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薄膜形成用生长抑制剂,利用该生长抑制剂的薄膜形成方法以及由此制造的半导体基板

摘要

本发明涉及薄膜形成用生长抑制剂,利用该生长抑制剂的薄膜形成方法以及由此制造的半导体基板,更具体涉及作为由化学式1表示的化合物的薄膜形成用生长抑制剂,利用该生长抑制剂的薄膜形成方法以及由此制造的半导体基板。本发明通过抑制副反应,适当降低薄膜生长速率,并通过去除薄膜内工艺副产物,即便在具有复杂结构的基板上形成薄膜时,也能大幅提高阶梯覆盖率以及薄膜的厚度均匀性。化学式1:AnBmXo所述A为碳或硅,所述B为氢或碳原子数为1至3的烷基,所述X为卤素,所述n为1至15的整数,所述o为1以上的整数,m为0至2n+1。

著录项

  • 公开/公告号CN112442678A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2021-03-05

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 秀博瑞殷株式公社;

    申请/专利号CN202010111806.3

  • 申请日2020-02-24

  • 分类号C23C16/455(20060101);C23C16/34(20060101);C23C16/52(20060101);

  • 代理机构11327 北京鸿元知识产权代理有限公司;

  • 代理人姜虎;陈英俊

  • 地址 韩国京畿道

  • 入库时间 2023-06-19 10:06:57

说明书

技术领域

本发明涉及薄膜形成用生长抑制剂,利用该生长抑制剂的薄膜形成方法以及由此制造的半导体基板,更具体涉及通过抑制副反应,适当降低薄膜生长速率,并通过去除薄膜内工艺副产物,防止腐蚀或劣化,即便在具有复杂结构的基板上形成薄膜时,也能大幅提高阶梯覆盖率(step coverage)以及薄膜的厚度均匀性的薄膜形成用生长抑制剂,利用该生长抑制剂的薄膜形成方法以及由此制造的半导体基板。

背景技术

存储及非存储半导体元件的集成度在日趋提高,随着其结构变得越来越复杂,在将多种薄膜沉积到基板时,阶梯覆盖率(step coverage)的重要性越来越高。

所述半导体用薄膜由金属氮化物、金属氧化物、金属硅化物等形成。所述金属氮化物薄膜有氮化钛(TiN)、氮化钽(TaN)、氮化锆(ZrN)等薄膜,所述薄膜通常用于被掺杂的半导体的硅层与用作层间配线材料的铝(Al)、铜(Cu)等之间的防扩散膜(diffusionbarrier)。只是,当将钨(W)薄膜沉积到基板时,用作粘结层(adhesion layer)。

为了使沉积到基板的薄膜获得优秀且均匀的物性,所形成的薄膜需具备优秀的阶梯覆盖率。因此,比起主要利用气相反应的化学气相沉积(CVD,chemical vapordeposition)工艺,更多地采用利用表面反应的原子层沉积(ALD,atomic layerdeposition)工艺,但在实现100%的阶梯覆盖率(step coverage)方面仍然存在问题。

另外,为了沉积在所述金属氮化物中具有代表性的氮化钛(TiN)而使用四氯化钛(TiCl

因此,需要开发一种薄膜的制造方法,该方法能够形成结构复杂的薄膜且不腐蚀层间配线材料。

在先技术文献

专利文献

(专利文献0001)韩国公开专利第2006-0037241号

发明内容

技术问题

为了解决如上所述的问题,本发明的目的在于提供一种薄膜形成用生长抑制剂,利用该生长抑制剂的薄膜形成方法以及由此制造的半导体基板,其通过抑制副反应,适当降低薄膜的生长速率,并通过去除薄膜内工艺副产物,防止腐蚀或劣化,即便在具有复杂结构的基板上形成薄膜时,也能大幅提高阶梯覆盖率(step coverage)以及薄膜的厚度均匀性。

通过以下描述的本发明,能够实现本发明的上述目的以及其他目的。

技术方案

为了解决上述目的,本发明提供薄膜形成用生长抑制剂,是由化学式1表示的化合物,

化学式1:

A

其中,所述A为碳或硅,所述B为氢或碳原子数为1至3的烷基,所述X为卤素,所述n为1至15的整数,所述o为1以上的整数,m为0至2n+1。

另外,本发明提供一种薄膜形成方法,包括将所述薄膜形成用生长抑制剂注入到ALD腔室内并使其吸附到被装载(loading)的基板表面的步骤。

另外,本发明提供一种半导体基板,通过所述薄膜形成方法制造。

发明效果

根据本发明提供薄膜形成用生长抑制剂,利用该生长抑制剂的薄膜形成方法以及由此制造的半导体基板,其通过抑制副反应,适当降低薄膜的生长速率,并通过去除薄膜内工艺副产物,防止腐蚀或劣化,即便在具有复杂结构的基板上形成薄膜时,也大幅提高阶梯覆盖率(step coverage)以及薄膜的厚度均匀性。

附图说明

图1是用于说明现有的ALD工艺的工艺图。

图2是用于说明本发明的一实施例的ALD工艺的工艺图。

图3是示出本发明的实施例7(SP-TiCl

图4是示出本发明的实施例7-1至7-3以及比较例1的薄膜厚度随每ALD周期薄膜形成用生长抑制剂(SP)的供给(feeding)量而变化的图。

图5是对本发明的实施例1(SP-TiCl

图6是示出本发明的附加实施例2以及附加比较例1的沉积速度

具体实施方式

以下,将详细说明本发明的薄膜形成用生长抑制剂,利用该生长抑制剂的薄膜形成方法以及由此制造的半导体基板。

本发明的发明人确认了在将薄膜前体化合物吸附到装载于ALD腔室内部的基板表面之前,使具有规定结构的卤代化合物作为生长抑制剂先吸附于该基板表面时,经沉积后形成的薄膜的生长速率降低,且作为工艺副产物残留的卤化物大幅减少,从而大幅提高阶梯覆盖率(step coverage)等,基于此,进一步进行研究,完成了本发明。

本发明的薄膜形成用生长抑制剂是由化学式1表示的化合物,

化学式1:

A

其中,所述A为碳或硅,所述B为氢或碳原子数为1至3的烷基,所述X为卤素,所述n为1至15的整数,所述o为1以上的整数,m为0至2n+1。在这种情况下,当形成薄膜时,通过抑制副反应,降低薄膜生长速率,并通过去除薄膜内工艺副产物,防止腐蚀或劣化,即便在具有复杂结构的基板上形成薄膜时,也大幅提高阶梯覆盖率(step coverage)以及薄膜的厚度均匀性。

所述B优选为氢或甲基,所述n优选为2至15的整数,更优选为2至10的整数,更加优选为2至6的整数,进一步优选为4至6的整数,在此范围内,去除工艺副产物的效果好,且阶梯覆盖率优秀。

所述化学式1中,作为一例,X可以是选自F、Cl、Br以及I中的至少一种,优选地,可以是Cl(氯),此时,抑制副反应且有效去除工艺副产物。

所述化学式1中,所述o可以优选为1至5的整数,更优选为1至3的整数,更加优选为1或者2,在此范围内,沉积速度的减小效果好,,从而对阶梯覆盖率的改善更加有效。

所述m优选为1至2n+1,更优选为3至2n+1,在此范围内,去除工艺副产物效果好,且阶梯覆盖率优秀。

优选地,由所述化学式1表示的化合物可以是支链化合物、环状化合物或芳香族化合物,作为具体例,为选自1,1-二氯乙烷、1,2-二氯乙烷、二氯甲烷、2-氯丙烷、1-氯丙烷、1,2-二氯丙烷、1,3-二氯丙烷、2,2-二氯丙烷、1-氯戊烷、2-氯戊烷、3-氯戊烷、氯代环戊烷、正丁基氯、叔丁基氯、仲丁基氯、异丁基氯、1,2-二氯苯、1,4-二氯苯、三甲基氯硅烷、三氯丙烷、2-氯-2-甲基丁烷以及2-甲基-1-戊烷等中的至少一种,此时,去除工艺副产物的效果好,且阶梯覆盖率优秀。

优选地,由所述化学式1表示的化合物可以使用原子层沉积(ALD)工艺,此时,在不妨碍薄膜前体化合物的吸附的同时,作为生长抑制剂,具有有效保护(protection)基板的表面并去除工艺副产物的优点。

优选地,由所述化学式1表示的化合物在常温(22℃)下为液体,密度为0.8至1.5g/cm

更加优选地,由所述化学式1表示的化合物密度为0.85至1.3g/cm

本发明的薄膜形成方法包括将由化学式1表示的薄膜形成用生长抑制剂注入到ALD腔室内并使其吸附到被装载(loading)的基板表面的步骤,

化学式1:

A

其中,所述A为碳或硅,所述B为氢或碳原子数为1至3的烷基,所述X为卤素,所述n为1至15的整数,所述o为1以上的整数,m为0至2n+1。此时,通过抑制副反应并降低沉积速度,降低薄膜生长速率,并通过去除薄膜内工艺副产物,即便在具有复杂结构的基板上形成薄膜时,也大幅提高阶梯覆盖率(step coverage)以及薄膜的厚度均匀性。

在将所述薄膜形成用生长抑制剂吸附在基板表面的步骤中,对基板表面的薄膜形成用生长抑制剂的供给时间(Feeding Time)优选为每周期1至10秒,更优选为1至5秒,更加优选为2至5秒,进一步优选为2至4秒,在此范围内,薄膜生长速率低且阶梯覆盖率以及经济性优秀。

本说明书中,薄膜形成用生长抑制剂的供给时间(Feeding Time)以15至20L的腔室体积以及0.5至5mg/s流量为基准,更加具体地,以18L的腔室体积以及1至2mg/s流量为基准。

作为优选的一实施例,所述薄膜形成方法可以包括如下步骤:步骤(ⅰ),将所述薄膜形成用生长抑制剂汽化并使其吸附到装载于ALD腔室内的基板表面;步骤(ⅱ),利用吹扫气体第一次吹扫所述ALD腔室内部;步骤(ⅲ),将薄膜前体化合物汽化并使其吸附到装载于ALD腔室内的基板表面;步骤(ⅳ),利用吹扫气体第二次吹扫所述ALD腔室内部;步骤(ⅴ),向所述ALD腔室内部供给反应气体;以及步骤(ⅵ),利用吹扫气体第三次吹扫所述ALD腔室内部。在这种情况下,适当降低薄膜生长速率,在形成薄膜时,即便沉积温度变高,也能有效去除生成的工艺副产物,从而减小薄膜的电阻率且大幅提高阶梯覆盖率(step coverage)。

优选地,可以将所述薄膜形成用生长抑制剂以及薄膜前体化合物通过VFC方式、DLI方式或者LDS方式移送至ALD腔室内,更加优选地可以通过LDS方式移送至ALD腔室内。

所述薄膜形成用生长抑制剂与所述前体化合物向ALD腔室内的投入量(mg/cycle)之比可以优选为1:1.5至1:20,更优选为1:2至1:15,更加优选为1:2至1:12,进一步优选为1:2.5至1:10,在此范围内,每周期薄膜生长速率(GPC)的减小率高且工艺副产物的减少效果好。

当所述薄膜前体化合物为常用于ALD(原子层沉积)方法的薄膜前体化合物时,不做特别限定,但优选为金属膜前体化合物、金属氧化膜前体化合物、金属氮化膜前体化合物或者氮化硅膜前体化合物,优选地,所述金属可以包含选自钨、钴、铬、铝、铪、钒、铌、锗、镧系元素、锕系元素、镓、钽、锆、钌、铜、钛、镍、铱以及钼中的至少一种。

作为一例,所述金属膜前体、金属氧化膜前体以及金属氮化膜可以分别选自金属卤化物、金属醇盐、烷基金属化合物、金属氨基化合物、金属羰基化合物以及被取代或未被取代的环戊二烯基金属化合物等中的至少一种,但不限于此。

作为具体例,所述金属膜前体、金属氧化膜前体以及金属氮化膜前体可以分别选自四氯化钛(tetrachlorotitan)、四氯化锗(tetrachlorogermanium)、四氯化锡(tetrachlorotin)、三(异丙基)乙基甲基氨基锗(tris(isopropyl)ethylmethylaminogermanium)、四乙氧基锗(tetraethoxylgermanium)、四甲基锡(tetramethyltin)、四乙基锡(tetraethyltin)、二乙酰丙酮锡(bisacetylacetonatetin)、三甲基铝(trimethylaluminum)、四(二甲基氨基)锗(tetrakis(dimethylamino)germanium)、双(正丁基氨基)锗(bis(n-butylamino)germanium)、四(乙基甲基氨基)锡(tetrakis(ethylmethylamino)tin)、四(二甲基氨基)锡(tetrakis(dimethylamino)tin)、Co

作为一例,所述氮化硅膜前体可以是选自(NH

所述

作为一实施例,所述薄膜前体化合物可以是四卤化钛。

所述四卤化钛可以作为薄膜形成用组合物的金属前体使用。作为一例,所述四卤化钛可以是选自TiF

由于所述四卤化钛的热稳定性优秀,在常温下不分解且以液态存在,因此作为ALD(原子层沉积方法)的前体使用,从而能够有效地用于沉积薄膜。

作为一例,可以混合所述薄膜前体化合物和非极性溶剂并投入到腔室内,此时,易于调节薄膜前体化合物的粘度或蒸气压。

优选地,所述非极性溶剂可以选自烷烃以及环烷烃中的至少一种,在这种情况下,含有反应性以及溶解度低且易于管理水分的有机溶剂的同时,形成薄膜时,即便沉积温度增加,也能提升阶梯覆盖率(step coverage)。

作为更加优选的例,所述非极性溶剂可以包含C1-C10的烷烃(alkane)或C3-C10的环烷烃(cycloalkane),优选为C3-C10的环烷烃(cycloalkane),在这种情况下,反应性以及溶解度低且易于管理水分。

本发明中C1、C3等表示碳原子。

优选地,所述环烷烃可以是C3-C10的单环烷烃,所述单环烷烃中环戊烷(cyclopentane)在常温下为液体,其蒸气压高,从而在气相沉积工艺中为优选,但不限于此。

作为一例,所述非极性溶剂在水中的溶解度(25℃)为200mg/L以下,优选为50至200mg/L,更优选为135至175mg/L,在该范围内,对薄膜前体化合物的反应性低且易于水分管理。

在本发明中,当溶解度基于本发明所属技术领域常用的测量方法或基准时,没有特别的限制,作为一例,能够通过HPLC法测量饱和溶所述非极性溶剂液。

优选地,以薄膜前体化合物与非极性溶液的总重量为基准,所述非极性溶剂的含量可以为5至95重量%,更优选为10至90重量%,更加优选为40至90重量%,进一步优选为70至90重量%。

当投入的所述非极性溶剂的含量大于所述上限值时,引发杂质,从而增加电阻和薄膜内杂质数值,而当投入的所述有机溶液的含量小于所述下限值时,由于添加的溶剂,具有降低提高阶梯覆盖率的效果以及如氯(Cl)离子的杂质的减少效果的缺点。

作为一例,在所述薄膜形成方法中,由数学式1计算的每周期薄膜生长速率

数学式1:

每周期薄膜生长速率的减小率(%)=[(使用薄膜形成用生长抑制剂时的每周期薄膜生长速率-未使用薄膜形成用生长抑制剂时的每周期薄膜生长速率)/未使用薄膜形成用生长抑制剂时的每周期薄膜生长速率]×100。

在所述薄膜形成方法中,基于SIMS测量的经200周期后所形成的薄膜内残留的卤素强度(c/s)可以是优选为10,000以下,更加优选为8,000以下,进一步优选为7,000以下,更进一步优选为6,000以下,在该范围内,具有优秀的防止腐蚀以及劣化的效果。

优选地,在本发明中,吹扫气体优选为1,000至10,000sccm,更加优选为2,000至7,000sccm,进一步优选为2,500至6,000sccm,在该范围内,每周期薄膜生长速率减小至优选范围且减少工艺副产物。

所述ALD(原子层沉积工艺)在需要高纵横比的集成电路(IC,IntegratedCircuit)的制造中非常有优势,特别是,通过自限性薄膜生长机制,具有如优秀的阶梯覆盖率(conformality)、均匀的覆盖率(uniformity)以及精密的厚度控制等优点。

作为一例,所述薄膜形成方法可以在50至900℃范围的沉积温度下实施,优选为300至700℃范围的沉积温度,更优选为350至600℃范围的沉积温度下实施,更加优选为400至550℃范围的沉积温度下实施,进一步优选为400至500℃范围的沉积温度下实施,在该范围内,实现ALD工艺特性的同时,成长为优秀膜质的薄膜。

作为一例,所述薄膜形成方法可以在0.1至10Torr范围的沉积压力下实施,优选为0.5至5Torr范围的沉积压力下实施,更优选为1至3Torr范围的沉积压力下实施,在该范围内,获得均匀厚度的薄膜。

本发明中,沉积温度以及沉积压力通过沉积腔室内所形成的温度以及压力来测量,也可通过施加在沉积腔室内基板的温度以及压力来测量。

所述薄膜制造方法可以优选包括:在将所述薄膜形成用生长抑制剂投入腔室内之前,使腔室内的温度升温至沉积温度的步骤;以及/或在将所述薄膜形成用生长抑制剂投入腔室内之前,向腔室内注入惰性气体以进行吹扫的步骤。

另外,本发明涉及薄膜制造装置,该装置能够实现所述薄膜制造方法,包括:ALD腔室;第一汽化器,使薄膜形成用生长抑制剂汽化;第一移送单元,将汽化的薄膜形成用生长抑制剂移送至ALD腔室内;第二汽化器,使薄膜前体化合物汽化;以及第二移送单元,将汽化的薄膜前体化合物移送至ALD腔室内。其中,当汽化器及移送单元为本发明所属技术领域中常用的汽化器及移送单元时,没有特别的限制。

作为具体例,对所述薄膜形成方法进行说明,

首先,使上部待形成薄膜的基板位于能够进行原子层沉积的沉积腔室内。

所述基板可以包括硅基板、氧化硅等半导体基板。

所述基板可以在其上部进一步形成有导电层或绝缘层。

为了在位于所述沉积腔室内的基板上沉积薄膜,分别准备上述薄膜形成用生长抑制剂和薄膜前体化合物或该薄膜前体化合物与非极性溶剂的混合物。

然后,将准备的薄膜形成用抑制剂注入到汽化器内之后,使其变为蒸汽相,并移送至沉积腔室,从而吸附在基板上,并吹扫(purging)未被吸附的薄膜形成用抑制剂。

然后,在将准备的薄膜前体化合物或该薄膜前体化合物与非极性溶剂的混合物注入到汽化器内之后,使其变为蒸汽相,并移送至沉积腔室,从而吸附在基板上,并吹扫(purging)未被吸附的薄膜形成用组合物。

作为一例,在本发明中,将薄膜形成用抑制剂及薄膜前体化合物等移送至沉积腔室的方式可以采用利用气相流量控制(Mass Flow Controller;MFC)方法移送被挥发的气体的方式(Vapor Flow Control;VFC)或利用液相流量控制(Liquid Mass FlowController;LMFC)方法移送液体的方式(Liquid Delivery System;LDS),优选使用LDS方式。

此时,作为将薄膜形成用抑制剂及薄膜前体化合物等移动至基板上的运载气体或稀释气体,可以使用选自氩气(Ar)、氮气(N

作为一例,在本发明中,吹扫气体可以采用惰性气体,可以优选采用所述运载气体或稀释气体。

然后,供给反应气体。当所述反应气体为本发明所属技术领域常用的反应气体时,没有特别的限制,可以优选包括还原剂、氮化剂或氧化剂。所述还原剂与吸附到基板的薄膜前体化合物进行反应,形成金属薄膜,通过所述氮化剂,形成金属氮化物薄膜,通过所述氧化剂,形成金属氧化物薄膜。

优选地,所述还原剂可以是氨气(NH

然后,利用惰性气体吹扫没有参与反应的残留的反应气体。以此方式,不仅能够去除过量的反应气体,还能够同时去除所生成的副产物。

如上所述,以使薄膜形成用抑制剂吸附在基板上的步骤、吹扫未被吸附的薄膜形成用抑制剂的步骤、使薄膜前体化合物吸附在基板上的步骤、吹扫未被吸附的薄膜形成用组合物的步骤、供给反应气体的步骤、吹扫残留的反应气体的步骤为单位周期,并且为了形成具有所需厚度的薄膜,能够重复所述单位周期。

作为一例,可以进行所述单位周期100至1000次,优选100至500次,更优选150至300次,在此范围内,很好地表达所需薄膜特性。

图1是用于说明现有的ALD工艺的工艺图,图2是用于说明本发明的一实施例的ALD工艺的工艺图。参照图1,当如现有的ALD工艺那样没有在吸附薄膜前体化合物(例如,TiCl

本发明的半导体基板通过本发明的薄膜形成方法制造,在这种情况下,通过抑制副反应,适当降低薄膜生长速率,并通过去除薄膜内工艺副产物,防止腐蚀或劣化,并大幅提高阶梯覆盖率(step coverage)以及薄膜的厚度均匀性。

优选地,制备的所述薄膜厚度为20nm以下,比电阻值为0.1至400μΩ·cm,卤素含量为10,000ppm以下,阶梯覆盖率为90%以上,在该范围内,作为防扩散膜的性能优异,并且具有减少金属配线材料的效果,但不限于此。

作为一例,所述薄膜厚度可以为5至20nm,优选为10至20nm,更优选为15至18.5nm,更加优选为17至18.5nm,在该范围内,薄膜特性具有优秀的效果。

作为一例,所述薄膜的比电阻值可以为0.1至400μΩ·cm,优选为50至400μΩ·cm,更优选为200至400μΩ·cm,更加优选为300至400μΩ·cm,进一步优选为330至380μΩ·cm,更进一步优选为340至370μΩ·cm,在该范围内,薄膜特性优秀。

所述薄膜中,卤素含量可以更优选为9,000ppm以下或者1至9,000ppm,更加优选为8,500ppm以下或100至8,500ppm,进一步优选为8,200以下或1,000至8,200ppm,在该范围内,薄膜特性优秀的同时,具有减少金属配线材料腐蚀的效果。

作为一例,所述薄膜的阶梯覆盖率为80%以上,优选为90%以上,更优选为92%以上,在该范围内,即便是复杂结构的薄膜,也能沉积在基板,从而能够应用在新一代半导体装置。

作为一例,制备的所述薄膜可以是TiN或者TiO

以下,为了帮助理解本发明,提出优选的实施例及附图,然而本领域技术人员清楚以下实施例及附图仅用于对本发明进行例示,能够在本发明的范畴及技术思想范围内进行多种变更及修改,且这种变形及修改也毫无疑问地属于所附权利要求范围。

实施例

分别准备下表1记载的薄膜形成用生长抑制剂和作为薄膜前体化合物的TiCl

表1

除了没有使用实施例1的薄膜形成用生长抑制剂并由此省略了吹扫未被吸附的薄膜形成用生长抑制剂的步骤以外,以与实施例1相同的方法在基板上形成了TiN薄膜。

除了没有使用上表1记载的实施例1的薄膜形成用生长抑制剂而是使用戊烷(Pentane)或环戊烷(cyclopentane)以外,以与实施例1相同的方法在基板上形成了TiN薄膜。

实验例

参照下表2,对于将2-氯-2-甲基丁烷用作薄膜形成用生长抑制剂的实施例1与不包含其的比较例1进行比较。其结果,沉积速度为

表2

另外,如下表3所示,能够确定,随着作为薄膜形成用生长抑制剂的2-氯-2-甲基丁烷的注入量增加,沉积速度持续减小。其中,除了每周期薄膜形成用生长抑制剂的注入量以外,以与实施例1相同的方法实施实施例1-1。

表3

为了比较在实施例1及比较例1中所沉积的TiN薄膜的杂质减少特性,即工艺副产物减少特性,进行了SIMS分析,其结果见下表4。

表4

如上表4所示,能够确定使用了本发明的薄膜形成用生长抑制剂的实施例1的Cl强度降低至没有使用本发明的薄膜形成用生长抑制剂的比较例1的1/3。

另外,图3是示出本发明的实施例7(SP-TiCl

另外,图4是本发明的实施例7-1至7-3以及比较例1的薄膜厚度随每ALD周期的薄膜形成用生长抑制剂(SP)的供给(feeding)量而变化的图,能够确定当如比较例1那样未使用本发明的薄膜形成用生长抑制剂时,薄膜厚度为

利用TEM,确定了在实施例1及比较例1中所沉积的TiN薄膜的阶梯覆盖率,其结果见下表5及图5。

表5

如上表5所示,能够确定使用了本发明的薄膜形成用生长抑制剂的实施例1与没有使用本发明的薄膜形成用生长抑制剂的比较例1相比,阶梯覆盖率显著地高。

另外,参照图5的TEM照片,能够确定在实施例1(SP-TiCl

除了使用三(二甲基氨基)环戊二烯基锆(Tris(dimethylamino)cyclopentadienyl zirconium;CpZr)代替上述实施例1中作为膜前体的TiCl

除了将上述附加实施例1中薄膜形成用生长抑制剂的腔室内注入量设定为2.3mg/sec并分别注入1至7秒钟和将待形成金属薄膜的基板加热至310℃以外,以与上述附加实施例1相同的方法进行工艺,从而形成氧化锆膜(ZrO

除了未使用上述附加实施例1中的薄膜形成用生长抑制剂以外,以与上述附加实施例1相同的方法进行工艺,从而形成氧化锆膜(ZrO

对于上述附加实施例1、2以及附加比较例1中所沉积的氧化锆膜,测量沉积速度、减小率(%)以及厚度均匀度(%),其结果示于下表6以及图6。其中,厚度均匀度(%)通过数学式2计算。

数学式2:

厚度均匀度(%)=[(MAX-MIN)/(2×AVERAGE)]×100%

所述MAX、MIN、AVERAGE表示厚度的最大值、最小值、平均值,各厚度利用椭偏仪设备测量光学厚度。

表6

如上表6所示,能够确定,使用本发明的薄膜形成用生长抑制剂形成的氧化锆膜(附加实施例1)与未使用其的氧化锆膜(附加比较例1)相比,基于沉积温度的每ALD周期薄膜厚度为0.508至

另外,以下图6是示出附加实施例2以及附加比较例1的沉积速度

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