CN116288261A - 沉积系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种沉积系统及方法。在本申请的一个实施例中，沉积系统包括：工艺腔；喷淋头，其位于所述工艺腔内；以及气箱，其通过气体管道连接到所述喷淋头且包括切换装置；其中所述气箱包含第一源气体和第二源气体，所述切换装置可操作以在所述工艺腔中执行第一沉积工艺期间将所述第一源气体提供至所述气体管道，并在所述工艺腔中执行第二沉积工艺期间将所述第二源气体提供至所述气体管道，所述第二沉积工艺与所述第一沉积工艺不同。
Description
技术领域
本申请大体上涉及半导体加工设备领域，且更具体来说，涉及沉积系统及方法。
背景技术
半导体制程可包含薄膜沉积工艺，例如原子层沉积(ALD)和等离子体增强化学气相沉积(PECVD)等，用以在晶圆或基材上形成各种薄膜以制备半导体装置。ALD工艺制成的薄膜可以具有较高的底部覆盖率，但是要得到所需的膜厚需要较长的时间，因此ALD工艺的单位时间出片量(WPH)较低。PECVD工艺可以实现高的WPH，但是制成的薄膜具有较低的底部覆盖率。单一的沉积工艺可能不能同时满足对于成膜质量(例如底部覆盖率)和产能(例如WPH)的特定生产需求。
然而，当前的沉积系统只能完成单一沉积工艺。因此，需要改进的沉积系统及方法来同时满足对于成膜质量和产能的需求。
发明内容
本申请提供了一种沉积系统，其允许在同一工艺腔内执行多种不同的沉积工艺，从而可以在保证成膜质量的同时简化工艺步骤并提高产能。
根据本申请的一些实施例，一种沉积系统可包括：工艺腔；喷淋头，其位于所述工艺腔内；以及气箱，其通过气体管道连接到所述喷淋头且包括切换装置。所述气箱包含第一源气体和第二源气体，所述切换装置可操作以在所述工艺腔中执行第一沉积工艺期间将所述第一源气体提供至所述气体管道，并在所述工艺腔中执行第二沉积工艺期间将所述第二源气体提供至所述气体管道，所述第二沉积工艺与所述第一沉积工艺不同。
根据本申请的一些实施例，所述沉积系统还包括加热装置，其可操作以对所述工艺腔中的晶圆进行加热，以使所述晶圆的表面在所述第一沉积工艺期间具有第一温度，且在所述第二沉积工艺期间具有第二温度。
根据本申请的一些实施例，所述第一温度与所述第二温度相同或相近。
根据本申请的一些实施例，所述沉积系统还包括射频装置，其可操作以在所述第一沉积工艺期间将第一射频功率提供至所述喷淋头，并在所述第二沉积工艺期间将第二射频功率提供至所述喷淋头。
根据本申请的一些实施例，所述第一射频功率不同于所述第二射频功率。
根据本申请的一些实施例，所述第一射频功率与所述第二射频功率相同。
根据本申请的一些实施例，所述第一源气体不同于所述第二源气体。
根据本申请的一些实施例，所述第一源气体与所述第二源气体相同。
根据本申请的一些实施例，所述第一沉积工艺或所述第二沉积工艺为选自原子层沉积工艺、化学气相沉积工艺、等离子体增强原子层沉积工艺、等离子体增强化学气相沉积工艺、热原子层沉积工艺、次常压化学气相沉积工艺中的一种工艺。
根据本申请的一些实施例，一种用于根据本申请的任一实施例的沉积系统的沉积方法可包括：将晶圆提供至所述沉积系统的工艺腔内；在所述工艺腔内对所述晶圆执行第一沉积工艺；在所述第一沉积工艺期间，控制气箱中的切换装置将所述气箱中的第一源气体提供至气体管道，进而提供至所述工艺腔内的喷淋头；在所述工艺腔内对所述晶圆执行不同于第一沉积工艺的第二沉积工艺；以及在所述第二沉积工艺期间，控制所述切换装置将所述气箱中的第二源气体提供至所述气体管道，进而提供至所述工艺腔内的所述喷淋头。
根据本申请的一些实施例，所述第一沉积工艺或所述第二沉积工艺为选自原子层沉积工艺、化学气相沉积工艺、等离子体增强原子层沉积工艺、等离子体增强化学气相沉积工艺、热原子层沉积工艺、次常压化学气相沉积工艺中的一种工艺。
根据本申请的一些实施例，所述方法进一步包括：在所述第一次沉积工艺期间，通过加热装置将所述晶圆的表面加热至第一温度；及在所述第二次沉积工艺期间，通过所述加热装置将所述晶圆的表面加热至第二温度。
根据本申请的一些实施例，所述第一温度与所述第二温度相同或相近。
根据本申请的一些实施例，所述方法进一步包括：在所述第一沉积工艺期间，通过射频装置将第一射频功率提供至所述喷淋头；及在所述第二沉积工艺期间，通过所述射频装置将第二射频功率提供至所述喷淋头。
根据本申请的一些实施例，所述第一射频功率不同于所述第二射频功率。
根据本申请的一些实施例，所述第一射频功率与所述第二射频功率相同。
根据本申请的一些实施例，所述第一源气体不同于所述第二源气体。
根据本申请的一些实施例，所述第一源气体与所述第二源气体相同。
根据本申请的一些实施例，在所述工艺腔中对所述晶圆连续执行多次所述第一沉积工艺或所述第二沉积工艺中的至少一种工艺。
根据本申请的一些实施例，所述沉积系统在所述工艺腔中连续执行所述第一沉积工艺和所述第二沉积工艺。
根据本申请的一些实施例，所述沉积系统在所述工艺腔中交替执行所述第一沉积工艺和所述第二沉积工艺。
在以下附图及描述中阐述本申请的一或多个实例的细节。其他特征、目标及优势将根据所述描述及附图以及权利要求书而显而易见。
附图说明
本说明书中的公开内容提及且包含以下各图：
图1为根据本申请的一些实施例的沉积系统的结构示意图；
图2为根据本申请的一些实施例的沉积方法的示例性流程图；
图3为根据本申请的一些实施例的在一个工艺腔内执行两种沉积工艺的示例性流程图；
图4A至图4C为根据本申请的一些实施例的薄膜沉积过程的示意图；及
图5A至图5C为根据本申请的另一些实施例的薄膜沉积过程的示意图。
根据惯例，图示中所说明的各种特征可能并非按比例绘制。因此，为了清晰起见，可任意扩大或减小各种特征的尺寸。图示中所说明的各部件的形状仅为示例性形状，并非限定部件的实际形状。另外，为了清楚起见，可简化图示中所说明的实施方案。因此，图示可能并未说明给定设备或装置的全部组件。最后，可贯穿说明书和图示使用相同参考标号来表示相同特征。
具体实施方式
为更好地理解本发明的精神，以下结合本发明的部分实施例对其作进一步说明。
本说明书内使用的词汇“在一实施例”或“根据一实施例”并不必要参照相同具体实施例，且本说明书内使用的“在其他(一些/某些)实施例”或“根据其他(一些/某些)实施例”并不必要参照不同的具体实施例。其目的在于例如主张的主题包括全部或部分范例具体实施例的组合。本文所指“上”和“下”的意义并不限于图式所直接呈现的关系，其应包含具有明确对应关系的描述，例如“左”和“右”，或者是“上”和“下”的相反。本文所称的“连接”应理解为涵盖“直接连接”以及“经由一或多个中间部件连接”。本文中的词汇“晶圆”应理解为可与术语“晶元”、“基板”、“基材”、“衬底”等术语互换使用，可指代任何在其上进行沉积工艺的元件，而非某一具有特定结构和组成的元件。本说明书中所使用的各种部件的名称仅出于说明的目的，并不具备限定作用，不同厂商可使用不同的名称来指代具备相同功能的部件。
以下详细地讨论本发明的各种实施方式。尽管讨论了具体的实施，但是应当理解，这些实施方式仅用于示出的目的。相关领域中的技术人员将认识到，在不偏离本发明的精神和保护范围的情况下，可以使用其他部件和配置。本发明的实施可不必包含说明书所描述的实施例中的所有部件或步骤，也可根据实际应用而调整各步骤的执行顺序。
如前所述，单一的沉积工艺可能不能同时满足对于成膜质量(例如底部覆盖率)和产能(例如WPH)的特定生产需求。为了保证薄膜质量并满足生产需求，可使用多种沉积工艺在晶圆上沉积多层不同的薄膜。然而，当前的沉积系统在一个工艺腔中只能完成一种沉积工艺，要进行不同的沉积工艺，就需要将晶圆依次放入不同的工艺腔中进行处理，操作步骤复杂且产能较低，而且在晶圆转移过程中容易对晶圆造成污染。本申请提供了改进的沉积系统及方法来解决上述问题。
图1为根据本申请的一些实施例的沉积系统10的结构示意图。沉积系统10可以包括工艺腔1和气箱3。工艺腔1中可设置喷淋头2，气箱3通过气体管道4连接到喷淋头2。
如图1所示，工艺腔1中可包含晶圆承载盘5。沉积系统10可对放置在晶圆承载盘5上的晶圆100连续执行多种沉积工艺而无需将晶圆100移出工艺腔1。这些沉积工艺包括但不限于原子层沉积(ALD)工艺、化学气相沉积(CVD)工艺、等离子体增强原子层沉积(PEALD)工艺、等离子体增强化学气相沉积(PECVD)工艺、热原子层沉积(Thermal ALD)工艺、次常压化学气相沉积(SACVD)工艺等。气箱3可通过气体管道4向喷淋头2提供沉积工艺所需的各种气体，例如反应源气体(反应体(reactant)或者前驱体(precursor))、前驱体载气(carrier)、吹扫(purge)气体等。在执行沉积工艺期间，喷淋头2向晶圆100提供相应的气体。在图1的示例中，喷淋头2位于晶圆100上方。在其他实施例中，喷淋头2可位于晶圆100下方。在另一些实施例中，可在晶圆100的上方和下方都设置喷淋头。
气箱3中可包含多种气体。出于简化的目的，图1中仅示出了气箱3中的用于第一沉积工艺的第一源气体32、惰性气体33和用于第二沉积工艺的第二源气体34，其中第二沉积工艺不同于第一沉积工艺。这些气体分别存储于各自的容器内。本领域技术人员应理解，气箱3中也可包含用于第一沉积工艺或第二沉积工艺的其他气体，或者用于其他沉积工艺的气体。气箱3包括切换装置31。切换装置31可操作以在沉积工艺期间将相应的气体提供至气体管道4，例如，在执行第一沉积工艺期间将第一源气体32提供至气体管道4，而在执行第二沉积工艺期间将第二源气体34提供至气体管道4。切换装置31的操作可通过系统控制器(图中未示出)根据具体的工艺流程来控制。在一些实施例中，用于第一沉积工艺的源气体和用于第二沉积工艺的源气体不同。在另一些实施例中，用于第一沉积工艺的源气体和用于第二沉积工艺的源气体相同。
在一些实施例中，切换装置31包括但不限于一或多个阀门35，可通过打开或关闭相应的阀门35实现气路的切换。在一些实施例中，切换装置31中的一或多个阀门35具有较短的开关时间，例如小于或等于20ms，从而可实现快速切换沉积工艺。图1的示例仅示出了切换装置31的一种示例性配置，本领域技术人员应理解，切换装置31可具有其他元件和结构。在一些实施例中，切换装置31也可位于气箱3外部。
在一些实施例中，气体管道4包括至少两条气体管道，例如，其中一条气体管道用于输送反应源气体(例如第一源气体32或第二源气体34)，另一条气体管道用于输送惰性气体33(例如前驱体载气或吹扫气体)。在一些实施例中，第一源气体32为用于ALD工艺的反应源气体，例如SAM24(双(二乙基氨基)硅烷)、O2和N2O中的一者或多者；第二源气体34为用于CVD工艺的反应源气体，例如TEOS(正硅酸乙酯)和/或O2。在一些实施例中，惰性气体33包含用于携带反应源(例如SAM24)进入气体管道4的载气，例如，用于提供惰性气体33的管路的部分支路可以选择性地与第一源气体32连通，以使惰性气体33携带第一源气体32进入气体管道4。气体管道4的设置可以根据实际工艺需要进行调整。切换装置31可操作以选择性地将各种气体提供至相应的气体管道。
在一些实施例中，晶圆承载盘5可包括加热装置。例如，晶圆承载盘5中可设置加热元件(例如电阻丝等)以及温度感测或控制装置(例如热电偶等)。加热装置可操作以对工艺腔1中的晶圆100进行加热，使晶圆100的表面温度满足沉积工艺的要求。例如，在第一沉积工艺期间，可通过加热装置使晶圆100的表面具有第一温度；在第二沉积工艺期间，可通过加热装置使晶圆100的表面具有第二温度。第一温度可与第二温度相同或不同。当第一温度与第二温度相同或相近(例如，二者差值不超过100℃)时，晶圆100在连续执行的第一沉积工艺和第二沉积工艺期间具有相同或相近的工艺温度，则可以节省用于升降温过程的时间，提高产能。应了解，取决于具体工艺条件和升降温操作方式，用于判断第一温度与第二温度是否相同或相近的差值阈值也可高于或低于100℃。
在一些实施例中，沉积系统10还包括射频装置6(例如射频发生器和匹配电路等)。喷淋头2可作为或包括射频电极。射频装置6连接到喷淋头2，且可操作以提供沉积工艺所需的射频功率，例如，在第一沉积工艺期间将第一射频功率提供至喷淋头2，并在第二沉积工艺期间将第二射频功率提供至喷淋头2。第一射频功率可与第二射频功率相同或不同。在一些实施例中，射频装置6可提供高频功率或低频功率中的一者或多者。在一些实施例中，射频装置6提供的射频功率的范围为0～5000W。射频装置6的操作可通过系统控制器(图中未示出)根据具体的工艺流程来控制。射频装置6可具有较快的通讯速度和较短的通讯时间，例如小于或等于10ms，从而可实现快速切换沉积工艺。
在一些实施例中，沉积系统10还可以包括真空泵7。真空泵7连接到工艺腔1，其可操作以抽取工艺腔1内的气体。在一些实施例中，真空泵7包括压力控制装置，其可用于控制工艺腔1内的气压。
根据本申请的一些实施例，沉积系统10可以在同一工艺腔内对晶圆连续执行多种不同的沉积工艺，并且每种沉积工艺可以执行一次或多次，因此可在保证薄膜质量的同时简化工艺步骤并有效地提高产能。
图2为根据本申请的一些实施例的沉积方法20的示例性流程图。下文结合图1所示的沉积系统10来描述沉积方法20。本领域技术人员应理解，方法20也可应用于具有类似结构或配置的其他沉积系统。
如图2所示，沉积方法20包括：步骤S1：将晶圆100提供至工艺腔1内；步骤S2：在工艺腔1内对晶圆100执行第一沉积工艺；以及步骤S3：在工艺腔1内对晶圆100执行第二沉积工艺。第一沉积工艺与第二沉积工艺不同。沉积方法20还包括：在第一沉积工艺期间，控制切换装置31将气箱3中的第一源气体32提供至气体管道4；在第二沉积工艺期间，控制切换装置31将气箱3中的第二源气体34提供至气体管道4。第一源气体32可与第二源气体34相同或不同。
在一些实施例中，沉积方法20还包括：在第一次沉积工艺期间，通过加热装置(例如晶圆承载盘5中的加热装置)将晶圆100的表面加热至第一温度；在第二次沉积工艺期间，通过加热装置将晶圆100的表面加热至第二温度。第一温度可与第二温度相同或不同。当第一温度与第二温度相同或相近(例如，二者差值不超过100℃)时，可以节省切换沉积工艺时用于升降温过程的时间，提高产能。应了解，取决于具体工艺条件和升降温操作方式，用于判断第一温度与第二温度是否相同或相近的差值阈值也可高于或低于100℃。
在一些实施例中，沉积方法20还包括：在第一沉积工艺期间，通过射频装置6将第一射频功率提供至工艺腔1内的喷淋头2；在第二沉积工艺期间，通过射频装置6将第二射频功率提供至工艺腔1内的喷淋头2。第一射频功率可与第二射频功率相同或不同。
在一些实施例中，可在工艺腔1中对晶圆100连续执行多次第一沉积工艺或第二沉积工艺中的至少一种工艺。例如，在连续执行多次第一沉积工艺之后执行一次第二沉积工艺；或者在执行一次第一沉积工艺之后连续执行多次第二沉积工艺；或者在连续执行多次第一沉积工艺之后连续执行多次第二沉积工艺。
在一些实施例中，可在工艺腔1中对晶圆100连续执行第一沉积工艺和第二沉积工艺，即在执行一次或多次第一沉积工艺之后紧接着执行第二沉积工艺。在另一些实施例中，在执行一次或多次第一沉积工艺之后，可以接着执行其他工艺，然后再执行第二沉积工艺。
在一些实施例中，可在工艺腔1中对晶圆100交替执行第一沉积工艺和第二沉积工艺。例如，在执行一次或多次第一沉积工艺之后，执行一次或多次第二沉积工艺，接着再执行一次或多次第一沉积工艺，之后可能再执行一次或多次第二沉积工艺。
在一些实施例中，还可在工艺腔1内对晶圆100执行与第一沉积工艺和第二沉积工艺不同的其他沉积工艺，例如第三沉积工艺。类似地，在第三沉积工艺期间，可通过加热装置将晶圆100的表面加热至第三温度，或者通过射频装置6将第三射频功率提供至工艺腔1内的喷淋头2。
图3为根据本申请的一些实施例的在一个工艺腔(例如图1所示的工艺腔1)内执行两种沉积工艺的示例性流程图。该工艺流程可在图1所示的沉积系统10中实施，也可在具有类似结构或配置的其他沉积系统中实施。图3的示例可用于沉积SiO膜，其中第一沉积工艺为PEALD工艺，第二沉积工艺为PECVD工艺。在其他实施例中，可利用不同的气体和沉积工艺形成不同的薄膜(例如SiN、TiO等)。
如图3所示，首先，在步骤S11中，向工艺腔内通入O2、N2O、远程等离子体源(RemotePlasma Source，RPS)Ar以及不携带反应前驱体的Ar载气。例如，可控制切换装置31将气箱3中的O2、N2O、RPS Ar以及不携带反应前驱体的Ar载气提供至相应的气体管道4，进而提供至工艺腔1中的喷淋头2。在一实施例中，O2的流量可为1000～30000sccm，N2O的流量可为0～30000sccm，RPS Ar的流量可为0～10000sccm，Ar载气的流量可为500～10000sccm，工艺腔内气压可为1～10torr，喷淋头与晶圆之间的间隙(gap)可为5mm～80mm。在其他实施例中，可根据实际需求采用其他工艺参数。
接着，在步骤S12中，以脉冲形式向工艺腔内通入O2、N2O、RPS Ar以及携带反应前驱体(例如SAM24)的Ar载气。例如，可控制切换装置31将气箱3中的O2、N2O、RPS Ar以及携带反应前驱体的Ar载气提供至相应的气体管道4，进而提供至工艺腔1中的喷淋头2。该反应前驱体可通过吸附反应沉积到工艺腔内的晶圆的表面。在一实施例中，步骤S12中通入的气体种类和流量与步骤S11中通入的气体种类和流量相同，区别仅在于步骤S12中通入的气体包括携带反应前驱体的Ar载气，工艺腔内气压和喷淋头与晶圆之间的间隙与步骤S11也相同。在其他实施例中，步骤S12中通入的气体种类、气体流量、工艺腔内气压和喷淋头与晶圆之间的间隙与步骤S11也可以不同。
然后，在步骤S13中执行吹扫步骤，例如，向工艺腔内通入O2、N2O、RPS Ar以及不携带反应前驱体的Ar载气，以从晶圆的表面去除过量的反应前驱体和副产物。在一实施例中，步骤S13中通入的气体种类和流量与步骤S12中通入的气体种类和流量相同，区别仅在于步骤S13中通入的气体不携带反应前驱体，工艺腔内气压和喷淋头与晶圆之间的间隙与步骤S12也相同。在其他实施例中，步骤S13中通入的气体种类、气体流量、工艺腔内气压和喷淋头与晶圆之间的间隙与步骤S12也可以不同。
接着，在步骤S14中，在保持与步骤S13相同的气体继续通入的情况下，打开射频装置(例如图1所示的射频装置6)以提供第一射频功率至工艺腔(例如提供至工艺腔1中的喷淋头2)。第一射频功率作用于工艺腔中的气体以产生等离子体，进而促使工艺腔中的晶圆表面形成共价键。在一实施例中，第一射频功率包括高频功率或低频功率中的一者或多者。在一实施例中，第一射频功率的范围为0～5000W。
然后，在步骤S15中，在保持与步骤S13相同的气体继续通入的情况下，关闭射频装置，从而完成一次PEALD沉积工艺。
在一实施例中，可重复执行步骤S12至S15多次(例如N次)，以执行多次PEALD沉积工艺。
接着，在步骤S21中，向工艺腔内通入O2、N2O、RPSAr以及携带反应前驱体的Ar载气。在一实施例中，步骤S21中的反应前驱体可与步骤S12中的反应前驱体相同，例如SAM24。在另一实施例中，步骤S21中的反应前驱体可为TEOS。步骤S21中通入的气体种类、气体流量、工艺腔内气压和喷淋头与晶圆之间的间隙可与之前的步骤S11-S15相同或不同。
然后，在步骤S22中，在保持与步骤S21相同的气体继续通入的情况下，打开射频装置(例如图1所示的射频装置6)以提供第二射频功率至工艺腔(例如提供至工艺腔1中的喷淋头2)，产生用于沉积的等离子体。在一实施例中，第二射频功率包括高频功率或低频功率中的一者或多者。在一实施例中，第二射频功率的范围为0～5000W。第二射频功率可与步骤S14中的第一射频功率相同或不同。
在一实施例中，可重复执行步骤S21至S22多次(例如M次，M可与N相同或不同)，以执行多次PECVD沉积工艺。
最后，在步骤S23中停止提供气体并且关闭射频装置，从而完成所有沉积工艺。在一些实施例中，在步骤S22和S23之间还可执行其他沉积工艺。
虽然图3示例性地描述了在一个工艺腔内执行PEALD和PECVD工艺的流程，但是本申请不限于此。本申请的沉积系统还可以用于执行多种不同工艺，并根据不同的沉积工艺具有不同的工艺流程。
图4A至图4C为根据本申请的一些实施例的薄膜沉积过程的示意图。在此过程中需要填充晶圆400表面上的凹槽401。此过程可在图1所示的沉积系统10中实施，也可在具有类似结构或配置的其他沉积系统中实施。可利用图2或图3所示的方法或类似方法实施此过程。
如图4A至图4C所示，在将晶圆400提供至工艺腔(例如图1所示的工艺腔1)内之后，可在晶圆400的表面上进行第一沉积工艺，以形成第一薄膜402(如图4B所示)。第一薄膜402可形成在凹槽401的底部和侧壁上，并且封闭凹槽401的顶部。凹槽401中可能留有气孔403。接着，可在晶圆400的表面上进行第二沉积工艺，以形成第二薄膜404(如图4C所示)。在一实施例中，第一沉积工艺是PEALD工艺，因此第一薄膜402可以具有较好的覆盖率。在一实施例中，第二沉积工艺是PECVD工艺，因此第二薄膜404可以具有较快的沉积速度。
图5A至图5C为根据本申请的另一些实施例的薄膜沉积过程的示意图。在此过程中需要填充晶圆500表面上的凹槽501。此过程可在图1所示的沉积系统10中实施，也可在具有类似结构或配置的其他沉积系统中实施。可利用图2或图3所示的方法或类似方法实施此过程。
如图5A至图5C所示，在将晶圆500提供至工艺腔(例如图1所示的工艺腔1)内之后，可在晶圆500的表面上进行第一沉积工艺，以形成第一薄膜502(如图5B所示)。第一薄膜502可形成在凹槽501的底部和侧壁上，并且完全填充凹槽501。接着，可在晶圆500的表面上进行第二沉积工艺，以形成第二薄膜503(如图5C所示)。在一实施例中，第一沉积工艺是PEALD工艺，因此第一薄膜502可以具有较好的覆盖率。在一实施例中，第二沉积工艺是PECVD工艺，因此第二薄膜503可以具有较快的沉积速度。
本申请的沉积系统可以在晶圆上沉积各种类型的薄膜，并且可根据具体工艺需求改变沉积工艺以及工艺顺序。在一实施例中，可在晶圆上顺序地执行CVD、ALD和CVD工艺，以制备满足工艺需求的薄膜。
根据本申请的实施例，本申请的沉积系统和方法可以在同一工艺腔内对晶圆执行两种或更多种不同的沉积工艺，因此可在满足薄膜质量需求的同时简化工艺步骤并有效地提高产能。
本说明书中的描述经提供以使所述领域的技术人员能够进行或使用本发明。所属领域的技术人员将易于显而易见对本发明的各种修改，且本说明书中所定义的一般原理可应用于其它变化形式而不会脱离本发明的精神或范围。因此，本发明不限于本说明书所述的实例和设计，而是被赋予与本说明书所揭示的原理和新颖特征一致的最宽范围。
Claims (21)
1.一种沉积系统，其包括：
工艺腔；
喷淋头，其位于所述工艺腔内；以及
气箱，其通过气体管道连接到所述喷淋头且包括切换装置；
其中所述气箱包含第一源气体和第二源气体，所述切换装置可操作以在所述工艺腔中执行第一沉积工艺期间将所述第一源气体提供至所述气体管道，并在所述工艺腔中执行第二沉积工艺期间将所述第二源气体提供至所述气体管道，所述第二沉积工艺与所述第一沉积工艺不同。
2.根据权利要求1所述的沉积系统，其还包括加热装置，其可操作以对所述工艺腔中的晶圆进行加热，以使所述晶圆的表面在所述第一沉积工艺期间具有第一温度，且在所述第二沉积工艺期间具有第二温度。
3.根据权利要求2所述的沉积系统，其中所述第一温度与所述第二温度相同或相近。
4.根据权利要求1所述的沉积系统，其还包括射频装置，其可操作以在所述第一沉积工艺期间将第一射频功率提供至所述喷淋头，并在所述第二沉积工艺期间将第二射频功率提供至所述喷淋头。
5.根据权利要求4所述的沉积系统，其中所述第一射频功率不同于所述第二射频功率。
6.根据权利要求4所述的沉积系统，其中所述第一射频功率与所述第二射频功率相同。
7.根据权利要求1所述的沉积系统，其中所述第一源气体不同于所述第二源气体。
8.根据权利要求1所述的沉积系统，其中所述第一源气体与所述第二源气体相同。
9.根据权利要求1所述的沉积系统，其中所述第一沉积工艺或所述第二沉积工艺为选自原子层沉积工艺、化学气相沉积工艺、等离子体增强原子层沉积工艺、等离子体增强化学气相沉积工艺、热原子层沉积工艺、次常压化学气相沉积工艺中的一种工艺。
10.一种用于根据权利要求1所述的沉积系统的沉积方法，其包括：
将晶圆提供至所述工艺腔内；
在所述工艺腔内对所述晶圆执行所述第一沉积工艺；
在所述第一沉积工艺期间，控制所述切换装置将所述气箱中的所述第一源气体提供至所述气体管道；
在所述工艺腔内对所述晶圆执行所述第二沉积工艺；以及
在所述第二沉积工艺期间，控制所述切换装置将所述气箱中的所述第二源气体提供至所述气体管道。
11.根据权利要求10所述的沉积方法，其中所述第一沉积工艺或所述第二沉积工艺为选自原子层沉积工艺、化学气相沉积工艺、等离子体增强原子层沉积工艺、等离子体增强化学气相沉积工艺、热原子层沉积工艺、次常压化学气相沉积工艺中的一种工艺。
12.根据权利要求10所述的沉积方法，其进一步包括：
在所述第一次沉积工艺期间，通过加热装置将所述晶圆的表面加热至第一温度；及
在所述第二次沉积工艺期间，通过所述加热装置将所述晶圆的表面加热至第二温度。
13.根据权利要求12所述的沉积方法，其中所述第一温度与所述第二温度相同或相近。
14.根据权利要求10所述的沉积方法，其进一步包括：
在所述第一沉积工艺期间，通过射频装置将第一射频功率提供至所述喷淋头；及
在所述第二沉积工艺期间，通过所述射频装置将第二射频功率提供至所述喷淋头。
15.根据权利要求14所述的沉积方法，其中所述第一射频功率不同于所述第二射频功率。
16.根据权利要求14所述的沉积方法，其中所述第一射频功率与所述第二射频功率相同。
17.根据权利要求10所述的沉积方法，其中所述第一源气体不同于所述第二源气体。
18.根据权利要求10所述的沉积方法，其中所述第一源气体与所述第二源气体相同。
19.根据权利要求10所述的沉积方法，其中在所述工艺腔中对所述晶圆连续执行多次所述第一沉积工艺或所述第二沉积工艺中的至少一种工艺。
20.根据权利要求10所述的沉积方法，其中所述沉积系统在所述工艺腔中连续执行所述第一沉积工艺和所述第二沉积工艺。
21.根据权利要求10所述的沉积方法，其中所述沉积系统在所述工艺腔中交替执行所述第一沉积工艺和所述第二沉积工艺。
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