[發明專利]一種低應力鉭氮薄膜的制備方法

有效

• 申請號: 201110327938.0
• 申請日: 2011-10-25
• 公開（公告）號: CN102361006A
• 公開（公告）日: 2012-02-22
• 發明（設計）人: 林宏
• 申請（專利權）人: 上海集成電路研發中心有限公司
• 主分類號: H01L21/28
• 分類號: H01L21/28
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 鄭瑋

1.一種低應力鉭氮薄膜的制備方法，包括：

將鉭靶與待沉積晶圓分別放置于制備設備的陰極和陽極；

采用PVD沉積技術，通入氬氣和氮氣，在待沉積晶圓和鉭靶之間施加直流 電壓信號，并在所述待沉積晶圓的背面附加第一交流電壓信號，以在所述晶圓 表面沉積鉭氮薄膜；

采用物理反刻蝕法，通入氬氣，在所述晶圓上方施加交流離化源信號，并 在所述待沉積晶圓的背面附加第二交流電壓信號，對所述鉭氮薄膜進行刻蝕， 以形成厚度均勻的低應力鉭氮薄膜。

2.如權利要求1所述的低應力鉭氮薄膜的制備方法，其特征在于，在沉積所 述鉭氮薄膜的步驟中，所述氬氣的流量為10～40毫升/分鐘，所述氮氣的流量為 100～200毫升/分鐘。

3.如權利要求1所述的低應力鉭氮薄膜的制備方法，其特征在于，在沉積所 述鉭氮薄膜的步驟中，所述直流電壓信號的功率為1000～3000瓦，所述第一交 流電壓信號的功率為200～500瓦。

4.如權利要求1所述的低應力鉭氮薄膜的制備方法，其特征在于，在對所述 鉭氮薄膜進行刻蝕的步驟中，所述氬氣的流量為30～60毫升/分鐘。

5.如權利要求1所述的低應力鉭氮薄膜的制備方法，其特征在于，在對所述 鉭氮薄膜進行刻蝕的步驟中，所述交流離化源信號的功率為500～1500瓦，所述 第二交流電壓信號的功率為200～500瓦。

6.如權利要求1所述的低應力鉭氮薄膜的制備方法，其特征在于，在對所述 鉭氮薄膜進行刻蝕的步驟之后，所述低應力鉭氮薄膜的應力小于600MPa。

7.如權利要求1所述的低應力鉭氮薄膜的制備方法，其特征在于，在對所述 鉭氮薄膜進行刻蝕的步驟之后，所述低應力鉭氮薄膜的厚度為150～500埃。

8.如權利要求1所述的低應力鉭氮薄膜的制備方法，其特征在于，所述低應 力鉭氮薄膜作為高介電常數介質/金屬柵極技術中Gate-first工藝集成方案的柵電 極。