[發明專利]薄膜沉積設備和薄膜沉積方法

在審

• 申請號: 202110676342.5
• 申請日: 2021-06-18
• 公開（公告）號: CN113430501A
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發明（設計）人: 韓亞朋;駱金龍
• 申請（專利權）人: 長江先進存儲產業創新中心有限責任公司
• 主分類號: C23C16/455
• 分類號: C23C16/455;C23C16/52
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理有限公司 11270
• 代理人: 徐雯;張穎玲

1.一種薄膜沉積設備，其特征在于，包括：

處理腔室，包括腔體和位于所述腔體內的容置空間；

遮蔽組件，位于所述容置空間內，用于遮蔽所述腔體的腔壁，并在所述容置空間內形成子空間；

承載臺，位于所述子空間內，用于承載半導體結構；

氣體輸入裝置，位于所述腔體的頂部，并與所述子空間連通，用于向所述子空間內提供第一氣體和第二氣體；其中，在第一溫度條件下，所述第一氣體和所述第二氣體反應生成固態副產物，并在所述半導體結構表面形成固態薄膜；

第一加熱裝置，位于所述子空間內，且位于所述遮蔽組件上，用于將所述子空間加熱至第二溫度；其中，所述第二溫度大于所述第一溫度；在所述第二溫度條件下，所述固態副產物分解為所述第二氣體和第三氣體。

2.根據權利要求1所述的設備，其特征在于，所述設備還包括：

出氣管道，位于所述腔體的一側，通過所述遮蔽組件上的出氣孔與所述子空間連通，用于排出所述子空間內的所述第二氣體和所述第三氣體；

第二加熱裝置，位于所述出氣管道上，用于將所述出氣管道加熱至所述第二溫度。

3.根據權利要求2所述的設備，其特征在于，所述設備還包括：

控制裝置，與所述第一加熱裝置連接，用于在所述半導體結構置于所述子空間內的時長增加至第一預設時長時，控制所述第一加熱裝置開始對所述子空間加熱；

所述控制裝置，還用于在所述半導體結構置于所述子空間內的時長增加至第二預設時長時，控制所述第一加熱裝置停止對所述子空間加熱；

其中，所述第二預設時長大于所述第一預設時長。

4.根據權利要求3所述的設備，其特征在于，所述設備還包括：

溫度檢測裝置，位于所述容置空間內，用于檢測所述半導體結構的溫度，獲得檢測溫度；

第三加熱裝置，位于所述承載臺內，用于將所述半導體結構加熱至所述第一溫度；

所述控制裝置，分別與所述溫度檢測裝置以及所述第三加熱裝置連接，用于在所述檢測溫度大于溫度閾值時，減小第三加熱裝置的加熱功率。

5.根據權利要求1所述的設備，其特征在于，

所述第一加熱裝置所在的平面，高于所述承載臺所在的平面。

6.根據權利要求1所述的設備，其特征在于，

所述遮蔽組件呈環狀；

所述第一加熱裝置包括：多個第一子加熱裝置，環繞所述遮蔽組件朝向所述子空間的側壁設置；其中，相鄰的兩個所述第一子加熱裝置之間的間距相同。

7.根據權利要求1所述的設備，其特征在于，所述第一溫度小于350℃；所述第二溫度的溫度范圍為：350℃至400℃。

8.根據權利要求1所述的設備，其特征在于，所述設備還包括：

進氣管道，通過所述氣體輸入裝置的進氣孔與所述氣體輸入裝置連通，用于向所述氣體輸入裝置通入所述第一氣體、所述第二氣體和惰性氣體。

9.根據權利要求8所述的設備，其特征在于，

所述第一氣體包括：四氯化鈦氣體；

所述第二氣體包括：氨氣；

所述第三氣體包括：氯化氫氣體；

所述惰性氣體包括：氬氣或氦氣。

10.一種薄膜沉積方法，其特征在于，包括

將半導體結構放置于承載臺上，并加熱所述半導體結構至第一溫度；其中，所述承載臺位于子空間內；

向所述子空間內傳輸第一氣體；其中，所述第一氣體吸附于所述半導體結構表面；

停止向所述子空間內輸入所述第一氣體，并向所述子空間內傳輸第二氣體；其中，在所述第一溫度條件下，所述第一氣體和所述第二氣體反應生成固態副產物，并在所述半導體結構表面形成固態薄膜；

將所述子空間加熱至第二溫度；其中，所述第二溫度大于所述第一溫度；在所述第二溫度條件下，所述固態副產物分解為所述第二氣體和第三氣體。

11.根據權利要求10所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

加熱出氣管道至所述第二溫度；

利用加熱至所述第二溫度的出氣管道排出所述子空間內的氣體。