[发明专利]一种氧化锆膜及其沉积方法、应用

说明书

本发明涉及一种氧化锆膜及其沉积方法、应用。一种氧化锆膜ZrO₂的沉积方法，包括：利用化学气相沉积法沉积氧化锆膜，并且在沉积时，供应锆源之前先供应环戊基甲基醚类溶剂。本发明利用环戊基甲基醚类溶剂为添加剂促进锆源的流动，可以避免局部过量沉积导致的膜不均匀问题。

技术领域

本发明涉及半导体制备领域，特别涉及一种氧化锆膜及其沉积方法、应用。

背景技术

随着半导体器件的微型化，其主要结构之一-电容器的设计难度加大，尤其是改善电容量的难度大。同时由于电容器中电介质膜的阶梯覆盖率不足，导致电场分布不均匀，这加剧了电容量的改善难度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种氧化锆膜的沉积方法，该方法利用环戊基甲基醚类溶剂为添加剂促进锆源的流动，可以避免局部过量沉积导致的膜不均匀问题，可以改善氧化锆膜的阶梯覆盖率。

为了实现以上目的，本发明提供了以下技术方案：

一种氧化锆膜ZrO₂的沉积方法，包括：利用化学气相沉积法单原子层沉积方法沉积氧化锆膜，并且在沉积时，供应锆源之前先供应环戊基甲基醚类溶剂；

所述环戊基甲基醚类溶剂为至少含有环戊基的疏水性醚类溶剂。

以上沉积方法在供应锆源之前供应环戊基甲基醚类溶剂，可以避免锆源在局部区域过量沉积(尤其是在电容器图形的顶部区域过量沉积)，从而获得均匀性良好的氧化锆膜，具有良好的阶梯覆盖率，使电容器的电场分布均匀，利于提高电容量。添加环戊基甲基醚类溶剂可以改善均匀性的原因主要有以下两点：一方面，环戊基甲基醚类溶剂作为疏水性醚类溶剂，在高温度下化学稳定性高，不会过氧化或分解，并且沸点适当(环戊基甲基醚的沸点为106℃)，可以促进锆源的流动，从而避免锆源在图形顶部聚集，导致此处过量沉积；另一方面，环戊基甲基醚类溶剂具有氧钝化的效果，因而可以缓解局部的过量锆氧化。

以上沉积方法主要用于半导体中电容器的制备，但这并不限定本发明的应用范围。

本发明所适用的半导体器件包括但不限于：DRAM、2D NAND、3D NAND 或LCD。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。

图1为电介质膜具有良好阶梯覆盖率的电容器结构；

图2为电介质膜具有低劣阶梯覆盖率的电容器结构；

图3为现有技术沉积的氧化锆膜的形貌图；

图4为本发明沉积的氧化锆膜的形貌图。

图5为本发明沉积电介质膜时的工艺顺序图；

图6为利用本发明方法在载体表面形成溶剂层的示意图。

具体实施方式

以下，将参照附图来描述本公开的实施例。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本公开的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本公开的概念。

在附图中示出了根据本公开实施例的各种结构示意图。这些图并非是按比例绘制的，其中为了清楚表达的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状以及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/ 层。