[发明专利]使用含有金离子和氟离子的溶液形成金属硅化物的方法

权利要求书

1.一种用于在含硅基板上形成硅化镍或硅化钴的方法，所述方法包括以下步骤：

-使所述含硅基板的表面与包含金离子和氟离子的水溶液接触，从而在所述表面上形成金属金颗粒，其中所述水溶液包含选自含有至少一种阴离子或一种非离子极性基团并含有10～16个碳原子的一个烷基链的化合物的表面活性剂，

-通过无电镀途径在覆盖有根据前述步骤获得的金属金颗粒的所述表面上沉积包含按重量计超过90％的镍或钴的层，其中所述层的厚度在10nm～45nm之间，和

-在300℃～750℃之间的温度下施加快速热退火，从而形成硅化镍或硅化钴。

2.如权利要求1所述的方法，其中，使所述含硅基板的表面与所述水溶液接触的持续时间在5秒～5分钟之间。

3.如权利要求1所述的方法，其中，所述包含氟离子的水溶液通过将氢氟酸(HF)、NH₄F或它们的一种混合物加到水中的步骤获得。

4.如权利要求1所述的方法，其中，所述包含金离子的水溶液通过将氯金酸(HAuCl₄)加到水中的步骤获得。

5.如权利要求1所述的方法，其中，所述水溶液包含：

-0.1mM～10mM的金离子，和

-0.6M～3.0M的氟离子。

6.如权利要求1所述的方法，其中，所述烷基链含有10～14个碳原子。

7.如权利要求1所述的方法，其中，所述包含按重量计超过90％的镍或钴的层具有在10～150nm之间的均匀或一致的厚度。

8.如权利要求1所述的方法，其中，所述包含按重量计超过90％的镍的层是通过将覆盖有金属金颗粒的所述表面与包含镍盐、硼系还原剂、镍的稳定剂和多胺的水溶液接触的步骤获得的镍硼层，所述水溶液的pH值在9～12之间，并且所述水溶液的温度在50℃～90℃之间。

9.如权利要求1所述的方法，其中，所述含硅基板包含空心垂直结构，所述结构的尺寸表现为其开口的直径在20～100nm之间并且其深度在500nm～3μm之间。

10.如权利要求1所述的方法，其中，所述含硅基板包含在所述表面上垂直交替的硅区域与选自SiO₂、Si₃N₄、SiC和SiOC的电介质区域。

11.如权利要求1所述的方法，还包括化学清洗硅化镍或硅化钴的步骤，从而去除在快速热退火步骤结束时没有迁移到硅中的镍或钴。

12.如权利要求1所述的方法，其中，所述快速热退火温度为350℃～450℃。

13.如权利要求1所述的方法，其中，所述表面活性剂的分子量在100g/mol～1500g/mol之间。

14.如权利要求1所述的方法，其中，所述表面活性剂包含阴离子极性基团。

15.如权利要求1所述的方法，其中，所述表面活性剂是十二烷基硫酸钠。

16.一种用于在含硅基板上形成包含镍或钴的层的方法，所述方法包括以下步骤：

-将所述含硅基板的表面暴露到包含金离子、氟离子以及选自含有至少一种阴离子或非离子极性基团并含有10～16个碳原子的一个烷基链的化合物的表面活性剂的水溶液中，从而活化所述含硅基板的表面，和

-通过无电镀途径在所述含硅基板的活化表面上沉积包含按重量计超过90％的镍或钴并且厚度在10～45nm之间的层。

17.一种NAND存储器的制造方法，包括如权利要求1～15中任一项所述的用于形成硅化镍或硅化钴的方法。

18.一种光伏电池的制造方法，包括如权利要求1～15中任一项所述的用于形成硅化镍或硅化钴的方法。

19.如权利要求1所述的方法，其中，所述层的厚度在10～25nm之间。

20.如权利要求1或19所述的方法，其中，所述层的厚度的变化低于5％。

21.如权利要求16所述的方法，其中，所述层的厚度在10～25nm之间。

22.如权利要求16或21所述的方法，其中，所述层的厚度的变化低于5％。