する、工程と、
によって実行される蒸着工程と、
を備える、方法。 - 請求項1〜8のいずれかに記載の方法であって、前記二重バリア層の前記第1のサブ層は、約15〜100Åの厚さまで蒸着され、前記二重バリア層の前記第2のサブ層は、少なくとも約20Åの厚さまで蒸着される、方法。
- 請求項1〜9のいずれかに記載の方法であって、前記ハロゲン化物含有化学物質は、クロロシランを含む、方法。
- 請求項10の方法であって、前記クロロシランは、ジクロロシランである、方法。
- 請求項1〜11のいずれかに記載の方法であって、前記方法は、相変化メモリデバイスを形成する際に実行される、方法。
- 請求項1〜3または6〜12のいずれかに記載の方法であって、前記二重バリア層の前記第1のサブ層は、単一のRF周波数を用いて生成されたプラズマに前記基板を暴露させる工程を含むプラズマ化学蒸着処理で形成される、方法。
- 請求項13に記載の方法であって、前記プラズマを生成するために用いられる前記RF周波数は、高周波(HF)RF周波数である、方法。
- 請求項1〜14のいずれかに記載の方法であって、前記二重バリア層の前記第1のサブ層は、反応チャンバ内で蒸着され、前記二重バリア層の前記第2のサブ層は、前記同じ反応チャンバ内で蒸着される、方法。
- 請求項1〜14のいずれかに記載の方法であって、前記二重バリア層の前記第1のサブ層は、第1の反応チャンバ内で蒸着され、前記二重バリア層の前記第2のサブ層は、第2の反応チャンバ内で蒸着され、前記第1および第2の反応チャンバは共に、マルチチャンバツール上に設けられている、方法。
- 請求項16に記載の方法であって、さらに、前記基板を前記第1の反応チャンバから前記第2の反応チャンバまで真空条件下で移動させる工程を備える、方法。
- 請求項1〜17のいずれかに記載の方法であって、前記二重バリア層の前記第1および第2のサブ層は、前記第1および第2のサブ層の各々について、前記サブ層の最も薄い部分が前記サブ層の最も厚い部分の少なくとも約60%になるように、共形蒸着される、方法。
- 請求項2に記載の方法であって、前記カルコゲニド材料は、炭素層の間に挟まれている、方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US14/811,205 US9385318B1 (en) | 2015-07-28 | 2015-07-28 | Method to integrate a halide-containing ALD film on sensitive materials |
US14/811,205 | 2015-07-28 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017034245A true JP2017034245A (ja) | 2017-02-09 |
JP2017034245A5 JP2017034245A5 (ja) | 2019-08-29 |
JP6832088B2 JP6832088B2 (ja) | 2021-02-24 |
Family
ID=56235011
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016146849A Active JP6832088B2 (ja) | 2015-07-28 | 2016-07-27 | 感受性材料上にハロゲン化物含有ald膜を統合する方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9385318B1 (ja) |
JP (1) | JP6832088B2 (ja) |
KR (1) | KR102621967B1 (ja) |
TW (1) | TWI720001B (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20180101204A (ko) * | 2017-03-03 | 2018-09-12 | 램 리써치 코포레이션 | 고종횡비 실린더 에칭을 위해 측벽 패시베이션 증착 컨포멀성을 튜닝하는 기법 |
JP2022544038A (ja) * | 2019-07-29 | 2022-10-17 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | 原子層堆積による多層カプセル化スタック |
Families Citing this family (28)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10297459B2 (en) | 2013-09-20 | 2019-05-21 | Lam Research Corporation | Technique to deposit sidewall passivation for high aspect ratio cylinder etch |
US10170324B2 (en) | 2014-12-04 | 2019-01-01 | Lam Research Corporation | Technique to tune sidewall passivation deposition conformality for high aspect ratio cylinder etch |
US9384998B2 (en) * | 2014-12-04 | 2016-07-05 | Lam Research Corporation | Technique to deposit sidewall passivation for high aspect ratio cylinder etch |
US9620377B2 (en) | 2014-12-04 | 2017-04-11 | Lab Research Corporation | Technique to deposit metal-containing sidewall passivation for high aspect ratio cylinder etch |
US9887097B2 (en) | 2014-12-04 | 2018-02-06 | Lam Research Corporation | Technique to deposit sidewall passivation for high aspect ratio cylinder etch |
US9543148B1 (en) | 2015-09-01 | 2017-01-10 | Lam Research Corporation | Mask shrink layer for high aspect ratio dielectric etch |
US20170323785A1 (en) | 2016-05-06 | 2017-11-09 | Lam Research Corporation | Method to deposit conformal and low wet etch rate encapsulation layer using pecvd |
US9929006B2 (en) * | 2016-07-20 | 2018-03-27 | Micron Technology, Inc. | Silicon chalcogenate precursors, methods of forming the silicon chalcogenate precursors, and related methods of forming silicon nitride and semiconductor structures |
US9865456B1 (en) * | 2016-08-12 | 2018-01-09 | Micron Technology, Inc. | Methods of forming silicon nitride by atomic layer deposition and methods of forming semiconductor structures |
US10669627B2 (en) | 2016-08-30 | 2020-06-02 | Hzo, Inc. | Multi-layer deposition system and process |
US10224414B2 (en) * | 2016-12-16 | 2019-03-05 | Lam Research Corporation | Method for providing a low-k spacer |
US10276398B2 (en) | 2017-08-02 | 2019-04-30 | Lam Research Corporation | High aspect ratio selective lateral etch using cyclic passivation and etching |
TWI765080B (zh) * | 2017-08-13 | 2022-05-21 | 美商應用材料股份有限公司 | 藉由阻隔分子的交聯來增進選擇性沉積之方法 |
CN111108581A (zh) * | 2017-09-21 | 2020-05-05 | 应用材料公司 | 高深宽比沉积 |
US10141503B1 (en) | 2017-11-03 | 2018-11-27 | International Business Machines Corporation | Selective phase change material growth in high aspect ratio dielectric pores for semiconductor device fabrication |
US10658174B2 (en) | 2017-11-21 | 2020-05-19 | Lam Research Corporation | Atomic layer deposition and etch for reducing roughness |
TWI790327B (zh) * | 2017-12-08 | 2023-01-21 | 日商東京威力科創股份有限公司 | 使用原子層沉積保護層的高深寬比介層窗蝕刻 |
US10903109B2 (en) * | 2017-12-29 | 2021-01-26 | Micron Technology, Inc. | Methods of forming high aspect ratio openings and methods of forming high aspect ratio features |
TWI815325B (zh) | 2018-07-27 | 2023-09-11 | 美商應用材料股份有限公司 | 3d nand蝕刻 |
KR102620168B1 (ko) | 2018-08-22 | 2024-01-02 | 삼성전자주식회사 | 가변 저항 메모리 장치 및 그 제조 방법 |
US11239420B2 (en) * | 2018-08-24 | 2022-02-01 | Lam Research Corporation | Conformal damage-free encapsulation of chalcogenide materials |
US20200381623A1 (en) * | 2019-05-31 | 2020-12-03 | Applied Materials, Inc. | Methods of forming silicon nitride encapsulation layers |
KR20210041692A (ko) | 2019-10-07 | 2021-04-16 | 삼성전자주식회사 | 가변 저항 메모리 소자 |
US11417840B2 (en) | 2019-12-31 | 2022-08-16 | Micron Technology, Inc. | Protective sealant for chalcogenide material and methods for forming the same |
US11424118B2 (en) | 2020-01-23 | 2022-08-23 | Micron Technology, Inc. | Electronic devices comprising silicon carbide materials |
CN111584411A (zh) * | 2020-06-11 | 2020-08-25 | 中国科学院微电子研究所 | 半导体加工设备、沉积钝化层方法及pram制作方法 |
US11361971B2 (en) * | 2020-09-25 | 2022-06-14 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | High aspect ratio Bosch deep etch |
TW202348830A (zh) * | 2022-02-22 | 2023-12-16 | 美商蘭姆研究公司 | 熱膜沉積 |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60198731A (ja) * | 1984-03-22 | 1985-10-08 | Nec Corp | 半導体装置 |
JPH10173047A (ja) * | 1996-12-11 | 1998-06-26 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置及びその製造方法 |
JP2000077406A (ja) * | 1998-08-31 | 2000-03-14 | Nec Corp | 半導体装置の製造方法 |
JP2000106396A (ja) * | 1998-09-29 | 2000-04-11 | Sharp Corp | 半導体装置の製造方法 |
CN1530719A (zh) * | 2003-03-11 | 2004-09-22 | 友达光电股份有限公司 | 薄膜晶体管液晶显示器的多层次扩散障碍层结构和制作方法 |
JP2005503484A (ja) * | 2001-09-14 | 2005-02-03 | エーエスエム インターナショナル エヌ.ヴェー. | ゲッタリング反応物を用いるaldによる金属窒化物堆積 |
WO2007063672A1 (ja) * | 2005-11-30 | 2007-06-07 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 情報記録媒体とその製造方法 |
JP2010518627A (ja) * | 2007-02-07 | 2010-05-27 | レイセオン カンパニー | 回路素子用の保護膜及び該保護膜の作製方法 |
WO2012070151A1 (ja) * | 2010-11-26 | 2012-05-31 | 富士通株式会社 | 半導体装置及び半導体装置の製造方法 |
Family Cites Families (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005087974A2 (en) * | 2004-03-05 | 2005-09-22 | Applied Materials, Inc. | Cvd processes for the deposition of amorphous carbon films |
US7282438B1 (en) | 2004-06-15 | 2007-10-16 | Novellus Systems, Inc. | Low-k SiC copper diffusion barrier films |
US7785658B2 (en) * | 2005-10-07 | 2010-08-31 | Asm Japan K.K. | Method for forming metal wiring structure |
US8298628B2 (en) | 2008-06-02 | 2012-10-30 | Air Products And Chemicals, Inc. | Low temperature deposition of silicon-containing films |
US7820556B2 (en) | 2008-06-04 | 2010-10-26 | Novellus Systems, Inc. | Method for purifying acetylene gas for use in semiconductor processes |
US7955990B2 (en) | 2008-12-12 | 2011-06-07 | Novellus Systems, Inc. | Method for improved thickness repeatability of PECVD deposited carbon films |
KR20100082604A (ko) * | 2009-01-09 | 2010-07-19 | 삼성전자주식회사 | 가변저항 메모리 장치 및 그의 형성 방법 |
US8268722B2 (en) * | 2009-06-03 | 2012-09-18 | Novellus Systems, Inc. | Interfacial capping layers for interconnects |
US8728956B2 (en) | 2010-04-15 | 2014-05-20 | Novellus Systems, Inc. | Plasma activated conformal film deposition |
JP2012178422A (ja) | 2011-02-25 | 2012-09-13 | Fujikura Ltd | 半導体装置の製造方法及び半導体装置の製造装置並びに基板保持治具 |
US8772158B2 (en) | 2012-07-20 | 2014-07-08 | Globalfoundries Inc. | Multi-layer barrier layer stacks for interconnect structures |
US9449809B2 (en) | 2012-07-20 | 2016-09-20 | Applied Materials, Inc. | Interface adhesion improvement method |
JP6538300B2 (ja) * | 2012-11-08 | 2019-07-03 | ノベラス・システムズ・インコーポレーテッドNovellus Systems Incorporated | 感受性基材上にフィルムを蒸着するための方法 |
KR102038647B1 (ko) * | 2013-06-21 | 2019-10-30 | 주식회사 원익아이피에스 | 기판 지지 장치 및 이를 구비하는 기판 처리 장치 |
US9320387B2 (en) | 2013-09-30 | 2016-04-26 | Lam Research Corporation | Sulfur doped carbon hard masks |
US9589799B2 (en) | 2013-09-30 | 2017-03-07 | Lam Research Corporation | High selectivity and low stress carbon hardmask by pulsed low frequency RF power |
US10249819B2 (en) * | 2014-04-03 | 2019-04-02 | Micron Technology, Inc. | Methods of forming semiconductor structures including multi-portion liners |
-
2015
- 2015-07-28 US US14/811,205 patent/US9385318B1/en active Active
-
2016
- 2016-07-26 KR KR1020160094884A patent/KR102621967B1/ko active IP Right Grant
- 2016-07-26 TW TW105123513A patent/TWI720001B/zh active
- 2016-07-27 JP JP2016146849A patent/JP6832088B2/ja active Active
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60198731A (ja) * | 1984-03-22 | 1985-10-08 | Nec Corp | 半導体装置 |
JPH10173047A (ja) * | 1996-12-11 | 1998-06-26 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置及びその製造方法 |
JP2000077406A (ja) * | 1998-08-31 | 2000-03-14 | Nec Corp | 半導体装置の製造方法 |
JP2000106396A (ja) * | 1998-09-29 | 2000-04-11 | Sharp Corp | 半導体装置の製造方法 |
JP2005503484A (ja) * | 2001-09-14 | 2005-02-03 | エーエスエム インターナショナル エヌ.ヴェー. | ゲッタリング反応物を用いるaldによる金属窒化物堆積 |
CN1530719A (zh) * | 2003-03-11 | 2004-09-22 | 友达光电股份有限公司 | 薄膜晶体管液晶显示器的多层次扩散障碍层结构和制作方法 |
WO2007063672A1 (ja) * | 2005-11-30 | 2007-06-07 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 情報記録媒体とその製造方法 |
JP2010518627A (ja) * | 2007-02-07 | 2010-05-27 | レイセオン カンパニー | 回路素子用の保護膜及び該保護膜の作製方法 |
WO2012070151A1 (ja) * | 2010-11-26 | 2012-05-31 | 富士通株式会社 | 半導体装置及び半導体装置の製造方法 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20180101204A (ko) * | 2017-03-03 | 2018-09-12 | 램 리써치 코포레이션 | 고종횡비 실린더 에칭을 위해 측벽 패시베이션 증착 컨포멀성을 튜닝하는 기법 |
KR102659567B1 (ko) * | 2017-03-03 | 2024-04-19 | 램 리써치 코포레이션 | 고종횡비 실린더 에칭을 위해 측벽 패시베이션 증착 컨포멀성을 튜닝하는 기법 |
JP2022544038A (ja) * | 2019-07-29 | 2022-10-17 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | 原子層堆積による多層カプセル化スタック |
JP7354408B2 (ja) | 2019-07-29 | 2023-10-02 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | 原子層堆積による多層カプセル化スタック |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TW201715609A (zh) | 2017-05-01 |
US9385318B1 (en) | 2016-07-05 |
KR102621967B1 (ko) | 2024-01-05 |
TWI720001B (zh) | 2021-03-01 |
JP6832088B2 (ja) | 2021-02-24 |
KR20170013832A (ko) | 2017-02-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6832088B2 (ja) | 感受性材料上にハロゲン化物含有ald膜を統合する方法 | |
US10804144B2 (en) | Deposition of aluminum oxide etch stop layers | |
KR20230039625A (ko) | 저온 ald 막들을 위한 챔버 언더코팅 준비 방법 | |
US9502238B2 (en) | Deposition of conformal films by atomic layer deposition and atomic layer etch | |
CN111247269A (zh) | 介电膜的几何选择性沉积 | |
JP2018074145A (ja) | 半導体パターニング用途のための高ドライエッチング速度材料 | |
US9633896B1 (en) | Methods for formation of low-k aluminum-containing etch stop films | |
CN109791914B (zh) | 用于互连结构的复合介电界面层 | |
KR20160061890A (ko) | 암모니아 프리 및 염소 프리 컨포멀 실리콘 나이트라이드 막을 증착하는 방법 | |
US10651080B2 (en) | Oxidizing treatment of aluminum nitride films in semiconductor device manufacturing | |
KR20210150606A (ko) | 변조된 원자 층 증착 | |
CN112005339A (zh) | 碳膜的原子层沉积 | |
KR102668418B1 (ko) | 로우-k 알루미늄 함유 에칭 정지막들의 형성을 위한 방법들 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20161129 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190722 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190722 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20200831 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200908 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20201202 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20201217 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210105 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210201 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6832088 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |