[发明专利]涉及在衬底材料上形成锗原子层的方法、设备和系统

说明书

描述涉及在衬底材料上形成锗Ge原子层的方法、设备和系统。实例方法包含：将还原剂引入到半导体处理腔室中，所述半导体处理腔室容纳具有高纵横比的衬底材料；以及将锗脒基前体引入到所述半导体处理腔室中。所述实例方法进一步包含由于所述还原剂与所述锗脒基前体的反应而在所述衬底材料上形成锗原子层。

技术领域

本公开大体上涉及半导体装置和方法，且更具体地说，涉及锗(Ge)原子层在衬底材料上的形成。

背景技术

存储器装置通常提供为计算机或其它电子装置中的内部半导体集成电路。存在多种不同类型的存储器，包含随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、动态随机存取存储器(DRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、同步动态随机存取存储器(SDRAM)、铁电随机存取记忆体(FeRAM)、磁性随机存取存储器(MRAM)、电阻性随机存取存储器(ReRAM)和闪速存储器等。一些类型的存储器装置可以是非易失性存储器(例如ReRAM)，且可用于需要高存储器密度、高可靠性和低电力消耗的广泛范围的电子应用。相较于在不通电的情况下保持其存储状态的非易失性存储器单元(例如闪速存储器单元)，易失性存储器单元(例如DRAM单元)需要电力来保持其存储数据状态(例如经由刷新处理)。然而，例如DRAM单元的各种易失性存储器单元可比例如闪速存储器单元的各种非易失性存储器单元更快地操作(例如编程、读取、擦除等)。

发明内容

在一个方面中，本申请提供一种处理半导体装置的方法，其包括：将还原剂引入(432)到半导体处理腔室(762)中，所述半导体处理腔室容纳具有高纵横比的衬底材料(202)；将锗脒基前体引入(434)到所述半导体处理腔室中；以及由于还原剂与锗脒基前体的反应而在衬底材料上形成(436)锗原子层(212)。

在另一方面中，本申请提供一种用于处理半导体装置的方法，其包括：经由氨还原剂与锗脒基前体的反应来在具有高纵横比的衬底材料(202)上形成(542)锗原子层(212)；以及在锗原子层上形成(544)硅材料(204)的保形层。

在另一方面中，本申请提供一种用于处理半导体装置的方法，其包括：在衬底材料(202)中的开口(200)的侧壁和底部上沉积(652)锗原子层(212)，其中开口的高度(208)与开口的宽度(206)的纵横比在25:1到300:1(包含端值)的范围内；且在开口中于锗原子层上形成(654)硅材料(204)的保形层。

在另一方面中，本申请提供一种由上述方法中的任一种形成的存储器装置的一部分，其中存储器装置包括至少一个存储器单元，所述至少一个存储器单元包含：至少一个电容器，其作为数据存储元件，所述至少一个电容器包含硅材料(204)的保形层；以及至少一个存取装置，其耦合到至少一个电容器。

附图说明

图1说明用以在具有高纵横比的衬底材料中的开口中形成材料层的先前方法。

图2说明根据本公开的数个实施例的在具有高纵横比的衬底材料中的开口中形成材料层。

图3为说明根据本公开的数个实施例形成的半导体装置的改进电特性的图。

图4到6为根据本公开的数个实施例的用于形成Ge原子层的实例方法的流程图。

图7为根据本公开的数个实施例的用于实施实例半导体制造过程的系统的功能框图。

具体实施方式

包含易失性和/或非易失性存储器单元的各种类型的存储器装置可包含衬底材料中的开口。也就是说，开口的深度可比开口的宽度或直径大很多倍。衬底材料中的这些开口可含有存储器装置上的各种材料或与所述各种材料相关联，所述各种材料可影响数据存取、存储和/或处理或影响各种支撑结构。