[发明专利]用于含金属层的增强成核的半导体表面的等离子体处理

权利要求书

1.一种用于形成介质层的方法，包括：

提供半导体基板；

蚀刻所述半导体基板的薄层以暴露所述半导体基板的表面，其中，所述暴露表面是憎水的；

利用等离子体处理所述半导体基板的所述暴露表面以中和与所述暴露表面相关联的憎水性，并且形成10至100埃深度之间的非晶形式的等离子体改性层；以及

使用原子层淀积工艺，在所述等离子体处理后的表面的顶表面上形成含金属介质层。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，蚀刻包括使用氢氟酸来蚀刻所述薄层。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，原位执行所述等离子体处理。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述含金属介质层包括至少金属氧化物。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述金属氧化物是二氧化铪、氧化镧、氧化钇、氧化钛、氧化钽、二氧化锆或具有其他稀土金属或过渡金属的氧化物的至少一个、或它们的任何组合。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述含金属介质层包括金属硅酸盐和金属-硅-氮氧化物的至少一个。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述金属硅酸盐是硅酸铪、硅酸镧以及具有其他稀土金属或过渡金属的任何其他硅酸盐的至少一个、或它们的任何组合。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，利用等离子体处理所述半导体基板的所述暴露表面改善在所述等离子体改性层的顶表面上的所述含金属介质层的成核。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，以100瓦到1000瓦的范围内的功率以及1到60秒的范围内的持续时间来使用等离子体处理所述暴露表面。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，将所述半导体基板的顶层改变为非晶形式包括提供另外气体，该另外气体包括氟、氯和氮中的至少一个。

11.根据权利要求1所述的方法，其中，所述半导体基板包括硅和锗中的至少一个。

12.根据权利要求1所述的方法，其中，所述半导体基板包括绝缘体上硅基板。

13.根据权利要求1所述的方法，其中，形成所述含金属介质层包括完成所述原子层淀积工艺的多个循环。

14.根据权利要求1所述的方法，其中，刻蚀薄层包括移除所述半导体基板的顶表面上形成的天然氧化物。

15.根据权利要求1所述的方法，其中，所述含金属层进一步包括铝酸盐。

16.根据权利要求1所述的方法，其中，所述等离子体包括超出所述等离子体点火阶段的惰性气体。