[發(fā)明專利]形成半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的方法和物理氣相沉積裝置及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110263026.5
• 申請日: 2021-03-11
• 公開（公告）號: CN115074679A
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 侯國隆;林明賢;張見誠
• 申請（專利權(quán)）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: C23C14/34
• 分類號: C23C14/34;C23C14/16;H01L21/203
• 代理公司: 北京律誠同業(yè)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11006
• 代理人: 徐金國

1.一種物理氣相沉積裝置，其特征在于，包含：

一腔室；

一基座，設(shè)置于該腔室內(nèi)的一底部；

一蓋環(huán)，環(huán)繞該基座并與該基座電性絕緣；以及

一屏障，環(huán)繞該物理氣相沉積裝置的一腔室壁，該屏障包含：

一第一垂直部分，與該物理氣相沉積裝置的該腔室壁平行，該蓋環(huán)位于該第一垂直部分與該基座之間，其中該第一垂直部分與該蓋環(huán)的一外側(cè)壁間隔一第一距離，該第一距離介于2.3毫米至2.7毫米之間；

一第二垂直部分，位于該蓋環(huán)下方，該第二垂直部分的一頂端接觸該蓋環(huán)；以及

一水平部分，位于該蓋環(huán)下方并連接該第一垂直部分的一第一底端和該第二垂直部分的一第二底端。

2.如權(quán)利要求1所述的物理氣相沉積裝置，其特征在于，還包含一沉積環(huán)位于該基座與該蓋環(huán)之間，該沉積環(huán)配置以將該基座與該蓋環(huán)電性絕緣。

3.如權(quán)利要求1所述的物理氣相沉積裝置，其特征在于，該蓋環(huán)具有一凹口，由該蓋環(huán)的一下表面朝該蓋環(huán)的一上表面凹陷。

4.如權(quán)利要求3所述的物理氣相沉積裝置，其特征在于，該凹口的一底角為倒角。

5.如權(quán)利要求3所述的物理氣相沉積裝置，其特征在于，該第二垂直部分的該頂端延伸進(jìn)入該凹口。

6.如權(quán)利要求3所述的物理氣相沉積裝置，其特征在于，該凹口的一底面具有一第一寬度，該第二垂直部分具有一第二寬度，且該第一寬度大于或等于該第二寬度。

7.如權(quán)利要求1所述的物理氣相沉積裝置，其特征在于，還包含一接地圈環(huán)繞該基座的一支撐柱，且該接地圈的一直徑大于該基座的一承載臺的一直徑。

8.如權(quán)利要求7所述的物理氣相沉積裝置，其特征在于，該接地圈橫向延伸至該水平部分的下方。

9.一種沉積薄膜的方法，其特征在于，包含:

在一物理氣相沉積裝置中接納一晶圓；

通過一氣體通道引入一制程氣體，該制程氣體由一基座下方流經(jīng)一蓋環(huán)的一凹口并通過一屏障與該蓋環(huán)的一外側(cè)壁之間的一通道，而向上流入一腔室；

輸送一能量至該腔室中以使該制程氣體形成一電漿，其中該能量是由一直流-射頻供應(yīng)器所提供；

使該電漿轟擊該物理氣相沉積裝置內(nèi)的一靶材；以及

沉積一薄膜至該晶圓的一表面上。

10.一種形成一半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于，包含：

沉積一介電層于一下層結(jié)構(gòu)上；

形成一開口貫穿該介電層；

形成一功函數(shù)層于該開口中；

在一物理氣相沉積裝置中沉積一第一鈷薄膜層于該開口中，且該第一鈷薄膜層位于該功函數(shù)層上，其中沉積該第一鈷薄膜層包含使一制程氣體流經(jīng)一屏障與一蓋環(huán)間的一空隙的一流量介于400sccm至450sccm之間；

形成一第二鈷薄膜層覆蓋該第一鈷薄膜層及該開口的一側(cè)壁；以及

形成一第三鈷薄膜層覆蓋該第二鈷薄膜層。