CN117431527A - 应用于沉积设备的沉积方法 - Google Patents

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肖志强
王薇薇
赵金柱
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Abstract

一种应用于沉积设备的沉积方法,沉积设备包括腔室和控压阀,沉积方法包括:进行沉积处理,沉积处理包括:根据目标压力阈值进行预控压处理,获得目标压力阈值对应的控压阀的开启角度,作为标定角度;将控压阀开启至标定角度;在标定角度下,在腔室中对待处理物进行沉积工艺。本发明有利于增强工艺稳定性,进而提升通过沉积工艺获得的产品的产品质量。

Description

应用于沉积设备的沉积方法
技术领域
本发明实施例涉及半导体制造领域,尤其涉及一种应用于沉积设备的沉积方法。
背景技术
薄膜沉积(Thin Film Deposition)技术已是半导体产业所广泛应用的技术之一。薄膜沉积技术可分为物理气相沉积(Physical Vapor Deposition,PVD)以及化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition,CVD)。
具体地,化学气相沉积包括原子层沉积(Atomic Layer Deposition,ALD),最初称为原子层外延(Atomic Layer Epitaxy,ALE),也称为原子层化学气相沉积(Atomic LayerChemical Vapor Deposition,ALCVD)。原子层沉积(ALD)涉及在通常保持负压(低于大气压的压力)的沉积室内沉积连续多个单层到半导体上。
发明内容
本发明实施例解决的问题是提供一种应用于沉积设备的沉积方法,能够提升通过沉积工艺获得的产品的产品质量。
为解决上述问题,本发明实施例提供一种应用于沉积设备的沉积方法,沉积设备包括腔室和控压阀,沉积方法包括:进行沉积处理,沉积处理包括:根据目标压力阈值,获得控压阀的开启角度,作为标定角度,标定角度使腔室的工艺压力达到目标压力阈值;将控压阀开启至标定角度;在标定角度下,在腔室中对待处理物进行沉积工艺。
与现有技术相比,本发明实施例的技术方案具有以下优点:
本发明实施例提供的沉积方法中,沉积处理包括:根据目标压力阈值,获得控压阀的开启角度,作为标定角度,标定角度使腔室的工艺压力达到目标压力阈值;将控压阀开启至标定角度;在标定角度下,在腔室中对待处理物进行沉积工艺;本发明实施例中,在每次沉积处理中,根据目标压力阈值,获得控压阀的开启角度,作为标定角度,则能够通过将控压阀开启至标定角度,有利于减小沉积设备的其他因素对工艺压力的影响,有利于使得每次沉积处理中,沉积工艺的气体流速较为稳定,从而有利于增强工艺稳定性,进而提升通过沉积工艺获得的产品的产品质量。
附图说明
图1是本发明沉积方法一实施例的工艺流程图。
具体实施方式
由背景技术可知,在沉积工艺的过程中,为了尽可能提高工艺腔室内的工艺气体的流速,通常将控压阀完全打开,在这种情况下,工艺腔室内工艺气体的流速将完全依托于抽气泵的能力,而抽气泵在使用过程中,抽气能量随着时间的变化而下降,从而导致工艺腔室内的工艺气体的流速处于变化状态,无法恒定而导致工艺不稳定,进而导致通过沉积工艺获得的膜层厚度不均匀,影响通过沉积工艺获得的产品的产品质量。
为了解决所述技术问题,本发明实施例提供一种应用于沉积设备的沉积方法,沉积设备包括腔室和控压阀,沉积方法包括:进行沉积处理,沉积处理包括:根据目标压力阈值进行预控压处理,获得所述目标压力阈值对应的控压阀的开启角度,作为标定角度;在标定角度下,在腔室中对待处理物进行沉积工艺。
本发明实施例中,在每次沉积处理中,根据目标压力阈值,获得控压阀的开启角度,作为标定角度,则能够通过将控压阀开启至标定角度,有利于减小沉积设备的其他因素对工艺压力的影响,有利于使得每次沉积处理中,沉积工艺的气体流速较为稳定,从而有利于增强工艺稳定性,进而提升通过沉积工艺获得的产品的产品质量。
为使本发明实施例的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。图1是本发明沉积方法一实施例的工艺流程图。
本实施例中,沉积设备包括腔室和控压阀,应用于沉积设备的沉积方法包括以下基本步骤:
步骤S1:进行沉积处理;
沉积处理包括:步骤S11:根据目标压力阈值进行预控压处理,获得所述目标压力阈值对应的控压阀的开启角度,作为标定角度;
步骤S12:将控压阀开启至标定角度;
步骤S13:在标定角度下,在腔室中对待处理物进行沉积工艺。
在实际应用中,本实施例的沉积方法通常应用于半导体结构的形成方法中。
本实施例中,沉积设备包括腔室和控压阀,沉积处理在腔室中进行,控压阀用于控制沉积处理过程中的工艺压力。
本实施例中,沉积处理用于在半导体结构上沉积膜层。
具体地,以下对沉积处理的具体步骤做详细的描述。
本实施例中,后续根据目标压力阈值进行预控压处理,获得目标压力阈值对应的控压阀的开启角度之前,将待处理物放入腔室中。
将待处理物放入腔室中,为后续进行沉积工艺做准备。
本实施例中,根据目标压力阈值进行预控压处理,获得目标压力阈值对应的控压阀的开启角度,作为标定角度,有利于减小沉积设备的其他因素对工艺压力的影响。
在实际沉积过程中,为了尽可能提高工艺腔室内的工艺气体的流速,需要将腔室内的工艺压力控制在较低的数值,根据实际工艺情况设定好所需的工艺压力,作为目标压力阈值,根据目标压力阈值,获得控压阀的开启角度,作为标定角度,记录标定角度用于为在沉积处理中减小沉积设备的其他因素对工艺压力的影响。
具体地,本实施例中,根据目标压力阈值进行预控压处理,获得目标压力阈值对应的控压阀的开启角度的步骤包括:向腔室中通入惰性气体;在保持惰性气体流动的环境下,调节控压阀的开启角度,获得标定角度。
由于腔室中已放入待处理物,因此,向腔室中通入惰性气体,利用惰性气体进行控压阀开启角度的标定,有利于减小对控压阀的开启角度进行标定的过程对待测物的影响,从而有利于减小对控压阀的开启角度进行标定的过程,对后续在待处理物上进行沉积工艺的影响。
本实施例中,沉积设备还包括抽气泵,用于抽出腔室内气体以控制腔室内压力。
抽气泵通过抽气控制腔室内压力。
本实施例中,惰性气体包括氮气、氩气或氦气。
氮气、氩气或氦气为活性较差的惰性气体,不易于附着在待处理物表面,从而有利于减小对控压阀的开启角度进行标定的过程,对后续在待处理物上进行沉积工艺的影响。
本实施例中,将控压阀开启至标定角度。
为了使得沉积处理的过程中,减小沉积设备的其他因素对工艺压力的影响,将控压阀开启至标定角度。
本实施例中,在标定角度下,在腔室中对待处理物进行沉积工艺。
在标定角度下,也就是说,使得腔室中的工艺压力受到沉积设备其他因素的影响较小。
本实施例中,在每次沉积处理中,根据目标压力阈值,获得控压阀的开启角度,作为标定角度,则能够通过将控压阀开启至标定角度,有利于减小沉积设备的其他因素对工艺压力的影响,有利于使得每次沉积处理中,沉积工艺的气体流速较为稳定,从而有利于增强工艺稳定性,进而提升通过沉积工艺获得的产品的产品质量。
本实施例中,在腔室中对待处理物进行沉积工艺的步骤包括:向腔室中通入工艺气体。
向腔室中通入工艺气体,从而在待处理物表面沉积相应的膜层。
本实施例中,利用工艺气体在待处理物表面沉积膜层。
本实施例工艺压力受到沉积设备其他因素的影响较小,工艺气体的气体流速较为稳定,从而在待处理物表面沉积的膜层的均匀性较好。
本实施例中,在沉积处理中,在同一抽气泵环境下向腔室中通入惰性气体、以及向腔室中通入工艺气体。
在沉积处理中,在同一抽气泵环境下向腔室中通入惰性气体、以及向腔室中通入工艺气体,则能够在同一抽气泵环境下对控压阀的开启角度进行标定、以及通入工艺气体,从而使得在对控压阀的开启角度进行标定时,采用与通入工艺气体进行沉积工艺相同的影响因素和环境情况,使得获得的标定角度较为精准,进而使得在进行沉积工艺时,保障腔室内的工艺压力受到沉积设备其他因素的影响较小。
本实施例中,沉积工艺包括原子层沉积工艺。
原子层沉积工艺中,通入工艺气体进行沉积的速率较快,从而如果在通入工艺气体的同时对控压阀的开启角度进行标定,容易导致在标定的过程中已在待处理物表面沉积了部分膜层,进而影响在进行沉积工艺的过程中在待处理物表面沉积膜层的工艺结果,因此,本实施例中,在进行沉积工艺之前,采用通入惰性气体的方式对控压阀的开启角度进行标定,对于原子层沉积工艺尤为适用。
本实施例中,沉积处理还包括:在腔室中对待处理物进行沉积工艺后,向腔室中通入惰性气体。
在腔室中对待处理物进行沉积工艺后,向腔室中通入惰性气体,使得腔室保持惰性气体的环境,从而进行沉积工艺后,将待处理物从腔室中取出时,减小工艺气体的外泄,进而减小工艺气体对环境的污染。
本实施例中,在腔室中对待处理物进行沉积工艺后,向腔室中通入惰性气体之后,将待处理物移出腔室,使得打开腔室去除待处理物时,惰性气体已将工艺气体排出,腔室内已是惰性气体的环境,从而减少工艺气体的外泄,进而减小工艺气体对环境的污染,同时,将工艺气体排出时去除待处理物,有利于避免工艺气体的残留对待处理产生影响。
本实施例中,对多个待处理物分别进行沉积处理,沉积处理与待处理物一一对应。
对多个待处理物分别进行沉积处理,沉积处理与待处理物一一对应,也就是说,在对每个待处理物进行沉积工艺之前,都对控压阀的开启角度进行标定,使得每次沉积处理的工艺压力均受到沉积设备其他因素的影响较小,有利于使得对每个待处理物进行沉积工艺中,沉积工艺的气体流速较为稳定,从而有利于增强工艺稳定性,进而提升多个待处理物的膜层沉积的均匀性。
在其他实施例中,对多个待处理物进行沉积处理时,还可以,对控压阀的开启角度进行标定后,对部分待处理物进行沉积工艺,再对控压阀的开启角度进行标定,再对部分待处理物进行沉积工艺,依此循环。
本实施例中,进行多次沉积处理,当标定角度大于或等于预设角度时,在当次沉积处理之后,下次沉积处理之前,还包括:更换抽气泵。
进行多次沉积处理,当标定角度大于或等于预设角度时,表明当次沉积处理时,控压阀的控压功能几乎达到极限,在下次沉积处理时,就算控压阀完全开启,也有很大可能性无法使得腔室内的工艺压力满足实际需求,认为此次沉积处理抽气泵的抽气能力已达到极限,需要更换抽气泵,从而在当次沉积处理之后,下次沉积处理之前,更换抽气泵,同时,本实施例中,通过标定角度是否大于或等于预设角度判断抽气泵的抽气能力是否已达到极限,从而实现了抽气泵的抽气能力的可视化,充分利用了每个抽气泵的使用寿命,相应降低了工艺成本。
需要说明的是,本实施例中,预设角度不宜过小。如果预设角度过小,容易导致在标定角度较小时,即需要更换抽气泵,则容易导致此时控压阀的控压功能还留有余量,未接近极限,相应的,容易导致此时抽气泵的抽气能力还留有余量,未接近极限,也就是说,抽气泵还可以继续使用时,即更换抽气泵,从而容易造成抽气泵的浪费,进而造成不必要的工艺浪费。为此,本实施例中,根据实际工艺情况设定预设角度。
虽然本发明披露如上,但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,均可作各种更动与修改,因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (9)

1.一种应用于沉积设备的沉积方法,所述沉积设备包括腔室和控压阀,其特征在于,所述沉积方法包括:
进行沉积处理,所述沉积处理包括:
根据目标压力阈值进行预控压处理,获得所述目标压力阈值对应的所述控压阀的开启角度,作为标定角度;
将所述控压阀开启至所述标定角度;
在所述标定角度下,在所述腔室中对待处理物进行沉积工艺。
2.如权利要求1所述的沉积工艺的控压方法,其特征在于,根据所述目标压力阈值进行预控压处理,获得所述目标压力阈值对应的所述控压阀的开启角度的步骤包括:向所述腔室中通入惰性气体;
在保持惰性气体流动的环境下,调节所述控压阀的开启角度,获得所述标定角度;
在所述腔室中对待处理物进行沉积工艺的步骤包括:向所述腔室中通入工艺气体;
利用所述工艺气体在所述待处理物表面沉积膜层。
3.如权利要求2所述的沉积工艺的控压方法,其特征在于,所述沉积设备还包括抽气泵,用于抽出腔室内气体以控制腔室内压力;在所述沉积处理中,在同一抽气泵环境下向所述腔室中通入惰性气体、以及向所述腔室中通入工艺气体。
4.如权利要求1所述的沉积工艺的控压方法,其特征在于,所述沉积处理还包括:在所述腔室中对所述待处理物进行沉积工艺后,向所述腔室中通入惰性气体。
5.如权利要求2或4所述的沉积工艺的控压方法,其特征在于,所述惰性气体包括氮气、氩气或氦气。
6.如权利要求4所述的沉积工艺的控压方法,其特征在于,对多个所述待处理物分别进行所述沉积处理,所述沉积处理与所述待处理物一一对应。
7.如权利要求4所述的沉积工艺的控压方法,其特征在于,所述沉积处理还包括:根据所述目标压力阈值进行预控压处理,获得所述目标压力阈值对应的控压阀的开启角度之前,将所述待处理物放入所述腔室中;
在所述腔室中对所述待处理物进行沉积工艺后,向所述腔室中通入惰性气体之后,将所述待处理物移出所述腔室。
8.如权利要求1所述的沉积工艺的控压方法,其特征在于,所述沉积设备还包括抽气泵,用于抽出腔室内气体以控制腔室内压力;进行多次沉积处理,当所述标定角度大于或等于预设角度时,在当次沉积处理之后,下次沉积处理之前,还包括:更换所述抽气泵。
9.如权利要求1所述的沉积工艺的控压方法,其特征在于,所述沉积工艺包括原子层沉积工艺。
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