【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
技术实现思路
1、提供降温等离子体增强原子层沉积工艺，其包括通过使处于300℃或更低温度的衬底表面与金属前体以及直接或远程产生的含氢气体源的等离子体接触来施加薄金属层。
2、据此，在第一方面，本专利技术涵盖用于薄金属膜在衬底表面上的等离子体增强原子层沉积的方法。在一些实施方案中，该方法包括在沉积室中提供衬底，其中衬底处于约300℃或更低的温度；将衬底的表面暴露于气相金属前体；以及将衬底暴露于由含氢气体源直接产生的等离子体或远程产生的等离子体。
3、在一些实施方案中，该金属为钒、铌、钽、铬、钴、钨、铁、钌、镍、锌、铜或钼。
4、在一些实施方案中，气相金属前体为含钒前体、含铌前体、含钽前体、含铬前体、含钴前体、含钨前体、含铁前体、含钌前驱、含镍前驱前体、含锌前体、含铜前体或含钼前体。
5、在一些实施方案中，将衬底的表面暴露于气相金属前体以及将衬底暴露于由含氢气体源远程产生的等离子体是以时间上分开的脉冲进行。
6、在一些实施方案中，气相金属前体吸附至衬底的表面上以形成吸附的金属前体。
7、在一些实施方案中，由含氢气体源远程产生的等离子体将吸附的金属前体转化成元素金属。
8、在一些实施方案中，该方法还包括在将衬底的表面暴露于气相金属前体之前，用由含氢气体源远程产生的等离子体对衬底的表面进行预处理。
9、在一些实施方案中，含氢气体源进一步包括约0.01％至约1％的含氧气体。
10、在一
11、在一些实施方案中，含氧气体为氧、氧与氩、氧与氦、臭氧或其组合。
12、在一些实施方案中，含氢气体源为例如氢、氘、氢与氩、氢与氦、氢与氮、氨、单氘代氨、双氘代氨、三氘代氨、肼、醇、醛或其组合的气体。
13、在一些实施方案中，含氧气体以约1sccm至约150sccm的流速输送。
14、在第二方面，本专利技术涵盖用于钼在衬底上的等离子体增强原子层沉积的方法，其包括：在沉积室中提供衬底，其中衬底处于约300℃或更低的温度；将衬底的表面暴露于气相钼前体；以及将衬底暴露于由含氢气体源直接产生的等离子体或远程产生的等离子体。
15、在一些实施方案中，该方法还包括在将衬底的表面暴露于气相钼前体之前，用由含氢气体源远程产生的等离子体对衬底的表面进行预处理。
16、在一些实施方案中，气相钼前体具有式(i)的结构：mo(l-r1)6，其中每一l独立地为o、s或nr2；以及r1和r2独立地为氢、任选经取代的脂肪族、任选经取代的杂脂肪族、任选经取代的杂芳香族、任选经取代的杂芳基、任选经取代的杂环基、任选经取代的芳香族、任选经取代的芳基或任选经取代的芳基亚烷基；且其中两个r1取代基能一起形成任选经取代的环状基团。
17、在一些实施方案中，气相钼前体具有式(ii)的结构：mo(l-r1)2(y)4，其中每一l独立地为o、s或n r2；r1和r2独立地为氢、任选经取代的脂肪族、任选经取代的烷基、任选经取代的杂脂肪族、任选经取代的杂烷基、任选经取代的杂芳香族、任选经取代的杂芳基、任选经取代的杂环基、任选经取代的芳香族、任选经取代的芳基或任选经取代的芳基亚烷基；且其中r1取代基能一起形成任选经取代的环状基团；以及每一y独立地为氯、氟、溴或碘。
18、在一些实施方案中，气相钼前体为moqxnym，其中x为氧，y为卤素，n为0、1或2；q为1或2；且m为2、3、4、5或6。
19、在一些实施方案中，气相钼前体为五氯化钼(mocl5)、氯化钼(v)(mo2cl10)、二氯二氧化钼(vi)(moo2cl2)、四氯氧化钼(moocl4)或其任何组合。
20、在一些实施方案中，将衬底的表面暴露于气相钼前体以及将衬底暴露于由含氢气体源远程产生的等离子体以时间上分开的脉冲进行。
21、在一些实施方案中，气相钼前体吸附至衬底的表面上以形成吸附的钼前体。
22、在一些实施方案中，由含氢气体源远程产生的等离子体将吸附的钼前体转化成元素钼。
23、在一些实施方案中，含氢气体源还包括约0.01％至约1％的含氧气体。
24、在一些实施方案中，等离子体为感应耦合式等离子体或电容耦合式等离子体。
25、在一些实施方案中，含氧气体为氧、氧与氩、氧与氦、臭氧或其组合。
26、在一些实施方案中，含氢气体源为例如氢、氘、氢与氩、氢与氦、氢与氮、氨、单氘代氨、双氘代氨、三氘代氨、肼、醇、醛或其组合的气体。
27、在一些实施方案中，含氧气体以约1sccm至约150sccm的流速输送。
28、在第三方面，本专利技术涵盖用于控制通过等离子体增强原子层沉积而在衬底上沉积的铜的形态的方法，包括在沉积室中提供衬底，其中衬底处于约300℃或更低的温度；将衬底的表面暴露于气相铜前体；以及将衬底暴露于从气体源远程产生的等离子体，其中气体源包括含氢气体和约0.01％至约1％含氧气体。
29、在一些实施方案中，该方法还包括在将衬底的表面暴露于气相铜前体之前，用由含氢气体源远程产生的等离子体对衬底的表面进行预处理。
30、在一些实施方案中，气相铜前体具有下式的结构：cu(l-r3)n、cu2(b)2、或cu4(n(r4)2)4，其中每一l独立地为o、nr4或p(r5)3；b为双齿配体；r3、r4和r5各自独立地为氢、任选经取代的脂肪族、任选经取代的杂脂肪族、任选经取代的杂芳香族、任选经取代的杂芳基、任选经取代的杂环基、任选经取代的芳香族、任选经取代的芳基、三甲基甲硅烷基、或任选经取代的芳基亚烷基；n为2或4的整数；其中当n为4时，两个r3取代基能一起形成任选经取代的环状基团；且其中铜任选地配位至含有任选经取代的烯基、任选经取代的炔基、羰基、芳基或杂芳基的化合物。
31、在一些实施方案中，气相铜前体为亚铜前体。
32、在一些实施方案中，亚铜前体为乙酰丙酮根、酮亚胺根、二亚胺根、环戊二烯基、脒根、胍根或酰胺根化合物。
33、在一些实施方案中，气相铜前体为铜前体。
34、在一些实施方案中，铜前体为乙酰丙酮根、酮亚胺根或氨基烷氧根化合物。
35、在一些实施方案中，等离子体为感应耦合式等离子体或电容耦合式等离子体。
36、在一些实施方案中，含氧气体为氧、氧与氩、氧与氦、臭氧或其组合。
37、在一些实施方案中，含氢气体源为例如氢、氘、氢与氩、氢与氦、氢与氮、氨、单氘代氨、双氘代氨、三氘代氨、肼、醇、醛或其组合的气体。
38、在一些实施方案中，将衬底的表面暴露于气相铜前体以及将衬底暴露于由含氢气体源远程产生的等离子体以时间上分开的脉冲进行。
39、在一些实施方案中，气相铜前体吸附至衬底的表面上以形成吸附的铜前体。
40、在一些实施方案本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于金属在衬底上等离子体增强原子层沉积的方法，其包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述金属包括钒、铌、钽、铬、钴、钨、铁、钌、镍、锌、铜或钼。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述气相金属前体包括含钒前体、含铌前体、含钽前体、含铬前体、含钴前体、含钨前体、含铁前体、含钌前体、含镍前体、含锌前体、含铜前体或含钼前体。
4.根据权利要求1所述的方法，其还包括在将所述衬底的所述表面暴露于所述气相金属前体之前，利用由所述含氢气体源远程产生的所述等离子体对所述衬底的所述表面进行预处理。
5.一种用于钼在衬底上等离子体增强原子层沉积的方法，其包括：
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述气相钼前体包括式(I)的结构：
7.根据权利要求5所述的方法，其中所述气相钼前体包括式(II)的结构：
8.根据权利要求5所述的方法，其中所述气相钼前体包括MoCl5、Mo2Cl10、MoO2Cl2、MoOCl4或其任何组合。
9.根据权利要求5所述的方法，其中将所述衬底的所述表面暴露于所述气相钼
10.一种用于在衬底上沉积薄金属膜的装置，所述装置包括：
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于金属在衬底上等离子体增强原子层沉积的方法，其包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述金属包括钒、铌、钽、铬、钴、钨、铁、钌、镍、锌、铜或钼。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述气相金属前体包括含钒前体、含铌前体、含钽前体、含铬前体、含钴前体、含钨前体、含铁前体、含钌前体、含镍前体、含锌前体、含铜前体或含钼前体。
4.根据权利要求1所述的方法，其还包括在将所述衬底的所述表面暴露于所述气相金属前体之前，利用由所述含氢气体源远程产生的所述等离子体对所述衬底的所述表面进行预处理。
5.一种用于钼在衬底上等离子体...
【专利技术属性】
技术研发人员：亚历山大·雷·福克斯，伊尔哈姆·莫希米，乔恩·亨利，安·埃里克森，照健·史蒂文·黎，帕特里克·奥古斯特·范克莱姆普特，基莱·乔丹·布莱克内，大卫·约瑟夫·曼迪亚，
申请(专利权)人：朗姆研究公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。