[发明专利]薄膜沉积设备和薄膜沉积方法在审
申请号: | 202110676342.5 | 申请日: | 2021-06-18 |
公开(公告)号: | CN113430501A | 公开(公告)日: | 2021-09-24 |
发明(设计)人: | 韩亚朋;骆金龙 | 申请(专利权)人: | 长江先进存储产业创新中心有限责任公司 |
主分类号: | C23C16/455 | 分类号: | C23C16/455;C23C16/52 |
代理公司: | 北京派特恩知识产权代理有限公司 11270 | 代理人: | 徐雯;张颖玲 |
地址: | 430014 湖北省武汉市东湖新技术开发区*** | 国省代码: | 湖北;42 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 薄膜 沉积 设备 方法 | ||
1.一种薄膜沉积设备,其特征在于,包括:
处理腔室,包括腔体和位于所述腔体内的容置空间;
遮蔽组件,位于所述容置空间内,用于遮蔽所述腔体的腔壁,并在所述容置空间内形成子空间;
承载台,位于所述子空间内,用于承载半导体结构;
气体输入装置,位于所述腔体的顶部,并与所述子空间连通,用于向所述子空间内提供第一气体和第二气体;其中,在第一温度条件下,所述第一气体和所述第二气体反应生成固态副产物,并在所述半导体结构表面形成固态薄膜;
第一加热装置,位于所述子空间内,且位于所述遮蔽组件上,用于将所述子空间加热至第二温度;其中,所述第二温度大于所述第一温度;在所述第二温度条件下,所述固态副产物分解为所述第二气体和第三气体。
2.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,所述设备还包括:
出气管道,位于所述腔体的一侧,通过所述遮蔽组件上的出气孔与所述子空间连通,用于排出所述子空间内的所述第二气体和所述第三气体;
第二加热装置,位于所述出气管道上,用于将所述出气管道加热至所述第二温度。
3.根据权利要求2所述的设备,其特征在于,所述设备还包括:
控制装置,与所述第一加热装置连接,用于在所述半导体结构置于所述子空间内的时长增加至第一预设时长时,控制所述第一加热装置开始对所述子空间加热;
所述控制装置,还用于在所述半导体结构置于所述子空间内的时长增加至第二预设时长时,控制所述第一加热装置停止对所述子空间加热;
其中,所述第二预设时长大于所述第一预设时长。
4.根据权利要求3所述的设备,其特征在于,所述设备还包括:
温度检测装置,位于所述容置空间内,用于检测所述半导体结构的温度,获得检测温度;
第三加热装置,位于所述承载台内,用于将所述半导体结构加热至所述第一温度;
所述控制装置,分别与所述温度检测装置以及所述第三加热装置连接,用于在所述检测温度大于温度阈值时,减小第三加热装置的加热功率。
5.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,
所述第一加热装置所在的平面,高于所述承载台所在的平面。
6.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,
所述遮蔽组件呈环状;
所述第一加热装置包括:多个第一子加热装置,环绕所述遮蔽组件朝向所述子空间的侧壁设置;其中,相邻的两个所述第一子加热装置之间的间距相同。
7.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,所述第一温度小于350℃;所述第二温度的温度范围为:350℃至400℃。
8.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,所述设备还包括:
进气管道,通过所述气体输入装置的进气孔与所述气体输入装置连通,用于向所述气体输入装置通入所述第一气体、所述第二气体和惰性气体。
9.根据权利要求8所述的设备,其特征在于,
所述第一气体包括:四氯化钛气体;
所述第二气体包括:氨气;
所述第三气体包括:氯化氢气体;
所述惰性气体包括:氩气或氦气。
10.一种薄膜沉积方法,其特征在于,包括
将半导体结构放置于承载台上,并加热所述半导体结构至第一温度;其中,所述承载台位于子空间内;
向所述子空间内传输第一气体;其中,所述第一气体吸附于所述半导体结构表面;
停止向所述子空间内输入所述第一气体,并向所述子空间内传输第二气体;其中,在所述第一温度条件下,所述第一气体和所述第二气体反应生成固态副产物,并在所述半导体结构表面形成固态薄膜;
将所述子空间加热至第二温度;其中,所述第二温度大于所述第一温度;在所述第二温度条件下,所述固态副产物分解为所述第二气体和第三气体。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
加热出气管道至所述第二温度;
利用加热至所述第二温度的出气管道排出所述子空间内的气体。
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C23C16-00 通过气态化合物分解且表面材料的反应产物不留存于镀层中的化学镀覆,例如化学气相沉积
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C23C16-02 .待镀材料的预处理
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C23C16-06 .以金属材料的沉积为特征的
C23C16-22 .以沉积金属材料以外之无机材料为特征的