[實用新型]半導體設備

有效

• 申請號: 201820074885.3
• 申請日: 2018-01-17
• 公開（公告）號: CN207818535U
• 公開（公告）日: 2018-09-04
• 發明（設計）人: 趙雷超;李春雷;紀紅;秦海豐;張芳;蘭云峰;王勇飛;王洪彪;文莉輝;張鶴南;王寬冒;鄭金果;楊玉杰
• 申請（專利權）人: 北京北方華創微電子裝備有限公司
• 主分類號: H01L21/67
• 分類號: H01L21/67
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 彭瑞欣;張天舒

本實用新型提供一種半導體設備，包括：PVD腔室、ALD腔室和傳輸平臺；所述PVD腔室和所述ALD腔室均與所述傳輸平臺相連通；所述PVD腔室用于在基片上沉積所述電容的上電極和下電極；所述ALD腔室用于在基片上沉積所述電容的電介質層；所述傳輸平臺用于傳輸基片。本實用新型提供的半導體設備，不僅提高電容的性能，而且還可以降低成本。

技術領域

本實用新型屬于半導體加工設備技術領域，具體涉及一種半導體設備。

背景技術

隨著無線通信技術的發展，電路器件及設計必將向著微型化，集成化方向發展。而電容器作為電路中最基本的元件之一，對整個電子設備起著至關重要的作用。隨著半導體技術的發展，薄膜沉積技術使電子元器件進入nm級工藝制程，成為了電容器走向微型化、集成化的主要手段，一般將制備成的電容器稱為微型電容。

微型電容一般包括平面電容和溝槽電容，均主要由上電極10、下電極20與位于上電極10和下電極20之間的電介質層30組成，平面電容具體參見圖1a，溝槽電容具體參見圖1b。圖1c為一種具體的溝槽電容的結構示意圖，其中，該溝槽電容的上電極10包括朝向下電極20方向依次層疊的W膜層和TiN膜層；下電極20包括朝向上電極10方向依次層疊的TiN膜層、W膜層和TiN膜層；電介質層30為Al₂O₃膜層。

制備圖1c所示的溝槽電容流程為：CVD TiN→CVD W→CVD TiN→ALD Al₂O₃→CVDTiN→CVD W，其中，CVD為化學沉積工藝，需要在CVD腔室進行沉積；ALD為原子層沉積工藝，需要在ALD腔室進行沉積。目前，市場上CVD W、CVD TiN、ALD Al₂O₃均為獨立的設備，無法集成到同一傳輸平臺。這樣，每兩個工藝流程之間需要在兩個對應的獨立設備之間傳遞基片，傳遞時基片就會在空氣中暴露一次，這樣，整個工藝流程基片就會暴露5次空氣，從而不可避免地對沉積薄膜的表面造成污染，并且CVD沉積的電極電阻率較大，從而影響電容性能；而且CVD和ALD多系統制備電容，成本較高。

實用新型內容

本實用新型旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一，提出了一種半導體設備，不僅提高制備出的電容的性能，而且還可以降低成本。

為解決上述問題之一，本實用新型提供了一種半導體設備，用于制備電容，包括：PVD腔室、ALD腔室和傳輸平臺；所述PVD腔室和所述ALD腔室均與所述傳輸平臺相連通；所述PVD腔室用于在基片上沉積所述電容的上電極和下電極；所述ALD腔室用于在基片上沉積所述電容的電介質層；所述傳輸平臺用于傳輸基片。

優選地，還包括去氣腔室，與所述傳輸平臺相連，所述去氣腔室用于對基片進行除氣和退火。

優選地，還包括預清洗腔室，與所述傳輸平臺相連，所述預清洗腔室用于去除基片表面上的雜質。

優選地，所述PVD腔室的數量為多個，多個所述PVD腔室用于沉積不同材料的薄膜。

優選地，所述PVD腔室的數量為兩個；一個所述PVD腔室用于沉積W薄膜；另一個PVD腔室用于沉積TiN薄膜。

優選地，所述ALD腔室用于沉積Al₂O₃薄膜。

優選地，所述電容的上電極包括朝向所述下電極方向依次層疊的W膜層和TiN膜層；所述下電極包括朝向所述上電極方向依次層疊的W膜層和TiN膜層；所述電介質層為Al₂O₃薄膜。

優選地，所述電容的上電極包括朝向所述下電極方向依次層疊的W膜層和TiN膜層；所述下電極包括朝向所述上電極方向依次層疊的TiN膜層、W膜層和TiN膜層；所述電介質層為Al₂O₃薄膜。