[发明专利]用于栅极介电质的原子层沉积的实施方法

权利要求书

1.一种形成膜的方法，该方法包括：

提供用于在反应腔室中进行处理的基材；

在基材上实施硅前体沉积，其中用于硅前体沉积的硅前体包括卤化硅前体，所述卤化硅前体包括以下至少一种：三氯硅烷(SiCl₃H)，二氯硅烷(SiCl₂H₂)和一氯硅烷(SiClH₃)；和

在基材上实施镧前体沉积，其中在基材上实施镧前体沉积的步骤包括向反应腔室提供镧前体，所述镧前体包括三(N,N′-二异丙基乙脒基)镧(La(iPrAMD)₃)和三(双三甲基甲硅烷基氨基)镧(La[N(SiMe₃)₂]₃)中的至少一种；

其中，硅前体沉积步骤实施X次；

其中，镧前体沉积步骤实施Y次；

其中，形成了硅酸镧膜；

其中，形成的硅酸镧膜包含低于约1原子数％的碳杂质、低于5原子数％的氢杂质和低于约2原子数％的氮杂质，

其中，实施硅前体沉积的步骤还包括：

施加硅前体脉冲；

使用吹扫气体从反应腔室中清除硅前体；

施加第一氧化前体脉冲；和

使用吹扫气体从反应腔室中清除第一氧化前体，

其中，实施镧前体沉积的步骤还包括：

施加镧前体脉冲；

使用吹扫气体从反应腔室中清除镧前体；

施加第二氧化前体脉冲；和

使用吹扫气体从反应腔室中清除第二氧化前体，

其中，X对Y的比例在10:1与20:1之间的范围内，从而使硅酸镧膜中硅的导入比例超过65％。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，X对Y的比例在15:1与20:1之间的范围内。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一氧化前体和第二氧化前体中的至少一种包括甲醇(CH₃OH)。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，另外形成氢氧化镧膜。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，使用原子层沉积(ALD)工艺实施所述方法。

6.如权利要求10所述的方法，其特征在于，形成的硅酸镧膜包含低于约20原子数％的氢杂质。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，形成的硅酸镧膜包含低于约1原子数％的氮杂质。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述硅酸镧膜在100-450℃、150-400℃、175-350℃或200-300℃的反应温度下形成。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基材包括以下至少一种：硅基材、硅包覆的锗基材、Ge基材、SiGe基材或III-V半导体基材。