[发明专利]通过化学蚀刻去除选择性沉积缺陷

说明书

本发明描述了一种将膜选择地沉积在相对于第二基板表面的第一基板表面上的方法。该方法包括：使基板暴露于阻隔分子，以于该第一表面上选择性沉积阻隔层。于该第二表面上选择性形成层并于该阻隔层上形成该层的缺陷。从该第一表面上的该阻隔层去除该缺陷。

技术领域

本公开内容的实施方式一般地涉及一种使用自组装单层的膜的选择性沉积的强化方法。尤其是，本公开内容的实施方式涉及一种通过化学蚀刻从选择性沉积的膜去除缺陷的方法。

背景技术

半导体工业在追求器件的微型化面临许多挑战，包括快速达成纳米级特征。这样的挑战包括制造复合器件，经常使用多个微影术及蚀刻步骤。此外，半导体工业针对图案化复合结构需要高成本EUV的低成本替代方案。为了维持器件微型化的节奏并使芯片制造成本较低，选择性沉积已显示出前景。有可能通过简化整合方案来去除昂贵的微影术步骤。

材料的选择性沉积能够以各种方式完成。例如：一些处理可能会基于其表面化学而对表面具有固有的选择性。这些处理相当罕见，且一般需要具有表面能截然不同的表面，例如金属及介电质等。

在表面相似(SiO₂与Si-H末端或SiN)的情形下，该表面可通过利用如下的表面处理来选择性阻隔：所述表面处理选择性与一个表面反应而不与另一个表面反应，而有效地阻隔在随后的ALD或CVD工艺期间的任何表面反应。

自组装单层(SAM)为一种能够在多个材料表面上选择性沉积的方法。理想情形下，在SAM钝化期间，SAM完美地覆盖形成于所有介电质表面上，并100％阻隔来自后续沉积步骤的金属氧化物沉积，而使得金属氧化物仅在导体/金属表面上生长。然而，该SAM单层以作为沉积时间与循环数的函数的渐近的厚度来生长，而使提供100％阻隔金属氧化物的理想SAM极为难以实现。

此外，在经高密度封装的SAM表面上过量的SAM前驱物的暴露可能会导致液滴缺陷。结果，少量金属氧化物可能会在SAM钝化表面上生长，留下许多小的金属氧化物缺陷。这样的金属氧化物缺陷可能会对随后的SAM去除及掩模去除工艺造成影响。

因此，本领域中需要一种用以去除缺陷的方法，该缺陷作为保护选择性沉积工艺的SAM的一部分而形成。

发明内容

本公开内容的一或多种实施方式针对一种选择性沉积膜的方法。提供具有第一材料及第二材料的基板，该第一材料具有第一表面，该第二材料具有第二表面。使该基板暴露于阻隔化合物中，以相对于该第二表面而于该第一表面上选择性沉积阻隔层，该阻隔化合物包含至少一种阻隔分子。相对于该第一表面而于该第二表面上选择性形成层并于该第一表面上的该阻隔层上产生包含该层的缺陷。从该第一表面上的该阻隔层去除该缺陷。

本公开内容的另一实施方式针对一种选择性沉积膜的方法。提供具有第一材料及第二材料的基板，该第一材料包含介电质且具有第一表面，该第二材料包含导体且具有第二表面。使该基板暴露于阻隔化合物，以相对于该第二表面而于该第一表面上选择性沉积阻隔层，该阻隔化合物包含至少一种阻隔分子。相对于该第一表面而于该第二表面上选择性形成层并于该阻隔层上形成该层的缺陷。使该基板暴露于缺陷去除工艺达预定时间量，以从该阻隔层去除该缺陷，该缺陷去除工艺包含金属-卤素前驱物。

本公开内容的其它实施方式针对一种选择性沉积膜的方法。提供具有第一材料及第二材料的基板，该第一材料包含介电质，该第二材料包含导体。使该基板暴露于阻隔化合物，以相对于该导体而于该介电质上选择性沉积阻隔层，该阻隔化合物包含至少一种阻隔分子。相对于该介电质而于该导体上选择性形成层。形成该层会使缺陷在该阻隔层上生长。使该基板暴露于缺陷去除工艺达预定时间量，以从该阻隔层去除该缺陷。该缺陷去除工艺包含在热处理中暴露于金属-卤素前驱物达预定时间量，该金属-卤素前驱物包含WCl_x、HfCl_x、NbCl_x或RuCl_x中的一或多种、或是金属卤氧化物，式中，x为1至6。

附图说明