[发明专利]利用无金属配体的金属原子层蚀刻及沉积设备和处理在审

专利信息
申请号: 202080009348.0 申请日: 2020-01-07
公开(公告)号: CN113316839A 公开(公告)日: 2021-08-27
发明(设计)人: 张贺;金润祥;彭东羽 申请(专利权)人: 朗姆研究公司
主分类号: H01L21/67 分类号: H01L21/67;C23F4/00;H01L21/768;H01L21/3213
代理公司: 上海胜康律师事务所 31263 代理人: 樊英如;张静
地址: 美国加利*** 国省代码: 暂无信息
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摘要:
搜索关键词: 利用 金属 原子 蚀刻 沉积 设备 处理
【权利要求书】:

1.一种原子层蚀刻(ALE)系统,其用于进行金属ALE处理以蚀刻衬底的表面,所述ALE系统包含:

处理室;

衬底支撑件,其被设置于所述处理室中且被配置成支撑所述衬底;

第一热源;

输送系统,其被配置成将配体或有机物质中的至少一者供给至所述处理室中;以及

控制器,其被配置成控制所述输送系统与所述第一热源以进行各向同性金属ALE处理,所述各向同性金属ALE处理包含:

在所述各向同性金属ALE处理的重复期间,进行原子吸附与脉冲热退火;

在所述原子吸附期间,将所述衬底的所述表面暴露于所述配体或所述有机物质中的所述至少一者,其中所述配体或所述有机物质中的所述至少一者并无金属前体且被选择性地吸附以在所述衬底的所述表面中形成金属络合物;以及

在所述脉冲热退火期间,脉冲所述第一热源使其开关多次以从所述衬底移除所述金属络合物。

2.根据权利要求1所述的ALE系统,其中所述表面包含金属、金属氧化物、或者金属氮化物中的至少一者。

3.根据权利要求1所述的ALE系统,其中在所述各向同性金属ALE处理期间,所述衬底的所述表面并未被暴露于金属前体。

4.根据权利要求1所述的ALE系统,其中所述各向同性金属ALE处理包含在进行所述原子吸附之前,通过第二热源预热所述衬底。

5.根据权利要求4所述的ALE系统,其中所述各向同性金属ALE处理包含将所述衬底预热至高于或等于环境温度且低于所述金属络合物的沸点温度的温度。

6.根据权利要求1所述的ALE系统,其中所述各向同性金属ALE处理包含在进行所述原子吸附之前修饰所述表面。

7.根据权利要求6所述的ALE系统,其中所述修饰所述表面包含在不激励等离子体的情况下供给气体以与所述衬底的所述表面反应。

8.根据权利要求6所述的ALE系统,其中所述修饰所述表面包含供给气体以与所述衬底的所述表面反应并激励等离子体。

9.根据权利要求6所述的ALE系统,其中:

所述表面包含所述金属;以及

所述修饰所述表面包含将所述金属转变为金属氧化物或金属卤化物。

10.根据权利要求1所述的ALE系统,其中:

在所述原子吸附期间将所述衬底的所述表面暴露于所述配体;以及

所述配体为无反应性配体。

11.根据权利要求10所述的ALE系统,其中所述配体选自由六氟乙酰丙酮(Hhfac)和乙酰丙酮(Hacac)所构成的群组。

12.根据权利要求10所述的ALE系统,其中所述配体选自由分子氯(Cl2)、乙醇(EtOH)、以及有机蒸气所构成的群组。

13.根据权利要求1所述的ALE系统,其中:

所述各向同性金属ALE处理包含第一修饰操作和第二修饰操作;

所述原子吸附对应于所述第二修饰操作;

所述控制器被配置成重复进行所述各向同性金属ALE处理预定次数;以及

所述重复进行预定次数中的每一重复包含下述项中的至少一项:(i)在所述第一修饰操作期间供给不同于在所述各向同性金属ALE处理的前一重复期间所供给的化学物质的不同化学物质;或(ii)在所述第二修饰操作期间供给不同于所述各向同性金属ALE处理的前一重复期间所供给的化学物质的不同化学物质。

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