用于将材料选择性沉积到表面和衬底上的方法和装置

摘要

公开了一种将来自液体、近临界和/或超临界流体的材料选择性地且可控制地沉积到衬底或表面上的方法，控制沉积到表面或衬底上的材料的位置和/或厚度。在一种示范性的方法中，有选择地沉积金属以填充衬底的特征图案(例如通孔)。该方法还可用于控制复合或结构化硅晶片的亚表面上的材料沉积，例如用于将阻挡膜沉积到硅晶片表面上。材料包括但不限于覆盖材料(overburden materials)、金属、非金属、层状材料、有机物、聚合物和半导体材料。本发明在诸如半导体芯片制造这样的工业方法中获得应用。特别是，由于用从液体、近临界或超临界流体沉积的金属选择性填充和/或涂覆图案特征，所以选择性沉积在半导体芯片制造中为诸如硅表面的化学机械平面化这样的工艺提供了另一种选择或降低了对其的需要。

主权项

一种选择性沉积到表面的方法，包括提供由至少一种材料组成的衬底，所述衬底包括与热源以可操作热关系设置的沉积表面；提供溶剂；提供在所述溶剂的液体、近临界或超临界条件下在所述溶剂中溶混且稳定的前体，所述前体包括在所述前体的释放温度或条件下可释放的沉积材料；使所述衬底暴露于在所述溶剂流体中的所述前体；加热所述衬底，在所述表面处、上、中、经过或沿所述表面形成温度梯度，所述表面为处于或超过所述前体的所述释放温度；和由此，所述沉积材料从所述前体中释放出来，并响应于所述温度梯度有选择地沉积到所述表面上，从而控制在所述表面处、上、中和/或沿所述表面的所述沉积材料的位置。