用于金属沉积的作为成核层的保形的掺杂的非晶硅的制作方法

本公开内容总体涉及沉积薄膜的方法。具体地，本公开内容涉及用于沉积包括掺杂的非晶硅的膜的工艺。

背景技术：

非晶硅广泛地用于半导体器件、平板显示器和太阳能电池。对于具有在高深宽比特征中的保形性(即，良好的阶梯覆盖)或间隙填充表现的非晶硅沉积工艺的发展，仍然存在关键的技术挑战。常规的lpcvd工艺仅限于高温(＞550℃)和低压，并且因此，呈现不良的阶梯覆盖和/或间隙填充表现；pecvd工艺也不提供良好的阶梯覆盖和/或间隙填充表现。

钨薄膜的原子层沉积(ald)因不良的成核表现而在硅、二氧化硅和氮化钛上呈现出很长的孵化延迟(incubationdelay)。通常使用成核层来缓解这个问题。常规地，aldwsix或wbx分别由wf6/si2h6和wf6/b2h6沉积。然而，wf6直接地暴露于衬底表面(例如，si、sio2)并损坏衬底。

因此，本领域中需要在较低温度下沉积具有高保形性的金属膜的方法。

技术实现要素：

本公开内容的一个或多个实施方式涉及处理方法，所述处理方法包括将衬底表面暴露于硅前驱物和掺杂剂以形成具有一厚度的掺杂的非晶硅层。在所述掺杂的非晶硅层上形成金属层。

本公开内容的另外的实施方式涉及包括具有氧化物表面的衬底的堆叠。胶层在氧化物表面上；所述胶层包括tin。掺杂的非晶硅层在所述胶层上并包括硼、磷、砷或锗中的一种或多种。金属层在所述掺杂的非晶硅层上并包括钨或钼中的一种或多种。

本公开内容的进一步的实施方式涉及处理方法，所述处理方法包括提供具有氧化硅表面的硅衬底。在所述硅衬底上形成胶层。所述胶层包括厚度在约至约的范围内的tin。通过将所述胶层暴露于包括乙硅烷的硅前驱物和包括乙硼烷的掺杂剂，在所述胶层上形成掺杂的非晶硅层。所述衬底维持处于小于或等于约100℃的温度。在所述非晶硅层上形成金属层。

附图说明

为了能够详细地理解本公开内容的上述特征的方式，可以参考实施方式来提供以上简要地概述的本公开内容的更特定的描述，实施方式中的一些在附图中示出。然而，应注意，附图仅示出了本公开内容的典型的实施方式，并且因此不应视为对本公开内容的范围的限制，因为本公开内容可以允许其他等效实施方式。

图1示出了根据本公开内容的一个或多个实施方式的膜堆叠的示意图；

图2a示出了根据本公开内容的一个或多个实施方式的工艺方案；

图2b示出了根据图2a的工艺方案的膜堆叠的示意图；

图3示出了根据本公开内容的一个或多个实施方式的工艺方案；

图4a示出了根据本公开内容的一个或多个实施方式的工艺方案；

图4b示出了根据图4a的工艺方案的膜堆叠的示意图；以及

图5示出了根据本公开内容的一个或多个实施方式的用于处理衬底的示例性系统。

具体实施方式

在描述本公开内容的若干示例性实施方式之前，应当理解，本公开内容不限于以下描述中阐述的构造或工艺步骤的细节。本公开内容能够具有其他实施方式并能够以各种方式实践或实施。

如本文所使用的“衬底”是指任何衬底或在制造工艺期间在执行膜处理的衬底上形成的材料表面。例如，其上可执行处理的衬底表面包括如下材料：诸如硅、二氧化硅、应变硅、绝缘体上硅(soi)、碳掺杂的氧化硅、非晶硅、掺杂的硅、锗、砷化镓、玻璃、蓝宝石、以及任何其他材料(诸如金属、金属氮化物、金属合金和其他导电材料)，这取决于应用。衬底包括但不限于半导体晶片。衬底可以暴露于预处理工艺以抛光、蚀刻、还原、氧化、羟化、退火和/或烘烤衬底表面。除了直接地在衬底本身的表面上的膜处理之外，在本公开内容中，所公开的膜处理步骤中的任一个还可以在如下文更详细地公开的衬底上形成的下面层上执行，并且术语“衬底表面”旨在包括如上下文所指示的此类下面层。因此，例如，在膜/层或部分膜/层已经沉积到衬底表面上时，新沉积的膜/层的暴露表面就会变成衬底表面。

如本说明书和所附权利要求书所使用，术语“前驱物”、“反应物”、“反应气体”等可互换地使用，以便指称能够与衬底表面反应的任何气体物质。

本公开内容的一个或多个实施方式涉及沉积保形的掺杂的非晶硅薄膜作为胶层、氟扩散阻挡层和/或成核层中的一个或多个以用于金属沉积(例如，ald钨沉积)的方法。尽管在许多实施方式中提到钨沉积，但是本领域的技术人员将理解，可以通过所公开的工艺来沉积其他金属(例如，mo)。本公开内容不限于ald钨沉积、ald沉积或钨沉积。

本公开内容的实施方式包括用于金属ald工艺的工艺集成方案。例如，通过原子层沉积在硅衬底上沉积钨。参考图1，堆叠10可以包括具有胶层14(例如，tin)、成核层16(例如，wsix和wbx)和金属18(例如，w)的衬底12(例如，sio2)。在工艺方案的一个或多个实施方式中，成核层用掺杂的非晶硅层来代替。在一些实施方式中，成核层用掺杂的非晶硅层来代替，并且使tin胶层更薄。在一个或多个实施方式中，成核层和胶层都用掺杂的非晶硅层来代替。

参考图2a和图2b，本公开内容的一个或多个实施方式涉及处理方法100和膜堆叠200。在步骤110中提供具有衬底表面222的衬底220。在步骤120中，将衬底220暴露于硅前驱物和掺杂剂以在衬底表面222上形成掺杂的非晶硅层240。

本公开内容的一些实施方式有利地提供通过掺入掺杂剂来降低成核层的沉积温度的方法。在一些实施方式中，通过在保形非晶硅层沉积期间添加掺杂剂来改变成核层的形态。在一些实施方式中，非晶硅的沉积温度可以从大于或等于约400℃降低到小于或等于约100℃或更低。在一些实施方式中，由于与未掺杂的非晶硅膜相比，掺杂的硅膜的膜性质/形态不同，因而可以通过改变掺杂剂浓度来有利地改变钨膜性质。

在一些实施方式中，可通过使硅前驱物的分压最大化而同时使晶片温度最小化来实现掺杂的非晶硅(掺杂的a-si)形成。在一些实施方式中，使用cvd沉积工艺来沉积掺杂的非晶硅，其中将硅前驱物和掺杂剂同时地暴露于衬底。

合适的硅前驱物包括但不限于聚硅烷(sixhy)和卤代硅烷(sixhyxa)。例如，聚硅烷包括甲硅烷、乙硅烷(si2h6)、丙硅烷(si3h8)、丁硅烷(si4h10)、异丁硅烷、新戊硅烷(si5h12)、环戊硅烷(si5h10)、己硅烷(c6h14)、环己硅烷(si6h12)、或一般来说是sixhy(其中，x＝1或更大)、以及以上项的组合。例如，具有适中处理温度和高蒸气压力的乙硅烷可以单独地或与其他物质组合地用作硅前驱物。

例如，卤代硅烷包括二卤代硅烷(sih2x2)、三卤代硅烷(sihx3)、四卤代硅烷(six4)或六卤代二硅烷(si2x6)，或一般来说是为sixhyxa(其中x＝1或更大，x是卤素，并且a＝1或更多)、以及以上项的组合。在一些实施方案中，存在于卤代硅烷中的卤素独立地选自氟、氯、溴或碘。在一些实施方式中，卤素基本上由氯组成。

在一些实施方案中，硅前驱物基本上仅包括乙硅烷。在一些实施方案中，硅前驱物基本上仅包括二氯硅烷。如本说明书和所附权利要求书所使用，短语“基本上仅”是指至少95％的活性物质是所陈述的物质。可以包括任何量的其他气体，诸如载气和惰性气体。

掺杂剂可以是适合于掺杂沉积的非晶硅层的任何材料。在一些实施方式中，掺杂的非晶硅层包括硼、磷、砷或锗中的一种或多种。在一些实施方案中，掺杂剂包括甲硼烷、乙硼烷、膦、二膦、砷、二砷、甲锗烷或乙锗烷中的一种或多种。在一些实施方案中，掺杂剂基本上仅包括乙硼烷。在一些实施方案中，掺杂剂基本上仅包括二膦。在一些实施方案中，掺杂剂基本上仅包括二砷。在一些实施方案中，掺杂剂基本上仅包括乙锗烷。

掺杂的非晶硅层240的厚度可以取决于例如衬底表面以及后续的膜和工艺而变化。在一些实施方式中，掺杂的非晶硅层240具有大于或等于约的厚度。在一个或多个实施方式中，掺杂的非晶硅层240具有在约至约的范围内、或在约至约的范围内、或在约至约的范围内、或在约至约的范围内的厚度。在一些实施方式中，掺杂的非晶硅层240具有在约至约的范围内的厚度。在一些实施方式中，掺杂的非晶硅层240具有大于且小于或等于约或的厚度。在一些实施方式中，掺杂的非晶硅层240具有足以形成连续层的最小厚度。如本文所使用，术语“连续的”是指覆盖整个暴露表面而没有露出在沉积层下面的材料的间隙或裸露点的层。连续层可以具有间隙或裸露点，所述间隙或裸露点的表面积小于膜的总表面积的约1％。

在一些实施方式中，掺杂的非晶硅层240保形地形成在衬底220上。如本文所使用，术语“保形的”或“保形地”是指粘附到并均匀地覆盖暴露表面的层，该层具有相对于膜的平均厚度的变化小于1％的厚度。例如，厚膜将会具有小于的厚度变化。此厚度和变化包括凹槽的边缘、拐角、侧面和底部。例如，在本公开内容的各种实施方式中沉积的保形层将在复杂表面上以基本上均匀的厚度覆盖在沉积区域之上。

在步骤130中，在掺杂的非晶硅层240上形成金属层280。金属层280可以通过任何合适的技术形成，包括但不限于原子层沉积(ald)、等离子体增强原子层沉积(pe-ald)、化学气相沉积(cvd)、等离子体增强化学气相沉积(pe-cvd)和物理气相沉积(pvd)。

金属层280可以包括任何合适的金属。在一些实施方式中，金属层280包括钨或钼中的一种或多种。在一些实施方式中，金属层280基本上由钨组成。在一些实施方式中，金属层280基本上由钼组成。如就这一点所使用，“基本上由……组成”是指金属层280大于或等于指定组分的约80、85、90或95原子％。例如，基本上由钨组成的金属层280具有大于或等于例如约90原子％的钨的组成。

在一些实施方式中，金属层280通过cvd沉积。金属前驱物和反应物可以共流到处理腔室中以在衬底上沉积层。前驱物和反应物被允许在气相中反应。

在一些实施方式中，金属层280通过ald沉积。在时域ald工艺中，金属前驱物流入到处理腔室中以与表面反应。净化掉腔室中的多余的前驱物和副产物并使反应物流入到腔室中。前驱物和反应物不会在同一时间上处于处理腔室中，因此气相反应最少或没有气相反应。在空间ald工艺中，金属前驱物流入到处理腔室的第一部段中，并且反应物同时地流入到处理腔室的第二部段中。第一部段和第二部段被气帘隔开以阻止在前驱物与反应物之间的气相反应。使衬底在第一部段与第二部段之间移动，以使表面顺序地暴露于前驱物和反应物。在一些实施方式中，通过将掺杂的非晶硅层240顺序地暴露于金属前驱物和反应物来沉积金属层280。

金属前驱物可以是可用于沉积金属膜的任何合适的前驱物。在一些实施方案中，金属前驱物包括选自钨、钼和以上项的组合的金属。在一个或多个实施方案中，金属前驱物包括wf6和mof6中的一种或多种。在一些实施方案中，金属前驱物是含氟前驱物。已知氟可以蚀刻硅表面。本公开内容的一些实施方式有利地允许使用氟前驱物，因为掺杂的非晶硅层240可以被形成为足以确保前驱物不会去除所有的掺杂的非晶硅膜的厚度。

反应物可以是能够与在表面上形成的物质反应的任何合适的反应物。例如，在ald工艺中，如果将wf6用作前驱物，则表面上将存在-wfx物质。所述反应物能够与-wfx物质反应以产生w膜。

图3示出了本公开内容的另一个实施方式的工艺流程，其中在形成掺杂的非晶硅层240之后包括脱气工艺125。在一些实施方式中，在形成金属层280之前，将掺杂的非晶硅层240暴露于脱气环境以去除脱气物质。

沉积的掺杂的非晶硅层240可以放出某种物质(例如，氢)或对所述某种物质进行脱气。脱气环境为气态物质的放出提供了机会，以使最终薄膜的起泡最小化。脱气环境可以包括允许或鼓励对膜脱气的任何条件。例如，脱气环境可以基本上由惰性气体组成。如就这一点所使用，“基本上由……组成”是指不存在干扰沉积的膜的脱气的气态物质。可以存在其他反应物质，但不抑制膜的脱气，而仍基本上由惰性气体组成。

合适的惰性气体包括但不限于氩、氦、氮和/或以上项的混合物中的一种或多种。

在一个或多个实施方案中，脱气物质包括氢、sih2,、sih3、sih4和/或其他低级硅烷。

可以独立地控制处理腔室、或处理腔室的区域中的压力，以用于前驱物暴露和脱气环境。在一些实现方式中，暴露于前驱物、掺杂剂和脱气环境中的每者在约100毫托至约600托的范围内的压力下发生。在一些实施方式中，硅前驱物和/或掺杂剂在大于或等于约500毫托、或大于或等于约1托、或大于或等于约5托、或大于或等于约10托、或大于或等于约20托、或大于或等于约30托的压力下暴露于衬底。

衬底表面暴露于硅前驱物、掺杂剂和/或脱气环境的温度可以取决于例如正在形成的器件和硅前驱物和/或掺杂剂的热预算而变化。在一些实施方式中，暴露于硅前驱物、掺杂剂和/或脱气环境中的每者在约25℃至约700℃的范围内的温度下发生。在一个或多个实施方式中，掺杂的非晶硅层240在约25℃至700℃的范围内、或在约50℃至约600℃的范围内、或在约100℃至约550℃的范围内的温度下形成。在一些实施方式中，掺杂的非晶硅层240在大于或等于约25℃且小于或等于约550℃、小于或等于约400℃、小于或等于约250℃、小于或等于约200℃或小于或等于约100℃的温度下形成。

可以修改在暴露于脱气环境之前由硅前驱物和掺杂剂形成的掺杂的非晶硅层240的厚度。在一些实施方式中，每次暴露于硅前驱物、掺杂剂和脱气环境都会生长厚度在约至约或约至约或约至约的范围内的膜。

可以将前驱物、掺杂剂和脱气环境重复地顺序地暴露于衬底表面，以形成具有预确定的厚度的膜。在一些实施方式中，非晶硅膜具有在约至约1μm的范围内的总厚度。

参考图4a和图4b，本公开内容的一些实施方式还包括步骤160，其中在形成掺杂的非晶硅层240之前，将胶层260沉积在衬底上。与将掺杂的非晶硅层直接地沉积到衬底220上不同，胶层260是掺杂的非晶硅可粘附而剥落的可能性较低的层。在一些实施方式中，胶层包括tin。在一个或多个实施方式中，衬底220具有氧化硅表面并且胶层包括tin。

胶层260的厚度可以取决于衬底和要沉积的掺杂的非晶硅的厚度而变化。在一些实施方式中，胶层260具有在约至约的范围内、或在约至约的范围内的厚度。在一些实施方式中，胶层260具有小于或等于约或小于或等于约或小于或等于约或小于或等于约的厚度。

参考图4b，本公开内容的一个或多个实施方式涉及包括具有氧化物表面222的衬底220的堆叠200。胶层260在氧化物表面222上。一些实施方式的胶层包括厚度在约至约范围内的tin。掺杂的非晶硅层240在胶层260上并具有在约至约的范围内的厚度。金属层280在掺杂的非晶硅层240上并包括钨和钼中的一种或多种。

根据一个或多个实施方式，衬底在形成层之前和/或之后经受处理。这种处理可以在相同腔室中或在一个或多个单独处理腔室中执行。在一些实施方式中，衬底从第一腔室移动到单独的第二腔室以进行进一步处理。衬底可以从第一腔室直接地移动到单独的处理腔室，或衬底可以从第一腔室移动到一个或多个传送腔室并然后移动到单独的处理腔室。因此，处理设备可以包括与传送站连通的多个腔室。这种设备可以被称为“群集工具”或“群集系统”等。

一般地，群集工具是包括多个腔室的模块化系统，所述多个腔室执行各种功能，包括衬底定中心和取向、脱气、退火、沉积和/或蚀刻。根据一个或多个实施方式，群集工具包括至少一个第一腔室、以及中心传送腔室。中心传送腔室可以容纳机器人，所述机器人可以使衬底穿梭在处理腔室与装载锁定腔室间。传送腔室典型地维持在真空状况下并提供中间阶段以用于使衬底穿梭在各个腔室间和/或穿梭到定位在群集工具的前端处的装载锁定腔室。可适应于本公开内容明的两个熟知的群集工具是和这两者都可从加利福尼亚州圣克拉拉市应用材料有限公司(appliedmaterials,inc.,ofsantaclara,calif.)获得。然而，腔室的确切布置和组合可以出于执行如本文所描述的工艺的具体步骤的目的而更改。可使用的其他处理腔室包括但不限于循环层沉积(cld)、原子层沉积(ald)、化学气相沉积(cvd)、物理气相沉积(pvd)、蚀刻、预清洁、化学清洁、热处理(诸如rtp)、等离子体氮化、脱气、取向、羟化、以及其他衬底工艺。通过在腔室中在群集工具上实施工艺，可以避免衬底因大气杂质而造成表面污染，而无需在沉积后续膜之前氧化。

根据一个或多个实施方式，衬底连续地在真空或“装载锁定”状态下，并且当从一个腔室移动到下一个腔室时不暴露于环境空气。因此，传送腔室在真空下并在真空压力下被“抽气”。惰性气体可以存在于处理腔室或传送腔室中。在一些实施方式中，惰性气体用作净化气体以将反应物中的一些或全部去除。根据一个或多个实施方式，在沉积腔室的出口处注入净化气体，以防止反应物从沉积腔室移动到传送腔室和/或附加的处理腔室。因此，惰性气体的流在腔室的出口处形成帘。

参考图5，本公开内容的附加的实施方式涉及用于执行本文所描述的方法的处理系统900。图5示出了根据本公开内容的一个或多个实施方式的可用于处理衬底的系统900。系统900可以被称为群集工具。系统900包括在其中具有机器人912的中心传送站910。机器人912被示出为单刀片机器人；然而，本领域的技术人员将认识到，其他机器人912配置也在本公开内容的范围内。机器人912被配置为在连接到中心传送站910的腔室之间移动一个或多个衬底。

至少一个预清洁/缓冲腔室920连接到中心传送站910。预清洁/缓冲腔室920可以包括加热器、自由基源或等离子体源中的一个或多个。预清洁/缓冲腔室920可以用作单独的半导体衬底或用于处理的晶片的盒的保持区域。预清洁/缓冲腔室920可以执行预清洁工艺，或可以预加热衬底以进行处理，或可以简单地作为用于工艺序列的待命区域。在一些实施方式中，存在连接到中心传送站910两个预清洁/缓冲腔室920。

在图5中所示的实施方式中，预清洁腔室920可以充当工厂接口905与中心传送站910之间的通过腔室。工厂接口905可以包括一个或多个机器人906，以将衬底从盒移动到预清洁/缓冲腔室920。然后，机器人912可以将衬底从预清洁/缓冲腔室920移动到系统900内的其他腔室。

第一处理腔室930可以连接到中心传送站910。第一处理腔室930可以被配置为硅层沉积腔室并可以与一个或多个反应气源流体连通，以向第一处理腔室930提供一个或多个反应气流。可以通过机器人912穿过隔离阀914来移动衬底进出处理腔室930。

处理腔室940也可以连接到中心传送站910。在一些实施方式中，处理腔室940包括金属沉积腔室并与一个或多个反应气源流体连通，以向处理腔室940提供反应气流来执行各向同性蚀刻工艺。可以通过机器人912穿过隔离阀914来移动衬底进出处理腔室940。

处理腔室945也可以连接到中心传送站910。在一些实施方式中，处理腔室945是被配置为执行与处理腔室940相同的工艺的相同类型的处理腔室940。在处理腔室940中发生的工艺比在处理腔室930中的工艺花费更长时间的情况下，这种布置可以是有用的。

在一些实施方式中，处理腔室960连接到中心传送站910并被配置为充当硅层沉积腔室。处理腔室960可以被配置为执行一个或多个不同的外延生长工艺。

在一些实施方式中，处理腔室930和处理腔室960可以被配置为同时在两个衬底上执行硅沉积工艺，并且处理腔室940和处理腔室945可以被配置为执行金属沉积工艺。

在一些实施方式中，处理腔室930、940、945和960中的每个被配置为执行处理方法的不同部分。例如，处理腔室930可以被配置为执行掺杂的硅层形成工艺，处理腔室940可以被配置为执行金属层形成工艺，处理腔室945可以被配置为计量站或执行硅层形成工艺，并且处理腔室960可以被配置为执行金属层形成工艺。本领域的技术人员将认识到，在工具上的单独的处理腔室的数量和布置可以改变，并且图5中所示的实施方式仅表示一种可能的配置。

在一些实施方式中，处理系统900包括一个或多个计量站。例如，计量站可以位于预清洁/缓冲腔室920内、中心传送站910内或任何单独的处理腔室内。计量站可以在系统900内的任何位置，所述任何位置允许在不将衬底暴露于氧化环境的情况下测量凹槽的距离。

至少一个控制器950耦接到中心传送站910、预清洁/缓冲腔室920、处理腔室930、940、945或960中的一个或多个。在一些实施方式中，存在连接到单独的腔室或站的多于一个控制器950，并且主控制处理器耦接到每个单独的处理器以控制系统900。控制器950可以是可在工业环境中用来控制各种腔室和子处理器的任何形式的通用计算机处理器、微控制器、微处理器等中的一种。

至少一个控制器950可以具有处理器952、耦接到处理器952的存储器954、耦接到处理器952的输入/输出装置956和支持电路958以在不同的电子部件之间通信。存储器954可以包括暂态存储器(例如，随机存取存储器)和非暂态存储器(例如，存储)中的一个或多个。

处理器的存储器954或计算机可读介质可以是易获得的存储器中的一种或多种，诸如：随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、软盘、硬盘或任何其它形式的数字存储(无论本地还是远程)。存储器954可以保持指令集，所述指令集可由处理器952操作以控制系统900的参数和部件。支持电路958耦接到处理器952，以用于以常规的方式支持处理器。电路可以包括例如高速缓存、电源、时钟电路、输入/输出电路系统、子系统等。

工艺一般可以作为软件例程存储在存储器中，所述软件例程在由处理器执行时致使工艺腔室执行本公开内容的工艺。软件例程还可以由远离受处理器控制的硬件而定位的第二处理器(未示出)存储和/或执行。本公开内容的方法的一些或全部也可以在硬件中执行。因此，所述工艺可以以软件实现并使用计算机系统以硬件(例如，专用集成电路或其他类型的硬件实现方式)或以软件和硬件的组合来执行。当由处理器执行时，软件例程将通用计算机转换成控制腔室操作以使得执行工艺的专用计算机(控制器)。

在一些实施方式中，控制器950具有一个或多个配置以执行单独的工艺或子工艺来执行所述方法。控制器950可以连接到并配置成操作中间部件以执行方法的功能。例如，控制器950可以连接到并配置为控制气阀、致动器、电机、狭缝阀、真空控件等中的一个或多个。

一些实施方式的控制器950具有选自以下项的一个或多个配置：在多个处理腔室与计量站之间移动机器人上的衬底的配置；从系统装载和/或卸载衬底的配置；形成掺杂的非晶硅层的配置；形成金属层的配置；以及将胶层沉积在衬底上的配置。

衬底可以在单个衬底沉积腔室中被处理，其中单个衬底在另一个衬底被处理之前被装载、处理和卸载。衬底还可以类似于运输器系统以连续方式进行处理，其中多个衬底单独地装载到腔室的第一部分中、移动通过腔室并从腔室的第二部分中卸载。腔室和相关联的运输器系统的形状可形成笔直路径或弯曲路径。另外地，处理腔室可以是转盘，其中多个衬底围绕中心轴线移动并在整个转盘路径中都暴露于沉积、蚀刻、退火、清洁等工艺。

在处理期间，衬底可以被加热或冷却。这样的加热或冷却可以通过任何合适的手段来完成，包括但不限于改变衬底支撑件的温度和使加热气体或冷却气体流到衬底表面。在一些实施方式中，衬底支撑件包括加热器/冷却器，所述加热器/冷却器可以被控制来传导地改变衬底温度。在一个或多个实施方式中，所采用的气体(反应气体或惰性气体)被加热或冷却以局部地改变衬底温度。在一些实施方式中，加热器/冷却器在腔室内邻近衬底表面定位以对流地改变衬底温度。

衬底还可以在处理期间静止或旋转。旋转衬底可以连续地或以离散步骤进行旋转。例如，衬底可以在整个工艺中旋转，或者衬底可以在暴露于不同反应气体或净化气体的操作之间小幅地旋转。在处理期间旋转衬底(连续地或逐步地)可以帮助通过最小化例如气流几何形状的局部变化性的效应来产生更均匀的沉积或蚀刻。

在原子层沉积类型腔室中，衬底在空间上或时间上分开的工艺中可暴露于第一前驱物和第二前驱物。时间ald是其中第一前驱物流入腔室中以与表面反应的传统工艺。第一前驱物在使第二前驱物流动之前从腔室中净化。在空间ald中，第一前驱物和第二前驱物两者同时地流到腔室，但是空间上分开，使得在流之间存在阻止前驱物混合的区域。在空间ald中，衬底相对于气体分配板移动，反之亦然。

在实施方式中，在方法的部分中的一个或多个发生在一个腔室中时，工艺可以是空间ald工艺。虽然上述化学物质中的一种或多种可能是不相容的(即，在腔室上除在衬底表面上之外的地方造成反应和/或沉积)，空间分开确保试剂不暴露于气相中的每者。例如，时间ald涉及净化沉积腔室。然而，在实践中，有时无法在使附加的试剂流入之前将多余的试剂从腔室中净化出去。因此，在腔室中的任何残留试剂都可能会进行反应。通过空间分开，就不需要净化多余的试剂，并且限制了交叉污染。此外，可能使用大量时间来净化腔室，并因此可通过消除净化步骤来增加产量。

贯穿本说明书提到“一个实施方式”、“某些实施方式”、“一个或多个实施方式”或“实施方式”表示结合实施方式描述的特定特征、结构、材料或特性被包括在本公开内容的至少一个实施方式中。因此，贯穿本说明书各处出现诸如“在一个或多个实施方式中”、“在某些实施方式中”、“在一些实施方式中”或“在实施方式中”之类的短语不一定是指本公开内容的同一个实施方式。此外，特定特征、结构、材料或特性可以以任何合适的方式组合在一个或多个实施方式中。

尽管本文公开内容已经参考特定实施方式进行描述，但是应理解，这些实施方式仅说明了本公开内容的原理和应用。本领域的技术人员将清楚，在不脱离本公开内容的精神和范围的情况下，可以对本公开内容的方法和设备进行各种修改和变化。因此，本公开内容旨在包括在所附权利要求书和其等效方案的范围内的修改和变化。