[发明专利]氧化钇薄膜的形成方法及系统

说明书

本申请涉及半导体技术领域，具体涉及一种氧化钇薄膜的形成方法及系统，氧化钇薄膜形成在衬底上，包括以下步骤：图形化氧化钇薄膜；至少进行一次刻蚀工艺；所述刻蚀工艺包括以下步骤：采用含氯气体对所述氧化钇薄膜进行各向异性干法刻蚀；进行湿法处理；干燥。

技术领域

本申请涉及半导体技术领域，具体涉及一种氧化钇薄膜的形成方法及系统。

背景技术

铁电存储器(FRAM，ferroelectric RAM)是一种随机存取存储器，它将动态随机存取存储器(DRAM)的快速读取和写入访问性能与在电源关掉后保留数据能力(就像其他稳定的存储设备一样，如只读存储器和闪存)结合起来。由于它能在非常低的电能需求下快速地存储，它有望在消费者的小型设备中得到广泛地应用，比如个人数字助理(PDA)、手机、功率表、智能卡以及安全系统。

在铁电存储器中,作为绝缘层的氧化硅的介电常数较小(约3.9)目前已经不能满足器件的需求,因此采用更高介电常数的材料是现在器件研究的关键点。在众多高介电材料中,Y₂O₃材料具有很高的介电常数(约18),优良的化学稳定性以及对氧具有很好的亲和力。这些特性让Y₂O₃材料在铁电存储器的应用中具有极大的潜力。然而，Y₂O₃是一种极难刻蚀的薄膜材料，如何对其进行精确的各向异性刻蚀是目前面临的一大难题。

发明内容

本申请至少在一定程度上解决相关技术中的上述技术问题。为此，本申请提出一种氧化钇薄膜的形成方法及系统，实现了氧化钇薄膜精确的各向异性刻蚀。

为了实现上述目的，本申请第一方面提供了一种氧化钇薄膜的形成方法，所述氧化钇薄膜形成在衬底上，包括以下步骤：

图形化氧化钇薄膜；

至少进行一次刻蚀工艺；所述刻蚀工艺包括以下步骤：

采用含氯气体对所述氧化钇薄膜进行各向异性干法刻蚀；进行湿法处理；干燥。

本申请第二方面提供了一种氧化钇薄膜刻蚀系统，包括:

第一预抽真空室，用于放置图形化氧化钇薄膜晶片；

校准器，用于对图形化的氧化钇薄膜晶片进行定位；

第一传输装置，用于将定位后的晶片传入干法刻蚀腔；

干法刻蚀腔，用于采用含氯气体对定位后的晶片进行各向异性干法刻蚀；

第二传输装置，用于将完成各向异性干法刻蚀的晶片传入湿法清洗甩干腔；

湿法清洗甩干腔，用于对氧化钇薄膜表面生成的氯化钇薄膜进行清除甩干；

第三传输装置，用于将清除甩干的晶片传入第二预抽真空室待取出。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本申请的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1示出了本申请一个实施例中氧化钇薄膜的形成方法的流程图；

图2示出了在衬底上形成氧化钇薄膜后的结构示意图；

图3示出了在图2所示的结构上图形化氧化钇薄膜后的结构示意图；

图4示出了在图3所示的结构上进行各向异性干法刻蚀后的结构示意图；

图5示出了在图4所示的结构上洗掉氧化钇薄膜的刻蚀位置以及光刻胶的表面生成氯化钇薄膜后的结构示意图；