[發明專利]薄膜制備方法

在審

• 申請號: 202011284775.8
• 申請日: 2020-11-17
• 公開（公告）號: CN112593185A
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發明（設計）人: 張同文;王寬冒;趙聯波;傅新宇
• 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: C23C14/02
• 分類號: C23C14/02;C23C14/16;C23C14/18;C23C14/34;H01L21/02
• 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;王婷

1.一種薄膜制備方法，其特征在于，包括：

自襯底表面將活性粒子摻雜入襯底材料；

在摻雜后的所述襯底表面上沉積形成薄膜；

在沉積所述薄膜的過程中，所述活性粒子用于作為催化劑促使所述薄膜材料中的離子與所述襯底材料中的原子反應形成化學鍵。

2.根據權利要求1所述的薄膜制備方法，其特征在于，所述自襯底表面將活性粒子摻雜入襯底材料，具體包括：

將所述襯底放入第一腔室中；

向所述第一腔室中通入摻雜氣體；

激發所述摻雜氣體形成包含所述活性粒子的等離子體，以將所述活性粒子摻雜入所述襯底材料。

3.根據權利要求2所述的薄膜制備方法，其特征在于，所述第一腔室為預清洗腔室；

所述自襯底表面將活性粒子摻雜入襯底材料，具體包括：

將所述襯底放入所述預清洗腔室中；

向所述預清洗腔室中同時通入刻蝕氣體和所述摻雜氣體；

開啟激勵電源和偏壓電源，激發所述刻蝕氣體和所述摻雜氣體分別形成刻蝕用等離子體和包含所述活性粒子的等離子體，以在對所述襯底表面進行刻蝕的同時，將所述活性粒子摻雜入所述襯底材料。

4.根據權利要求3所述的薄膜制備方法，其特征在于，所述摻雜氣體包括氫氣，或者包括氫氣和惰性氣體的混合氣體。

5.根據權利要求4所述的薄膜制備方法，其特征在于，在所述混合氣體中，所述氫氣的體積濃度的取值范圍為1％～4％。

6.根據權利要求4所述的薄膜制備方法，其特征在于，所述混合氣體的流量大于10sccm。

7.根據權利要求3所述的薄膜制備方法，其特征在于，在所述預開啟激勵電源和偏壓電源，激發所述刻蝕氣體和所述混合氣體分別形成刻蝕用等離子體和包含所述活性粒子的等離子體，以在對所述襯底表面進行刻蝕的同時，將所述活性粒子摻雜入所述襯底材料的步驟中，

在等離子體起輝階段，所述偏壓電源輸出第一偏壓功率；

在刻蝕階段，所述偏壓電源輸出第二偏壓功率，所述第二偏壓功率大于所述第一偏壓功率。

8.根據權利要求7所述的薄膜制備方法，其特征在于，所述第一偏壓功率和所述第二偏壓功率的取值范圍均為100W～1000W。

9.根據權利要求2-8任意一項所述的薄膜制備方法，其特征在于，所述在摻雜后的所述襯底表面上沉積形成薄膜，具體包括：

將摻雜后的所述襯底移出所述第一腔室，并放入第二腔室中，所述第二腔室為物理氣相沉積腔室；

向所述第二腔室通入濺射氣體；

開啟激勵電源和偏壓電源，激發所述濺射氣體形成濺射用等離子體，并使所述濺射用等離子體轟擊靶材，以在摻雜后的所述襯底表面上沉積形成薄膜。

10.根據權利要求1所述的薄膜制備方法，其特征在于，所述襯底材料包括硅、氧化硅或者氮化硅；所述薄膜材料包括鈦或者鈦合金。