[發(fā)明專利]在襯底表面形成膜的方法、設(shè)備及形成的膜

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011551936.5
• 申請日: 2020-12-24
• 公開（公告）號: CN114657540A
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 安重鎰;金成基;項(xiàng)金娟;李亭亭;劉青
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院微電子研究所;真芯（北京）半導(dǎo)體有限責(zé)任公司
• 主分類號: C23C16/455
• 分類號: C23C16/455;C23C16/52
• 代理公司: 北京辰權(quán)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11619
• 代理人: 金銘

1.一種在襯底表面形成膜的方法，其特征在于，包括以下步驟：

將前驅(qū)體氣化成前驅(qū)體蒸氣；

在所述前驅(qū)體蒸氣輸送至沉積腔室內(nèi)的過程中，通過先壓縮再膨脹提高所述前驅(qū)體蒸氣的供氣流量，以在所述沉積腔室的襯底表面形成厚度均勻的膜。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在襯底表面形成膜的方法，其特征在于，提高所述前驅(qū)體蒸氣的供氣流量的步驟包括：

關(guān)閉向所述沉積腔室內(nèi)輸送前驅(qū)體蒸氣的開關(guān)，維持一段時(shí)間后再打開。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的在襯底表面形成膜的方法，其特征在于，使用氣化裝置將前驅(qū)體氣化成前驅(qū)體蒸氣，所述氣化裝置與所述沉積腔室之間設(shè)置有流量控制閥門，所述前驅(qū)體蒸氣經(jīng)由所述流量控制閥門流入所述沉積腔室，關(guān)閉流量控制閥門一段時(shí)間后再將其打開，以提高所述前驅(qū)體蒸氣的供氣流量。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的在襯底表面形成膜的方法，其特征在于，所述時(shí)間為1-3秒。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的在襯底表面形成膜的方法，其特征在于，所述前驅(qū)體蒸氣以原子層沉積的方式形成在所述襯底上。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的膜，其特征在于，所述膜的材質(zhì)選自：HfO₂、ZrO₂、TiO₂、Nb₂O₅、Al₂O₃和SiO₂中的任一種成分或多種成分的組合。

7.一種在襯底表面形成膜的設(shè)備，其特征在于，包括：

氣化裝置，用于將前驅(qū)體氣化成前驅(qū)體蒸氣；

沉積腔室,其內(nèi)設(shè)置有襯底，用于接收所述前驅(qū)體蒸氣，并將所述前驅(qū)體蒸氣沉積在所述襯底上；

流量控制閥門，位于所述氣化裝置與沉積腔室之間，所述前驅(qū)體蒸氣經(jīng)由所述流量控制閥門流入所述沉積腔室，用于調(diào)節(jié)所述前驅(qū)體蒸氣的供氣流量，并在所述氣化裝置向所述沉積腔室輸送前驅(qū)體蒸氣的過程中，先關(guān)閉一段時(shí)間后再打開。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的在襯底表面形成膜的設(shè)備，其特征在于，所述流量控制閥門為三通閥門，所述流量控制閥門的輸入端與所述氣化裝置相連，所述設(shè)備還包括：

噴嘴，與所述沉積腔室連通，所述流量控制閥門的第一輸出端與所述噴嘴相連；

氣泵，與所述流量控制閥門的第二輸出端相連；

排氣裝置，與所述氣泵相連。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的在襯底表面形成膜的設(shè)備，其特征在于，所述氣化裝置選自：氣化器、起泡器或烘烤器中的任一種。

10.根據(jù)權(quán)利要求7-9任一項(xiàng)所述的在襯底表面形成膜的設(shè)備，其特征在于，還包括單腔式、集群式、爐管式以及翻轉(zhuǎn)式設(shè)備。