[发明专利]一种提高MIM器件电容均匀性的方法

权利要求书

1.一种提高MIM器件电容均匀性的方法，主要是用于提高MIM器件中所包含的薄膜的均一性，其特征在于，包括以下的步骤：

步骤S1：将晶片放置在反应室内，并向反应室内通入用于产生薄膜的包含有硅烷、氨气的混合气体，保持此时反应室内的气压值一段时间，以稳定反应室；

步骤S2：以不同的流量再次向反应室内通入所述混合气体，同时向反应室内通入氮气，并保持此时反应室内的气压值稳定持续一段时间；

步骤S3：开启射频发生器进行起辉，使混合气体中的反应气体电离或分解，以进行化学气相沉积从而在晶片的表面生成一层氮化硅薄膜；

步骤S4：关闭射频发生器，停止向反应室内通入混合气体，同时向反应室内通入氩气和氮气，改变此时反应室内的气压值，并保持此时反应室内的气压值稳定持续一段时间以清除反应室内残余的硅烷和氨气；

步骤S5：继续向反应室内通入氩气和氮气，保持反应室内的气压值不变，同时开启射频发生器，用于钝化处理所沉积的氮化硅薄膜使其具有稳定的化学性；

步骤S6：继续向反应室内通入氩气和氮气，保持反应室内的气压值不变，以清除反应室内残余的硅烷和氨气；

步骤S7：将晶片顶起并远离气源的喷淋头，停止输入氩气并继续向反应室内通入氮气，保持反应室内的气压值不变，并保持该状态持续一段时间；

步骤S8：利用真空泵对反应室进行抽真空处理，以使得沉积反应中产生的副产物随主流气体泵出。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，用于控制反应室内压力的蝶阀在所述步骤S1中部分开启，在步骤S2至步骤S7中保持关闭状态，在步骤S8中完全开启。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤S1至步骤S6中，晶片放置在其上表面距离气源喷淋头0.3寸处，在步骤S7至步骤S8中，晶片被顶起并远离所述气源喷淋头。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤S1中，硅烷和氨气的流量分别为100sccm，氮气的流量为2000sccm，反应室内气压保持在8托，并在该状态下稳定10秒。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤S2中分别以40sccm、900sccm的流量向反应室内通入硅烷、氨气，并以1000sccm的流量向反应室内通入氮气，反应室内的气压保持在8托，并在该状态下稳定30秒。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤S3中射频发生器的辉光放电功率为75W、起辉3秒钟，氮化硅薄膜的沉积时间为3秒。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤S4中分别以10000sccm的流量向反应室内通入氩气和氮气。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤S4中，反应室内的气压保持在6托，以清除反应室内残余的硅烷和氨气，清除时间为30秒。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤S5中，继续分别以10000sccm的速度向反应室内通入氩气和氮气，使得反应室内的气压控制在6托，同时以50瓦的功率开启射频发生器10秒钟，钝化处理氮化硅薄膜的时间为10秒。

10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤S6中，继续分别以10000sccm的流量向反应室内通入氩气和氮气，反应室内的气压保持在6托，以清除反应室内残余的硅烷和氨气，清除时间为5秒。

11.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤S7中，关闭氩气后继续以10000sccm的流量向反应室内通入氮气，反应室内的气压保持在6托，并保持该状态持续5秒。

12.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤S8中，利用真空泵对反应室进行抽真空处理，时间为10秒。

13.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括，在进行步骤S7之前，重复循环步骤S2至步骤S6若干次。