[發明專利]化學氣相沉積工藝及膜層的形成方法

在審

• 申請號: 202110069418.8
• 申請日: 2021-01-19
• 公開（公告）號: CN114000124A
• 公開（公告）日: 2022-02-01
• 發明（設計）人: 陳佩瑜;洪婉毓
• 申請（專利權）人: 華邦電子股份有限公司
• 主分類號: C23C16/44
• 分類號: C23C16/44;C23C16/52
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 宋興;黃健

本發明提供一種化學氣相沉積工藝及膜層的形成方法。化學氣相沉積工藝包括：執行第一階段沉積工藝，在第一溫度維持第一時間段；執行第二階段沉積工藝，包括：升溫步驟，在第二時間段內從所述第一溫度升溫至第二溫度；以及降溫步驟，在第三時間段內從所述第二溫度下降至第三溫度。本發明的化學氣相沉積工藝及膜層的形成方法可以提升膜層的均勻度。

技術領域

本發明實施例涉及一種沉積方法及膜層的形成方法，且涉及一種化學氣相沉積工藝及膜層的形成方法。

背景技術

化學氣相沉積工藝是目前廣泛使用在半導體工藝的一種膜層的沉積方法。隨著裝置尺寸不斷地小型化，膜層的厚度的控制也就愈加的重要。然而，目前的化學氣相沉積工藝容易有膜厚不均的問題。

發明內容

本發明是針對一種化學氣相沉積工藝及膜層的形成方法，可以提升膜層的均勻度。

根據本發明實施例，一種化學氣相沉積工藝，包括：執行第一階段沉積工藝，在第一溫度維持第一時間段；執行第二階段沉積工藝，包括：升溫步驟，在第二時間段內從所述第一溫度升溫至第二溫度；以及降溫步驟，在第三時間段內從所述第二溫度下降至第三溫度。

本發明實施例還提出一種化學氣相沉積工藝包括多個循環工藝，每一循環工藝包括：執行第一階段沉積工藝，在第一溫度維持第一時間段；以及執行第二階段沉積工藝，包括：升溫步驟，在第二時間段內從所述第一溫度升溫至第二溫度；以及降溫步驟，在第三時間段內從所述第二溫度下降至所述第一溫度。

本發明實施例的化學氣相沉積工藝及膜層的形成方法，可以提升膜層的均勻度。

附圖說明

圖1是依照本發明的第一實施例的一種化學氣相沉積工藝在各階段的溫度線圖；

圖2是依照本發明的第二實施例的一種化學氣相沉積工藝在各階段的溫度線圖；

圖3A至圖3B是依照本發明的實施例的一種膜層的制造流程剖面圖。

具體實施方式

現將詳細地參考本發明的示范性實施例，示范性實施例的實例說明于附圖中。只要有可能，相同元件符號在附圖和描述中用來表示相同或相似部分。

本發明的一種化學氣相沉積工藝是一種通過動態精細溫控的方式來執行膜層的沉積工藝。在第一實施例中，化學氣相沉積工藝包括執行初始階段S0、執行第一階段沉積工藝S1、執行第二階段沉積工藝S2、執行除氣階段S3以及終了階段SN，如圖1所示。

請參照圖1與圖3A，首先將襯底10置于反應腔室之中，然后，執行初始階段S0。在執行初始階段S0時，將載氣通入反應腔室，但不將反應氣體通入反應腔室之中，因此在襯底上尚無法沉積膜層。載氣可以是惰性氣體，例如是氮氣或是氦氣。初始階段S0包括恒溫步驟S0-F以及升溫步驟S0-R。恒溫步驟S0-F維持在固定的初始溫度T₀例如是攝氏300度至650度執行一時間段t_0F例如是5分鐘至60分鐘。本文所述的溫度是指反應腔體的溫度。在執行恒溫步驟S0-F之后，接著，執行升溫步驟S0-R。升溫步驟S0-R在時間段t_0R內將溫度從初始溫度T₀上升至第一溫度T₁。時間段t_0R例如是5分鐘至10分鐘。第一溫度T₁例如是攝氏450度至750度。第一溫度T₁與初始溫度T₀的差例如是攝氏10度至300度。升溫步驟S0-R的升溫速率例如是0.03至0.35度/秒。升溫步驟S0-R例如是以固定的升溫速率，或階段式的升溫速率，使溫度從初始溫度T₀上升至第一溫度T₁。