[發明專利]在襯底表面形成膜的方法、設備及形成的膜

在審

• 申請號: 202011551936.5
• 申請日: 2020-12-24
• 公開（公告）號: CN114657540A
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發明（設計）人: 安重鎰;金成基;項金娟;李亭亭;劉青
• 申請（專利權）人: 中國科學院微電子研究所;真芯（北京）半導體有限責任公司
• 主分類號: C23C16/455
• 分類號: C23C16/455;C23C16/52
• 代理公司: 北京辰權知識產權代理有限公司 11619
• 代理人: 金銘

本申請涉及半導體技術領域，具體涉及一種在襯底表面形成膜的方法，包括以下步驟：將前驅體氣化成前驅體蒸氣；在前驅體蒸氣輸送至沉積腔室內的過程中，通過先壓縮再膨脹提高前驅體蒸氣的供氣流量，以在沉積腔室的襯底表面形成厚度均勻的膜。提高了前驅體蒸氣的供氣流量，這樣可以將前驅體蒸氣輸送到襯底中心以及沉積腔室的頂部區域，避免襯底中心前驅體蒸氣供應不足，從而在沉積腔室的襯底表面形成厚度均勻的膜。

技術領域

本申請涉及半導體技術領域，具體涉及一種在襯底表面形成膜的方法、設備及形成的膜。

背景技術

在具有傳統爐管(Conventional furnace)結構的原子層沉積(Atomic LayerDeposition,ALD)工藝中，在向沉積腔室內進料時，位于蒸發設備后端與其連通的三通閥一直處于開啟的狀態，由于前驅體的高粘性，這樣無法將足夠的料引入到襯底中心，導致襯底上膜的中心和邊緣之間厚度分布不均勻，進而影響膜(例如介電膜)的電特性，導致漏電流的問題。

發明內容

本申請至少在一定程度上解決相關技術中的上述技術問題。為此，本申請提出一種在襯底表面形成膜的方法、設備及形成的膜，解決了襯底上膜的中心和邊緣之間厚度分布不均勻的問題。

為了實現上述目的，本申請第一方面提供了一種在襯底表面形成膜的方法，包括以下步驟：

將前驅體氣化成前體蒸氣；

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

本申請第二方面提供了一種在襯底表面形成膜的設備，包括：

氣化裝置，用于將前體氣化成前驅體蒸氣；

沉積腔室,其內設置有襯底，用于接收所述前驅體蒸氣，并將所述前驅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，所述前驅體蒸氣經由所述流量控制閥門流入所述沉積腔室，用于調節所述前驅體蒸氣的供氣流量，并在所述氣化器向所述沉積腔室輸送前驅體蒸氣的過程中，先關閉一段時間后再打開。

附圖說明

通過閱讀下文優選實施方式的詳細描述，各種其他的優點和益處對于本領域普通技術人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優選實施方式的目的，而并不認為是對本申請的限制。而且在整個附圖中，用相同的參考符號表示相同的部件。在附圖中：

圖1為本申請一些實施例在襯底表面形成膜的設備的局部結構示意圖；

圖2為本申請與現有技術在襯底表面形成膜厚度分布情況對比圖；

圖3為本申請一些實施例在襯底表面形成膜在不同位置的電容量分布圖。

具體實施方式

以下，將參照附圖來描述本公開的實施例。但是應該理解，這些描述只是示例性的，而并非要限制本公開的范圍。此外，在以下說明中，省略了對公知結構和技術的描述，以避免不必要地混淆本公開的概念。

在附圖中示出了根據本公開實施例的各種結構示意圖。這些圖并非是按比例繪制的，其中為了清楚表達的目的，放大了某些細節，并且可能省略了某些細節。圖中所示出的各種區域、層的形狀以及它們之間的相對大小、位置關系僅是示例性的，實際中可能由于制造公差或技術限制而有所偏差，并且本領域技術人員根據實際所需可以另外設計具有不同形狀、大小、相對位置的區域/層。

在本公開的上下文中，當將一層/元件稱作位于另一層/元件“上”時，該層/元件可以直接位于該另一層/元件上，或者它們之間可以存在居中層/元件。另外，如果在一種朝向中一層/元件位于另一層/元件“上”，那么當調轉朝向時，該層/元件可以位于該另一層/元件“下”。