[发明专利]层形成方法和装置

说明书

提供了在衬底上沉积包含钼的层的方法和装置，做法是在反应室中向衬底供给包含二氯二氧化钼(VI)的前体及包含硼和氢的第一反应物以反应和形成钼层。包含硼和氢的第一反应物可为乙硼烷。

技术领域

本公开总的涉及在衬底上形成层的方法和装置。更特别地，本公开涉及一种用于在反应室中在衬底上沉积包含钼的层的方法和装置。

沉积方法可包括在反应室中向衬底供给包含二氯二氧化钼的前体和第一反应物以让一部分前体与第一反应物反应形成钼层。衬底上的层可以用于制造半导体装置。

背景技术

在原子层沉积(ALD)和化学气相沉积(CVD)中，使衬底经受前体和第一反应物，所述前体和第一反应物适合于在衬底上反应成为所需的层。层可以沉积于在衬底上制造特征部件期间产生的间隙中以填充间隙。

在ALD中，衬底暴露于前体的脉冲并且前体的单层可化学吸附于衬底的表面上。表面位点可被整个前体或前体的片段占据。反应可以是化学上自限性的，因为前体可能不吸附已经吸附于衬底表面上的那部分前体或不与已经吸附于衬底表面上的那部分前体反应。然后例如通过提供惰性气体吹扫过量的前体和/或用泵从反应室去除过量的前体。随后，将衬底暴露于第一反应物的脉冲，其与吸附的整个第一前体或第一前体的片段化学反应直至反应完成并且表面被单层反应产物所覆盖。

已发现可能需要改善钼层沉积工艺的质量。

发明内容

提供本概述是为了以简化的形式引入一系列概念。下文在本公开的实例实施例的详细描述中更详细地描述这些概念。本概述不打算标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不打算用于限制所要求保护的主题的范围。

可能需要在衬底上形成沉积的钼层的改进方法。因此，在一个实施例中，可提供一种在反应室中在衬底上沉积包含钼的层的方法。所述方法可包括在反应室中向衬底供给包含二氯二氧化钼(VI)(MoO₂Cl₂)的前体。所述方法可包括在反应室中向衬底供给第一反应物以让一部分前体与第一反应物反应形成钼层。第一反应物可包含硼和氢。

通过使第一反应物包含硼和氢，第一反应物与包含二氯二氧化钼(VI)(MoO₂Cl₂)的前体的反应性可得到改善。因此可改善钼层的沉积。可改善总层的质量和/或可改善沉积工艺的速度。

在一些其它实施例中，提供用于半导体加工的方法。方法包括将金属层沉积至衬底的间隙中，进而填充间隙。

根据又一个实施例，提供了一种在衬底上沉积包含钼的层的沉积装置，其包括：

反应室，所述反应室设置有衬底保持器以保持衬底；

加热系统，所述加热系统构造和布置为控制所述衬底的温度；

分配系统，所述分配系统包括在所述反应室中提供前体和至少第一反应物的阀；和，

顺序控制器，所述顺序控制器可操作地连接到所述阀并且编程为使得能够用所述前体和所述第一反应物在所述反应室中在所述衬底上沉积钼，其中所述分配系统设置有前体递送设备和第一反应物递送系统，所述前体递送设备用来递送二氯二氧化钼(VI)(MoO₂Cl₂)蒸气，所述第一反应物递送系统构造和布置为递送包含硼和氢的第一反应物的蒸气。

附图说明

虽然本说明书以具体地指出并明确地要求保护被视为本发明实施例的内容的权利要求书结束，但在结合附图阅读时，可以根据本公开的实施例的某些实例的描述更容易地确定本公开的实施例的优势，在附图中：

图1a和1b示出了流程图，示意了根据一个实施例的沉积层的方法。

具体实施方式