[发明专利]金属硅化物的选择性沉积

说明书

本公开内容的实施方式涉及选择性金属硅化物沉积方法。在一个实施方式中，加热具有含硅表面的基板，以及该含硅表面为氢封端。将基板暴露于MoFsubgt;6/subgt;前驱物和Sisubgt;2/subgt;Hsubgt;6/subgt;前驱物的连续循环，然后进行Sisubgt;2/subgt;Hsubgt;6/subgt;的过量暴露，以将包含MoSisubgt;2/subgt;的MoSisubgt;x/subgt;材料选择性地沉积在基板的含硅表面上。

技术领域

本公开内容的实施方式一般地涉及用于金属硅化物沉积的方法。

背景技术

在纳米尺度的器件上准确定位材料对于操纵下一代纳米电子的原子级特性至关重要。对于半导体制造，利用具有优异保形性(conformality)和化学计量的材料的详细定位来满足对成本、产率和产量的需求。随着金属氧化物半导体场效晶体管(MOSFET)被缩放到小于10nm的通道长度，需要克服源于由上而下(top-down)工艺的限制，诸如来自反应离子蚀刻的损坏和在三维(3D)表面上结构对齐的结构复杂性。

最近，由于MOSFET器件已经以3D结构(FinFET)制造，因此在保持保形膜质量的同时，对纳米尺度区域选择性沉积的兴趣日益增加。区域选择性沉积的一种方法是利用自组装单层(SAM)作为钝化层结合原子层沉积(ALD)工艺。钝化层阻挡或消除对ALD前驱物有反应性的表面官能基，使得可以获得选择性；然而，SAM方法仍然利用钝化层的选择性沉积。此外，在选择性沉积之后选择性地去除钝化层，这需要额外的工艺复杂性以及降低产量。

因此，本领域需要的是用于选择性材料沉积的改良方法。

发明内容

在一个实施方式中，提供了一种基板处理方法。该方法包括以下步骤：将具有含硅表面的基板加热至第一温度，将该基板暴露于含氢的等离子体，将该基板暴露于第一剂量的MoF₆前驱物，及将该基板暴露于第二剂量的Si₂H₆前驱物。依序循环将该基板暴露于第一剂量的步骤及将该基板暴露于第二剂量的步骤，并在该依序循环的步骤之后，将该基板暴露于第三剂量的Si₂H₆前驱物。

在另一个实施方式中，提供一种基板处理方法。该方法包括以下步骤：将该基板定位在具有腔室壁的反应腔室中的加热器上，将加热器上的基板加热到第一温度，将腔室壁保持在小于第一温度的第二温度，以及将基板的含硅表面暴露于氢。将该基板暴露于第一剂量的MoF₆前驱物，将该基板暴露于第二剂量的Si₂H₆前驱物，依序循环将该基板暴露于第一剂量的步骤及将该基板暴露于第二剂量的步骤，并在该依序循环的步骤之后，将该基板暴露于第三剂量的Si₂H₆前驱物。

在又另一个实施方式中，提供了一种基板处理方法。该方法包括以下步骤：将该基板加热到第一温度，将该基板的含硅表面暴露于含氢等离子体，将该基板暴露于第一剂量的MoF₆前驱物，及将该基板暴露于第二剂量的Si₂H₆前驱物。依序循环将该基板暴露于第一剂量的步骤及将该基板暴露于第二剂量的步骤，在该依序循环的步骤之后，将该基板暴露于第三剂量的Si₂H₆前驱物，以及在将该基板暴露于第三剂量之后，在约500℃至约550℃之间的第二温度下对基板退火。

附图说明

本专利或申请文件包含至少一个彩色图式。具有彩色图式的本专利或专利申请案的副本将在请求和支付必要费用后由主管局提供。

以上简要概述本公开内容的上述详述特征可以被详细理解的方式、以及本公开内容的更特定描述，可通过参照实施方式来获得，实施方式中的一些实施方式绘示于附图中。然而，值得注意的是，所附图式只绘示了示范实施方式，因而不应视为对本发明的范围的限制，可允许其他等同有效的实施方式。