利用核生长阻滞的区域选择性薄膜形成方法与流程

1.本发明涉及一种薄膜形成方法，更具体来说，涉及一种利用核生长阻滞的区域选择性薄膜形成方法。


背景技术：

2.半导体装置的图案化是利用各种物质层的布置及光刻或蚀刻工序来实施的。然而，在过去数十年，元器件的微型化已加速，并且所要求图案尺寸已缩减至纳米(nm)水平，为了形成纳米图案，成本及时间增加。此外，要求开发出不需要实施后续工序即可得到自对准结构的选择性沉积工序。


技术实现要素：

3.技术课题
4.本发明的目的在于，提供一种可根据区域进行选择的薄膜形成方法。
5.本发明的其他目的，将从以下的详细说明中变得更加清楚。
6.课题解决方案
7.根据本发明的一实施例，区域选择性薄膜形成方法，包括：核生长阻滞剂供应步骤，将核生长阻滞剂供应至置有基板的腔体内，使所述核生长阻滞剂吸附至所述基板的非生长区域；净化所述腔体内部的步骤；前驱体供应步骤，向所述腔体内供应前驱体，使所述前驱体吸附至所述基板的生长区域；净化所述腔体内部的步骤；以及薄膜形成步骤，向所述腔体内供应反应物质，使该反应材料与所述吸附的前驱体反应以形成薄膜。
8.所述核生长阻滞剂可由下列化学式1表示。
9.《化学式1》
[0010][0011]
在《化学式1》中，n为1或2，r从氢原子、具有1至5个碳原子的烷基、具有3至6个碳原子的环烷基以及具有6至12个碳原子的芳基中选择。
[0012]
所述核生长阻滞剂可由下列化学式2表示。
[0013]
《化学式2》
[0014][0015]
在《化学式2》中，n各自从1至5的整数中选择。
[0016]
所述核生长阻滞剂可由下列化学式3表示。
[0017]
《化学式3》
[0018][0019]
在《化学式3》中，n各自从0至8的整数中选择，r1各自从具有1至10个碳原子的烷基、具有1至5个碳原子的烷氧基以及氢原子中选择，r2各自从具有1至8个碳原子的烷基、具有3至6个碳原子的环烷基以及具有6至12个碳原子的芳基中选择。
[0020]
所述核生长阻滞剂可由下列化学式4表示。
[0021]
《化学式4》
[0022][0023]
在《化学式4》中，n各自从1至8的整数中选择，m各自从1至5的整数中选择，r1及r2各自从具有1至8个碳原子的烷基、具有3至6个碳原子的环烷基以及具有6至12个碳原子的芳基中选择。
[0024]
所述核生长阻滞剂可由下列化学式5表示。
[0025]
《化学式5》
[0026][0027]
在《化学式5》中，n各自从1至5的整数中选择，m各自从0至8的整数中选择，r1各自从具有1至8个碳原子的烷基以及氢原子中选择，r2各自从具有1至8个碳原子的烷基、具有3至6个碳原子的环烷基以及具有6至12个碳原子的芳基中选择。
[0028]
所述核生长阻滞剂可由下列化学式6表示。
[0029]
《化学式6》
[0030][0031]
在《化学式6》中，n各自从1至8的整数中选择，m各自从1至6的整数中选择，r1及r2各自从具有1至8个碳原子的烷基、具有3至6个碳原子的环烷基以及具有6至12个碳原子的芳基中选择。
[0032]
所述核生长阻滞剂可由下列化学式7表示。
[0033]
《化学式7》
[0034][0035]
在《化学式7》中，n各自从0至5的整数中选择，m各自从1至5的整数中选择，r各自从具有1至10个碳原子的烷基、具有3至10个碳原子的环烷基以及具有6至12个碳原子的芳基中选择。
[0036]
所述核生长阻滞剂可由下列化学式8表示。
[0037]
《化学式8》
[0038][0039]
在《化学式8》中，n各自从0至8的整数中选择，r1至r3各自为具有1至8个碳原子的烷基，r4各自从氢原子、具有1至6个碳原子的烷基以及具有1至8个碳原子的烷氧基中选择。
[0040]
所述非生长区域可以是以一族至十三族元素中一个以上作为中心元素的含金属膜。
[0041]
所述含金属膜可以是以包括zr、hf以及ti的四族元素中一个以上作为中心元素的含金属膜。
[0042]
所述含金属膜可以是以包括nb及ta的五族元素中一个以上作为中心元素的含金属膜。
[0043]
所述含金属膜可以是以包括w的六族元素中一个以上作为中心元素的含金属膜。
[0044]
所述含金属膜可以是以包括cu的十一族元素中一个以上作为中心元素的含金属膜。
[0045]
所述含金属膜可以是以包括a1的十三族元素中一个以上作为中心元素的含金属膜。
[0046]
所述含金属膜可以是金属本身。
[0047]
所述含金属膜可以是金属氧化物。
[0048]
所述含金属膜可以是金属氮化物。
[0049]
所述生长区域可以是以包括si、ge的十四族元素中一个以上作为中心元素的含金属膜。
[0050]
所述生长区域可以是含硅膜。
[0051]
所述含硅膜可以是从si、sio、sin、sicn、掺杂c的sin、以及sion中选择的一个以上。
[0052]
所述生长区域可以是含锗膜。
[0053]
所述前驱体可以是以包括si及ge的十四族元素中一个以上作为中心元素的有机化合物。
[0054]
所述前驱体可由下列化学式9表示。
[0055]
《化学式9》
[0056][0057]
在《化学式9》中，m为包括si及ge的第十四族元素中之一，r1至r4各自从氢原子、具有1至10个碳原子的烷基、具有6至12个碳原子的芳基、具有1至10个碳原子的烷氨基、具有1至10个碳原子的二烷氨基、具有6至12个碳原子的芳氨基、具有7至13个碳原子的芳烷氨基、具有3至10个碳原子的环氨基、具有3至10个碳原子的杂环氨基、具有6至12个碳原子的杂芳氨基、具有2至10个碳原子的烷基甲硅基氨基、迭氮基以及卤素中选择。
[0058]
所述前驱体可由下列化学式10表示。
[0059]
《化学式10》
[0060][0061]
在《化学式10》中，μ为包括si及ge的第十四族元素中之一，r1至r6各自从氢原子、具有1至10个碳原子的烷基、具有6至12个碳原子的芳基、具有1至10个碳原子的烷氨基、具有1至10个碳原子的二烷氨基、具有6至12个碳原子的芳氨基、具有7至13个碳原子的芳烷氨基、具有3至10个碳原子的环氨基、具有3至10个碳原子的杂环氨基、具有6至12个碳原子的杂芳氨基、具有2至10个碳原子的烷基甲硅基氨基、迭氮基以及卤素中选择。
[0062]
所述前驱体可由下列化学式11表示。
[0063]
《化学式11》
[0064][0065]
在《化学式11》中，m为包括si及ge的第十四族元素中之一，r1至r5各自从氢原子、具有1至10个碳原子的烷基中选择，r6至r9各自从氢原子、具有1至10个碳原子的烷基、具有6至12个碳原子的芳基、具有1至10个碳原子的烷氨基、具有1至10个碳原子的二烷氨基、具有6至12个碳原子的芳氨基、具有7至13个碳原子的芳烷氨基、具有3至10个碳原子的环氨
基、具有3至10个碳原子的杂环氨基、具有6至12个碳原子的杂芳氨基、具有2至10个碳原子的烷基甲硅基氨基、迭氮基以及卤素中选择。
[0066]
所述前驱体可由下列化学式12表示。
[0067]
《化学式12》
[0068][0069]
在《化学式12》中，m为包括si及ge的第十四族元素中之一，r1至r10各自从氢原子、具有1至10个碳原子的烷基中选择，r11至r14各自从氢原子、具有1至10个碳原子的烷基、具有6至12个碳原子的芳基、具有1至10个碳原子的烷氨基、具有1至10个碳原子的二烷氨基、具有6至12个碳原子的芳氨基、具有7至13个碳原子的芳烷氨基、具有3至10个碳原子的环氨基、具有3至10个碳原子的杂环氨基、具有6至12个碳原子的杂芳氨基、具有2至10个碳原子的烷基甲硅基氨基、迭氮基以及卤素中选择。
[0070]
所述前驱体可由下列化学式13表示。
[0071]
《化学式13》
[0072][0073]
在《化学式13》中，m为包括si及ge的第十四族元素中之一，r1至r6各自从氢原子、具有1至10个碳原子的烷基、具有6至12个碳原子的芳基、具有1至10个碳原子的烷氨基、具有1至10个碳原子的二烷氨基、具有6至12个碳原子的芳氨基、具有7至13个碳原子的芳烷氨基、具有3至10个碳原子的环氨基、具有3至10个碳原子的杂环氨基、具有6至12个碳原子的杂芳氨基、具有2至10个碳原子的烷基甲硅基氨基、迭氮基以及卤素中选择。
[0074]
所述反应材料可以是o3、o2、h2o、h2o2、n2o以及nh3中一个以上。
[0075]
所述薄膜可通过化学气相沉积法(金属有机化学气相沉积，mocvd)或原子层沉积(ald)形成。
[0076]
发明效果
[0077]
根据本发明的一实施例，在核生长阻滞剂吸附至非生长区域的状态下，防止后续供应的前驱体吸附至非生长区域中，由此，可防止在非生长区域形成薄膜。
附图说明
[0078]
图1是示意性地示出基于本发明的一实施例的薄膜形成方法的流程图。
[0079]
图2是示意性地示出基于图1的供应周期的图表。
[0080]
图3及图4是示出基于本发明的比较例的各周期的氧化硅膜的厚度的图。
[0081]
图5及图6是示出基于本发明的一实施例的各周期的氧化硅膜的厚度的图。
具体实施方式
[0082]
下面，使用图1至图6更详细地说明本发明的优选实施例。本发明的实施例可变形为多种形态，本发明的范围不应被解读为受限于以下描述的实施例。这些实施例是为了向本发明所属技术领域的普通技术人员更详细解释本发明而提供的。因此，为了强调更加分明的说明，在图中所示的各要素的形状可能会夸张表示。
[0083]
在本说明书的全文中，当记载为某个部分包括某个构成要素时，除非另有指明，其并非表示排除其他构成要素，而是表示可进一步包括其他构成要素。
[0084]
在本说明书的全文中所使用的术语“大约”、“实质上”等，在所提及的含义所固有的制造及物质提示含有容许误差时，表示其数值或接近其数值的含义，其用意在于防止不良侵害人不当地利用为帮助理解本技术而提及的准确或绝对数值的公开内容。
[0085]
在整份说明书中，术语“烷基”或“烷基基团”包括具有1至12个碳原子、1至10个碳原子、1至8个碳原子、1至5个碳原子、1至3个碳原子、具有从3至8个碳原子、或3至5个碳原子的直链或支链形烷基。例如，烷基包含甲基、乙基、正丙基(npr)、异丙基(ipr)、正丁基(nbu)、叔丁基(tbu)、异丁基(ibu)、仲丁基(sbu)、正戊基、叔戊基、异戊基、仲戊基、新戊基、3-戊基、己基、异己基、庚基、4,4-二甲基戊基、辛基、2,2,4-三甲基戊基、壬基、癸基、十一院基、十二烷基、以及其异构体，但可不限于此。
[0086]
在整份说明书中，术语“膜”可包括“膜”或“薄膜”，但不限于此。
[0087]
当通过原子层沉积方法沉积所述薄膜时，在起始周期中反应物并不沉积到基板或下层上，并且沉积可能需要数个周期。该期间称为孕育期(incubation time)，孕育期可能根据诸如反应物特性、沉积的基板或下层的特性等各种条件而不同。本发明寻求提供一种改良方法，其克服现有技术的限制，且利用孕育期和及ald沉积工序的差异来选择性地沉积薄膜物质。
[0088]
图1是示意性地示出基于本发明的一实施例的薄膜形成方法的流程图，图2是示意性地示出基于图1的供应周期的图表。
[0089]
将基板装入工序腔内，调整下述的ald工序条件。ald工序条件可包括基板或工序腔的温度、工序腔中压力、流速。
[0090]
首先，使基板暴露于供应至所述腔体内部的核生长阻滞剂中，所述核生长阻滞剂吸附至所述基板的表面。所述基板具有非生长区域及生长区域，所述核生长阻滞剂被吸附于所述非生长区域及所述生长区域，以防止在后续工序中金属前驱体被吸附。
[0091]
所述非生长区域可以是以一族至十三族元素中一个以上作为中心元素的含金属膜。具体地，所述含金属膜可以是以包括zr、hf以及ti的四族元素中一个以上作为中心元素的含金属膜。所述含金属膜可以是以包括nb及ta的五族元素中一个以上作为中心元素的含金属膜。所述含金属膜可以是以包括w的六族元素中一个以上作为中心元素的含金属膜。所
述含金属膜可以是以包括cu的十一族元素中一个以上作为中心元素的含金属膜。所述含金属膜可以是以包括a1的十三族元素中一个以上作为中心元素的含金属膜。所述含金属膜可以是金属本身、金属氧化物、或金属氮化物。
[0092]
所述生长区域可以是以包括si、ge的十四族元素中一个以上作为中心元素的含金属膜。具体地，所述生长区域可以是含硅膜。所述含硅膜可以是从si、sio、sin、sicn、掺杂c的sin、以及sion中选择的一个以上。并且，所述生长区域可以是含锗膜。
[0093]
所述核生长阻滞剂可由下列化学式1表示。
[0094]
《化学式1》
[0095][0096]
在《化学式1》中，n为1或2，r从氢原子、具有1至5个碳原子的烷基、具有3至6个碳原子的环烷基以及具有6至12个碳原子的芳基中选择。
[0097]
所述核生长阻滞剂可由下列化学式2表示。
[0098]
《化学式2》
[0099][0100]
在《化学式2》中，n各自从1至5的整数中选择。
[0101]
所述核生长阻滞剂可由下列化学式3表示。
[0102]
《化学式3》
[0103][0104]
在《化学式3》中，n各自从0至8的整数中选择，r1各自从具有1至10个碳原子的烷基、具有1至5个碳原子的烷氧基以及氢原子中选择，r2各自从具有1至8个碳原子的烷基、具有3至6个碳原子的环烷基以及具有6至12个碳原子的芳基中选择。
[0105]
所述核生长阻滞剂可由下列化学式4表示。
[0106]
《化学式4》
[0107][0108]
在《化学式4》中，n各自从1至8的整数中选择，m各自从1至5的整数中选择，r1及r2各自从具有1至8个碳原子的烷基、具有3至6个碳原子的环烷基以及具有6至12个碳原子的
芳基中选择。
[0109]
所述核生长阻滞剂可由下列化学式5表示。
[0110]
《化学式5》
[0111][0112]
在《化学式5》中，n各自从1至5的整数中选择，m各自从0至8的整数中选择，r1各自从具有1至8个碳原子的烷基以及氢原子中选择，r2各自从具有1至8个碳原子的烷基、具有3至6个碳原子的环烷基以及具有6至12个碳原子的芳基中选择。
[0113]
所述核生长阻滞剂可由下列化学式6表示。
[0114]
《化学式6》
[0115][0116]
在《化学式6》中，n各自从1至8的整数中选择，m各自从1至6的整数中选择，r1及r2各自从具有1至8个碳原子的烷基、具有3至6个碳原子的环烷基以及具有6至12个碳原子的芳基中选择。
[0117]
所述核生长阻滞剂可由下列化学式7表示。
[0118]
《化学式7》
[0119][0120]
在《化学式7》中，n各自从0至5的整数中选择，m各自从1至5的整数中选择，r各自从具有1至10个碳原子的烷基、具有3至10个碳原子的环烷基以及具有6至12个碳原子的芳基中选择。
[0121]
所述核生长阻滞剂可由下列化学式8表示。
[0122]
《化学式8》
[0123][0124]
在《化学式8》中，n各自从0至8的整数中选择，r1至r3各自为具有1至8个碳原子的烷基，r4各自从氢原子、具有1至6个碳原子的烷基以及具有1至8个碳原子的烷氧基中选择。
[0125]
之后，将净化气体(举例而言，诸如ar的惰性气体)供应至所述腔体内部，以除去或净化未吸附的核生长阻滞剂或副产物。
[0126]
之后，使所述基板暴露于被供应至所述腔体内部的前驱体中，使所述前驱体吸附至所述基板的表面。所述前驱体可以是以包括si及ge的十四族元素中一个以上作为中心元素的有机化合物。
[0127]
所述前驱体可由下列化学式9表示。
[0128]
《化学式9》
[0129][0130]
在《化学式9》中，m为包括si及ge的第十四族元素中之一，r1至r4各自从氢原子、具有1至10个碳原子的烷基、具有6至12个碳原子的芳基、具有1至10个碳原子的烷氨基、具有1至10个碳原子的二烷氨基、具有6至12个碳原子的芳氨基、具有7至13个碳原子的芳烷氨基、具有3至10个碳原子的环氨基、具有3至10个碳原子的杂环氨基、具有6至12个碳原子的杂芳氨基、具有2至10个碳原子的烷基甲硅基氨基、迭氮基以及卤素中选择。
[0131]
所述前驱体可由下列化学式10表示。
[0132]
《化学式10》
[0133][0134]
在《化学式10》中，μ为包括si及ge的第十四族元素中之一，r1至r6各自从氢原子、具有1至10个碳原子的烷基、具有6至12个碳原子的芳基、具有1至10个碳原子的烷氨基、具有1至10个碳原子的二烷氨基、具有6至12个碳原子的芳氨基、具有7至13个碳原子的芳烷氨基、具有3至10个碳原子的环氨基、具有3至10个碳原子的杂环氨基、具有6至12个碳原子的杂芳氨基、具有2至10个碳原子的烷基甲硅基氨基、迭氮基以及卤素中选择。
[0135]
所述前驱体可由下列化学式11表示。
[0136]
《化学式11》
[0137][0138]
在《化学式11》中，m为包括si及ge的第十四族元素中之一，r1至r5各自从氢原子、具有1至10个碳原子的烷基中选择，r6至r9各自从氢原子、具有1至10个碳原子的烷基、具有6至12个碳原子的芳基、具有1至10个碳原子的烷氨基、具有1至10个碳原子的二烷氨基、具有6至12个碳原子的芳氨基、具有7至13个碳原子的芳烷氨基、具有3至10个碳原子的环氨
基、具有3至10个碳原子的杂环氨基、具有6至12个碳原子的杂芳氨基、具有2至10个碳原子的烷基甲硅基氨基、迭氮基以及卤素中选择。
[0139]
所述前驱体可由下列化学式12表示。
[0140]
《化学式12》
[0141][0142]
在《化学式12》中，m为包括si及ge的第十四族元素中之一，r1至r10各自从氢原子、具有1至10个碳原子的烷基中选择，r11至r14各自从氢原子、具有1至10个碳原子的烷基、具有6至12个碳原子的芳基、具有1至10个碳原子的烷氨基、具有1至10个碳原子的二烷氨基、具有6至12个碳原子的芳氨基、具有7至13个碳原子的芳烷氨基、具有3至10个碳原子的环氨基、具有3至10个碳原子的杂环氨基、具有6至12个碳原子的杂芳氨基、具有2至10个碳原子的烷基甲硅基氨基、迭氮基以及卤素中选择。
[0143]
所述前驱体可由下列化学式13表示。
[0144]
《化学式13》
[0145][0146]
在《化学式13》中，m为包括si及ge的第十四族元素中之一，r1至r6各自从氢原子、具有1至10个碳原子的烷基、具有6至12个碳原子的芳基、具有1至10个碳原子的烷氨基、具有1至10个碳原子的二烷氨基、具有6至12个碳原子的芳氨基、具有7至13个碳原子的芳烷氨基、具有3至10个碳原子的环氨基、具有3至10个碳原子的杂环氨基、具有6至12个碳原子的杂芳氨基、具有2至10个碳原子的烷基甲硅基氨基、迭氮基以及卤素中选择。
[0147]
之后，将净化气体(举例而言，如ar之惰性气体)供应至所述腔体内部，除去或净化未被吸附的所述前驱体或副产物。
[0148]
之后，使所述基板暴露于被供应至所述腔体内部的反应物中，以在所述基板表面形成薄膜。所述反应物与所述金属前驱体反应形成所述薄膜，反应物可以是o3、o2、h2o、
h2o2、n2o、nh3中一个以上。所述反应物用于形成氧化物及氮化物，可根据需要，替换为举例之外的物质。
[0149]
之后，将净化气体(举例而言，诸如ar的惰性气体)供应至所述腔体内部，以除去或净化未反应的物质或副产物。
[0150]
实施例
[0151]
使用前述的核生长阻滞剂，分别在si/sin/sio/tin/hfo/nbo下层上形成氧化硅膜，所述下层为基板本身或通过ald工序形成。通过ald工序形成所述氧化硅膜，工序温度为320℃，所述反应物采用臭氧气体(o3)。
[0152]
基于ald工序形成所述氧化硅膜的过程如下所示，以下面的过程作为一个周期来实施(参见图1及图2)。
[0153]
1)将核生长阻滞剂供应至所述反应腔内，使所述核生长阻滞剂吸附至所述基板上。
[0154]
2)将ar气供应至所述反应腔体内，以除去未被吸附的核生长阻滞剂或副产物。
[0155]
3)以ar作为载体气体，将硅前驱体(二异丙基氨基硅烷(dipas))供应至所述反应腔体中，使所述硅前驱体吸附至所述基板上。
[0156]
4)将ar气供应至所述反应腔体内，以除去未被吸附的硅前驱体或副产物。
[0157]
5)将臭氧气体(o3)供应至所述反应腔体内，以形成氧化硅膜。
[0158]
6)将ar气供应至所述反应腔体内，以除去未反应的物质或副产物。
[0159]
比较例
[0160]
不使用前述的核生长阻滞剂，在si/sin/sio/tin/hfo/nbo下层上分别形成氧化硅膜，所述下层为基板本身或通过ald工序形成。通过ald工序形成所述氧化硅膜，ald工序温度为32ctc，所述反应物为臭氧气体(o3)。
[0161]
通过ald工序形成所述氧化硅膜的过程如下所示，以下面的过程为一个周期来实施。
[0162]
1)以ar作为载体气体，将硅前驱体(二异丙基氨基硅烷(dipas))供应至所述反应腔体，使所述硅前驱体被吸附至所述基板上。
[0163]
2)将ar气供应至所述反应腔体内，以除去未吸附的硅前驱体或副产物。
[0164]
3)将臭氧气体(03)供应至所述反应腔体内，以形成氧化硅膜。
[0165]
4)将ar气供应至所述反应腔体内，以除去未反应之物质或副产物。
[0166]
图3及图4是示出基于本发明的比较例的各周期的所述氧化硅膜的厚度的图，图5及图6是示出基于本发明的实施例的各周期的所述氧化硅膜的厚度的图。
[0167]
在比较例的情况下，用作所述含硅前驱体的dipas不具有基于下层(或基板)的选择性的孕育期。相反，在实施例的情况下，根据下层(或基板)，孕育期不同，在特定周期内，可进行选择性生长。
[0168]
这些结果可被解读为：核生长阻滞剂使得基于下层(或基板)的吸附强度(程度)不同，从而孕育期发生差。亦即，在具有强吸附强度(程度)的下层(或基板)的情况下，阻碍前驱体吸附的效果大，从而前驱体的吸附及成核困难，且成核密度低。反过来，在具有弱吸附强度(程度)的下层(或基板)的情况下，阻碍前驱体吸附的效果小，从而前驱体吸附及成核容易，且成核密度大。并且，由于其他复杂成因而可以获得所希望的选择性。
[0169]
以上，本发明已参照实施例进行了详细说明，但仍可能包含其他形态的实施例。因此，下面记载的权利要求所描述的技术思想及范围并不受限于这些实施例中。
[0170]
工业实用性
[0171]
本发明可应用于多种形态的半导体制造方法中。

技术特征：
1.一种区域选择性薄膜形成方法，其特征在于，包括：核生长阻滞剂供应步骤，将核生长阻滞剂供应至置有基板的腔体内，以使该核生长阻滞剂吸附至所述基板的非生长区域；净化所述腔体内部的步骤；前驱体供应步骤，向所述腔体内供应前驱体，使所述前驱体吸附至所述基板的生长区域；净化所述腔体内部的步骤；以及薄膜形成步骤，向所述腔体内供应反应物质，使该反应材料与所述吸附的前驱体反应以形成薄膜。2.根据权利要求1所述的区域选择性薄膜形成方法，其特征在于，所述核生长阻滞剂由下列化学式1表示，<化学式1>在<化学式1>中，n为1或2，r从氢原子、具有1至5个碳原子的烷基、具有3至6个碳原子的环烷基以及具有6至12个碳原子的芳基中选择。3.根据权利要求1所述的区域选择性薄膜形成方法，其特征在于，所述核生长阻滞剂由下列化学式2表示，<化学式2>在<化学式2>中，n各自从1至5的整数中选择。4.根据权利要求1所述的区域选择性薄膜形成方法，其特征在于，所述核生长阻滞剂由下列化学式3表示，在<化学式3>中，n各自从0至8的整数中选择，r1各自从具有1至10个碳原子的烷基、具有1至5个碳原子的烷氧基以及氢原子中选择，r2各自从具有1至8个碳原子的烷基、具有3至6个碳原子的环烷基以及具有6至12个碳原子的芳基中选择。5.根据权利要求1所述的区域选择性薄膜形成方法，其特征在于，所述核生长阻滞剂由下列化学式4表示，
<化学式4>在<化学式4>中，n各自从1至8的整数中选择，m各自从1至5的整数中选择，r1及r2各自从具有1至8个碳原子的烷基、具有3至6个碳原子的环烷基以及具有6至12个碳原子的芳基中选择。6.根据权利要求1所述的区域选择性薄膜形成方法，其特征在于，所述核生长阻滞剂由下列化学式5表示，<化学式5>在<化学式5>中，n各自从1至5的整数中选择，m各自从0至8的整数中选择，r1各自从具有1至8个碳原子的烷基以及氢原子中选择，r2各自从具有1至8个碳原子的烷基、具有3至6个碳原子的环烷基以及具有6至12个碳原子的芳基中选择。7.根据权利要求1所述的区域选择性薄膜形成方法，其特征在于，所述核生长阻滞剂由下列化学式6表示，<化学式6>在<化学式6>中，n各自从1至8的整数中选择，m各自从1至6的整数中选择，r1及r2各自从具有1至8个碳原子的烷基、具有3至6个碳原子的环烷基以及具有6至12个碳原子的芳基中选择。8.根据权利要求1所述的区域选择性薄膜形成方法，其特征在于，所述核生长阻滞剂由下列化学式7表示，<化学式7>在<化学式7>中，n各自从0至5的整数中选择，m各自从1至5的整数中选择，r各自从具有1至10个碳原子的烷基、具有3至10个碳原子的环烷基以及具有6至12个碳原子的芳基中选择。9.根据权利要求1所述的区域选择性薄膜形成方法，其特征在于，所述核生长阻滞剂由下列化学式8表示，<化学式8>
在<化学式8>中，n各自从0至8的整数中选择，r1至r3各自为具有1至8个碳原子的烷基，r4各自从氢原子、具有1至6个碳原子的烷基以及具有1至8个碳原子的烷氧基中选择。10.根据权利要求1所述的区域选择性薄膜形成方法，其特征在于，所述非生长区域是以一族至十三族元素中一个以上作为中心元素的含金属膜。11.根据权利要求10所述的区域选择性薄膜形成方法，其特征在于，所述含金属膜是以包括zr、hf以及ti的四族元素中一个以上作为中心元素的含金属膜。12.根据权利要求10所述的区域选择性薄膜形成方法，其特征在于，所述含金属膜是以包括nb及ta的五族元素中一个以上作为中心元素的含金属膜。13.根据权利要求10所述的区域选择性薄膜形成方法，其特征在于，所述含金属膜是以包括w的六族元素中一个以上作为中心元素的含金属膜。14.根据权利要求10所述的区域选择性薄膜形成方法，其特征在于，所述含金属膜是以包括cu的十一族元素中一个以上作为中心元素的含金属膜。15.根据权利要求10所述的区域选择性薄膜形成方法，其特征在于，所述含金属膜是以包括a1的十三族元素中一个以上作为中心元素的含金属膜。16.根据权利要求10所述的区域选择性薄膜形成方法，其特征在于，所述含金属膜是金属本身。17.根据权利要求10所述的区域选择性薄膜形成方法，其特征在于，所述含金属膜是金属氧化物。18.根据权利要求10所述的区域选择性薄膜形成方法，其特征在于，所述含金属膜是金属氮化物。19.根据权利要求1所述的区域选择性薄膜形成方法，其特征在于，所述生长区域是以包括si、ge的十四族元素中一个以上作为中心元素的含金属膜。20.根据权利要求1所述的区域选择性薄膜形成方法，其特征在于，所述生长区域是含硅膜。21.根据权利要求20所述的区域选择性薄膜形成方法，其特征在于，所述含硅膜是从si、sio、sin、sicn、掺杂c的sin、以及sion中选择的一个以上。22.根据权利要求1所述的区域选择性薄膜形成方法，其特征在于，所述生长区域是含锗膜。23.根据权利要求1所述的区域选择性薄膜形成方法，其特征在于，所述前驱体是以包括si及ge的十四族元素中一个以上作为中心元素的有机化合物。24.根据权利要求23所述的区域选择性薄膜形成方法，其特征在于，所述前驱体由下列化学式9表示。<化学式9>
在<化学式9>中，m为包括si及ge的第十四族元素中之一，r1至r4各自从氢原子、具有1至10个碳原子的烷基、具有6至12个碳原子的芳基、具有1至10个碳原子的烷氨基、具有1至10个碳原子的二烷氨基、具有6至12个碳原子的芳氨基、具有7至13个碳原子的芳烷氨基、具有3至10个碳原子的环氨基、具有3至10个碳原子的杂环氨基、具有6至12个碳原子的杂芳氨基、具有2至10个碳原子的烷基甲硅基氨基、迭氮基以及卤素中选择。25.根据权利要求23所述的区域选择性薄膜形成方法，其特征在于，所述前驱体由下列化学式10表示,<化学式10>在<化学式10>中，μ为包括si及ge的第十四族元素中之一，r1至r6各自从氢原子、具有1至10个碳原子的烷基、具有6至12个碳原子的芳基、具有1至10个碳原子的烷氨基、具有1至10个碳原子的二烷氨基、具有6至12个碳原子的芳氨基、具有7至13个碳原子的芳烷氨基、具有3至10个碳原子的环氨基、具有3至10个碳原子的杂环氨基、具有6至12个碳原子的杂芳氨基、具有2至10个碳原子的烷基甲硅基氨基、迭氮基以及卤素中选择。26.根据权利要求23所述的区域选择性薄膜形成方法，其特征在于，<化学式11>在<化学式11>中，m为包括si及ge的第十四族元素中之一，r1至r5各自从氢原子、具有1至10个碳原子的烷基中选择，r6至r9各自从氢原子、具有1至10个碳原子的烷基、具有6至12个碳原子的芳基、具有1至10个碳原子的烷氨基、具有1至10个碳原子的二烷氨基、具有6至12个碳原子的芳氨基、具有7至13个碳原子的芳烷氨基、具有3至10个碳原子的环氨基、具有3至10个碳原子的杂环氨基、具有6至12个碳原子的杂芳氨基、具有2至10个碳原子的烷基甲
硅基氨基、迭氮基以及卤素中选择。27.根据权利要求23所述的区域选择性薄膜形成方法，其特征在于，所述前驱体由下列化学式12表示。<化学式12>在<化学式12>中，m为包括si及ge的第十四族元素中之一，r1至r10各自从氢原子、具有1至10个碳原子的烷基中选择，r11至r14各自从氢原子、具有1至10个碳原子的烷基、具有6至12个碳原子的芳基、具有1至10个碳原子的烷氨基、具有1至10个碳原子的二烷氨基、具有6至12个碳原子的芳氨基、具有7至13个碳原子的芳烷氨基、具有3至10个碳原子的环氨基、具有3至10个碳原子的杂环氨基、具有6至12个碳原子的杂芳氨基、具有2至10个碳原子的烷基甲硅基氨基、迭氮基以及卤素中选择。28.根据权利要求23所述的区域选择性薄膜形成方法，其特征在于，所述前驱体由下列化学式13表示。<化学式13>在<化学式13>中，m为包括si及ge的第十四族元素中之一，r1至r6各自从氢原子、具有1至10个碳原子的烷基、具有6至12个碳原子的芳基、具有1至10个碳原子的烷氨基、具有1至10个碳原子的二烷氨基、具有6至12个碳原子的芳氨基、具有7至13个碳原子的芳烷氨基、具有3至10个碳原子的环氨基、具有3至10个碳原子的杂环氨基、具有6至12个碳原子的杂芳氨基、具有2至10个碳原子的烷基甲硅基氨基、迭氮基以及卤素中选择。29.根据权利要求1所述的区域选择性薄膜形成方法，其特征在于，所述反应材料是o3、o2、h2o、h2o2、n2o以及nh3中一个以上。30.根据权利要求1所述的区域选择性薄膜形成方法，其特征在于，所述薄膜通过化学气相沉积法或原子层沉积形成。

技术总结
根据本发明的一实施例，区域选择性薄膜形成方法包括：核生长阻滞剂供应步骤，将核生长阻滞剂供应至置有基板的腔体之内，使所述核生长阻滞剂吸附至所述基板的非生长区域；净化所述腔体内部的步骤；前驱体供应步骤，向所述腔体内供应前驱体，使得所述前驱体吸附至所述基板的生长区域；净化所述腔体内部的步骤；以及薄膜形成步骤，向所述腔体内供应反应物质，使该反应材料与所述吸附的前驱体反应以形成薄膜。膜。膜。


技术研发人员：金才玟 金荷娜 崔雄辰 韩智娟 郑主焕 曹贤植
受保护的技术使用者：株式会社EGTM
技术研发日：2022.01.05
技术公布日：2023/10/5