[发明专利]用于间隙特征中的ALD沉积轮廓调整的添加剂

权利要求书

1.一种用于在衬底上进行原子层沉积(ALD)的方法，其包括：

将所述衬底同时暴露于第一反应物和添加剂，所述第一反应物和所述添加剂被配置成吸附在所述衬底的暴露表面上，所述第一反应物的分压和所述添加剂的分压被配置成使得吸附在所述衬底的间隙特征中的所述添加剂随着在所述间隙特征中的深度的增加而减少，其中所述第一反应物是含金属的前体，并且其中所述添加剂是醇或有机胺；

其中，在基本同时启动的暴露于所述第一反应物和所述添加剂期间，所述添加剂的分压配置为防止所述添加剂扩散到所述间隙特征的底部以及所述第一反应物的分压配置成使所述第一反应物能够扩散到所述间隙特征的所述底部，

其中将所述衬底暴露于所述第一反应物和所述添加剂包括：将所述第一反应物和所述添加剂脉冲式输送到载气流中，所述载气流流入其中设置有所述衬底的处理室中，其中将所述第一反应物和所述添加剂脉冲式输送到载气流中包括同时打开所述第一反应物的流和所述添加剂的流从而进入到所述载气流中，

在将所述衬底暴露于所述第一反应物和所述添加剂之后，将所述衬底暴露于第二反应物，所述第二反应物配置为与吸附的所述第一反应物反应以形成薄膜产物，所述薄膜产物是氧化物或氮化物，所述第二反应物被配置为与吸附的所述添加剂反应以从所述衬底表面除去吸附的所述添加剂，

其中将所述衬底暴露于所述第二反应物包括将所述第二反应物脉冲式输送到所述载气流中。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述添加剂被配置为与所述第一反应物竞争所述衬底的所述暴露表面上的可用吸附位置，所述第一反应物和所述添加剂被配置为作为自限制单层吸附，其中所述添加剂的吸附防止在所述衬底表面上的吸附所述添加剂的位置处形成所述薄膜产物。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述添加剂的所述分压显著小于所述第一反应物的分压。

4.根据权利要求2所述的方法，其中控制所述处理室的温度以提供所述第一反应物的所述分压和所述添加剂的所述分压。

5.根据权利要求1所述的方法，其还包括：

将以下操作重复预定数量的循环以便沉积多层所述薄膜产物：将所述衬底同时暴露于所述第一反应物和所述添加剂、以及将所述衬底暴露于所述第二反应物，其中所述薄膜产物的沿着所述间隙特征的侧壁的沉积量随着在所述间隙特征中的深度的增加而增加。

6.根据权利要求1所述的方法，

其中在将所述衬底同时暴露于所述第一反应物和所述添加剂之后，执行第一吹扫操作以从所述处理室去除未反应量的所述第一反应物和所述添加剂；

其中在将所述衬底暴露于所述第二反应物之后，执行第二吹扫操作以从所述处理室除去未反应量的所述第二反应物以及已经从所述衬底表面除去的沉积数量的所述添加剂。

7.根据权利要求6所述的方法，

其中执行所述第一吹扫操作包括使所述载气流继续流过所述处理室并抽空所述处理室，以便从所述处理室除去所述未反应量的所述第一反应物和所述添加剂；

其中执行所述第二吹扫操作包括使所述载气流继续流过所述处理室并抽空所述处理室，以便从所述处理室除去所述未反应量的所述第二反应物以及已经从所述衬底表面除去的所述沉积数量的所述添加剂。

8.根据权利要求1所述的方法，

其中所述薄膜产物是硅的氧化物；并且

其中所述第一反应物是含硅前体。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述第一反应物是二异丙基氨基硅烷(DIPAS)、双(二乙胺)硅烷(BDEAS)或双(叔丁胺)硅烷(BTBAS)。