[發(fā)明專利]一種膜層生長方法、裝置、設(shè)備及系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2021-01-25
• 公開（公告）號: CN112951763B
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 程磊;熊少游;譚力;付家赫
• 申請（專利權(quán)）人: 長江存儲科技有限責任公司
• 主分類號: H01L21/768
• 分類號: H01L21/768;H01L21/67
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 柳虹

本申請實施例提供了一種膜層生長方法、裝置、設(shè)備及系統(tǒng)，可以利用第一站點在待處理晶圓上形成待成膜材料的晶種，利用第二站點在形成有晶種的待處理晶圓上形成待成膜材料的低溫膜層，利用第三站點對形成有低溫膜層的待處理晶圓進行ICE處理，利用第四站點在低溫膜層上形成待成膜材料的高溫膜層，這樣相比于傳統(tǒng)技術(shù)中利用第一站點生成晶種和低溫膜層，減少了第一站點的工作時間，相比于傳統(tǒng)技術(shù)中利用第二站點、第三站點和第四站點來形成高溫膜層，減少了高溫膜層的工作站點數(shù)量，利于控制同時減少生長時間，因此可以提高膜層生長效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及半導(dǎo)體領(lǐng)域，特別是涉及一種膜層生長方法、裝置、設(shè)備及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在本導(dǎo)體器件的制造工藝中，具有膜層生長的需求，例如在平面上沉積材料以形成平整膜層，或在具有凹陷部位的器件上沉積材料以填充凹陷。舉例來說，在半導(dǎo)體器件制造工藝中，會利用鎢金屬作為接觸塞，具體的，可以先對晶圓上的介質(zhì)層進行刻蝕得到通孔，而后在通孔中填充鎢。

在進行膜層生長時，可以利用抑制控制增強(inhibit controlled enhance，ICE)處理，調(diào)控膜層的質(zhì)量，ICE機臺中通常具有四個站點(station，STN)，分別對晶圓進行不同的處理，以得到高質(zhì)量的膜層。然而現(xiàn)有的站點設(shè)置導(dǎo)致膜層生長時間較長，不利于提高膜層生長的效率。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問題，本申請實施例提供一種膜層生長方法、裝置、設(shè)備及系統(tǒng)，合理化站點工作設(shè)置，減少膜層生長時間，提高膜層生長效率。

本申請實施例提供了一種膜層生長方法，包括：

利用第一站點在待處理晶圓上形成待成膜材料的晶種；

利用第二站點在形成有所述晶種的待處理晶圓上形成所述待成膜材料的低溫膜層；

利用第三站點對形成有所述低溫膜層的待處理晶圓進行抑制控制增強ICE處理；

利用第四站點在所述低溫膜層上形成所述待成膜材料的高溫膜層。

可選的，所述待處理晶圓依次到達所述第一站點、所述第二站點、所述第三站點、所述第四站點所在位置；

利用所述第一站點形成所述晶種的方式包括：在所述待處理晶圓到達所述第一站點所在位置時控制所述第一站點的工作溫度、工作時間和工藝氣體輸入；

利用所述第二站點形成所述低溫膜層的方式包括：在所述待處理晶圓到達所述第二站點所在位置時控制所述第二站點的工作溫度、工作時間和工藝氣體輸入；

利用所述第三站點進行所述ICE處理的方式包括：在所述待處理晶圓到達所述第三站點所在位置時控制所述第三站點的工作溫度、工作時間和工藝氣體輸入；

利用所述第四站點形成所述高溫膜層的方式包括：在所述待處理晶圓到達所述第四站點所在位置時控制所述第四站點的工作溫度、工作時間和工藝氣體輸入。

可選的，所述待成膜材料為鎢，所述待處理晶圓上具有貫穿介質(zhì)層的通孔或溝槽，所述待成膜材料用于填充所述通孔或溝槽。

可選的，所述第一站點和所述第二站點的工作溫度范圍為275-350℃，所述第三站點的工作溫度范圍為355-400℃，所述第四站點的工作溫度范圍為410-430℃。

可選的，所述第一站點和所述第二站點的工作溫度為300℃，所述第三站點的工作溫度為395℃，所述第四站點的工作溫度為430℃。

本申請實施例提供了一種膜層生長設(shè)備，包括：

第一站點，用于在待處理晶圓上形成待成膜材料的晶種；

第二站點，用于在形成有所述晶種的待處理晶圓上形成所述待成膜材料的低溫膜層；