專利名稱：用于在硅襯底上形成鉭沉積膜的反應腔及其應用的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及半導體制造領域，尤其涉及一種用于在硅襯底上形成鉭沉積膜的反應腔以及其應用。
背景技術：
現(xiàn)有應用于銅互聯(lián)阻擋層中的鉭環(huán)是固定于鉭腔體內(nèi)，鉭環(huán)為環(huán)狀。傳統(tǒng)的鉭阻擋エ藝主要有三步組 成第一步為氮化鉭和鉭薄膜沉積，主要將鉭靶材上的鉭材料沉積到硅片表面，但同時鉭環(huán)表面也會沉積到鉭材料。第二步為鉭反濺射，主要是用氬氣離子轟擊硅片表面和鉭環(huán)表面，轟擊硅片表面可將硅片溝槽底部的鉭材料反濺射到側壁。轟擊鉭環(huán)可提供一定的鉭材料增加硅片在溝槽上部和斜面的鉭沉積，并提供更好的硅片面內(nèi)均勻性。第三步為鉭薄膜再沉積，步驟和第一歩相同?，F(xiàn)有機臺エ藝從鉭靶材沉積鉭薄膜過程中，在鉭環(huán)上會有很多鉭薄膜沉積，而氬氣離子轟擊鉭環(huán)表面可起到一定的清除沉積的鉭薄膜的作用，但由于氬氣離子轟擊鉭環(huán)有一定的方向性，鉭環(huán)側壁和頂部的轟擊效果不佳，會造成在此部位的鉭薄膜堆積，鉭薄膜堆積到一定的厚度會發(fā)生開裂剝落、造成腔體的顆粒超標等問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術中存在不足之處，提出一種用于在硅襯底上形成鉭沉積膜的反應腔，該反應腔減少鉭環(huán)上的鉭薄膜沉積，防止沉積在鉭環(huán)的薄膜過厚，產(chǎn)生鉭薄膜開裂剝落的問題。為了實現(xiàn)上述目的本發(fā)明提供一種用于在硅襯底上形成鉭沉積膜的反應腔，包括反應腔本體，所述反應腔本體的腔室內(nèi)側壁上設有一空腔，所述空腔內(nèi)設有固定支架，所述固定支架具有伸縮部件，固定支架在所述伸縮部件帶動下伸出空腔，所述固定支架可伸出空腔一端設有鉭環(huán)。在本發(fā)明提供的一優(yōu)選實施例中，其中所述固定支架并聯(lián)入機臺控制系統(tǒng)。本發(fā)明另外ー個目的在于提供使用上述反應腔進行沉積薄膜的方法，包括以下步驟
步驟1，將硅襯底置于反應腔中，將鉭材料沉積到硅襯底的表面。步驟2，置于空腔內(nèi)的鉭環(huán)隨著固定支架伸直而伸出空腔，用氬氣離子轟擊硅襯底表面和鉭環(huán)表面，使得硅片溝槽底部的鉭材料反濺射到溝槽側壁上。步驟3，將鉭環(huán)收到空腔內(nèi)，再次在硅襯底表面沉積鉭材料。在本發(fā)明提供的一優(yōu)選實施例中，其中所述鉭材料包括氮化鉭、金屬鉭。本發(fā)明提供的反應腔用于在硅襯底上形成鉭沉積膜的反應腔能減少鉭環(huán)上的鉭薄膜沉積，防止沉積在鉭環(huán)的薄膜過厚，產(chǎn)生鉭薄膜開裂剝落的問題。


圖1是收入狀態(tài)下的反應腔示意圖。圖2是伸出狀態(tài)下的反應腔示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明提供用于鉭阻擋エ藝的反應腔，該反應腔用于在硅襯底上形成鉭沉積膜的反應腔能減少鉭環(huán)上的鉭薄膜沉積，防止沉積在鉭環(huán)的薄膜過厚，產(chǎn)生鉭薄膜開裂剝落的問題。以下通過實施例對本發(fā)明提供的用于在硅襯底上形成鉭沉積膜的反應腔，作一歩詳細說明，以便更好理解本發(fā)明創(chuàng)造的內(nèi)容，但實施例的內(nèi)容并不限制本發(fā)明創(chuàng)造的保護范圍。如圖1和圖2所示，在反應腔本體的腔室內(nèi)側壁上設有一空腔，所述空腔內(nèi)設有固定支架2，所述固定支架2具有伸縮部件，固定支架2在所述伸縮部件帶動下伸出空腔，所述固定支架可伸出空腔一端設有鉭環(huán)I?？缮炜s的固定支架2并聯(lián)入機臺控制系統(tǒng)，統(tǒng)一由機臺控制。使用上述反應腔進行沉積薄膜的過程，包括以下步驟
步驟1，將硅襯底置于反應腔中，將鉭材料沉積到硅襯底的表面。可以使用的鉭材料包括氮化鉭、金屬鉭。

步驟2，置于空腔內(nèi)的鉭環(huán)隨著固定支架伸直而伸出空腔，用氬氣離子轟擊硅襯底表面和鉭環(huán)表面，使得硅片溝槽底部的鉭材料反濺射到溝槽側壁上。步驟3，將鉭環(huán)收到空腔內(nèi)，再次在硅襯底表面沉積鉭材料。根據(jù)進行實際沉積的情況，控制鉭環(huán)伸出和收入空腔的時間，以提高生產(chǎn)效率。該反應腔大大提高鉭腔體維護周期內(nèi)中后期的顆粒水準，防止鉭薄膜開裂剝落的問題，延長維護周期，提高鉭腔體的使用時間和利用率。以上對本發(fā)明的具體實施例進行了詳細描述，但其只是作為范例，本發(fā)明并不限制于以上描述的具體實施例。對于本領域技術人員而言，任何對本發(fā)明進行的等同修改和替代也都在本發(fā)明的范疇之中。因此，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍下所作的均等變換和修改，都應涵蓋在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權利要求
1.一種用于在硅襯底上形成鉭沉積膜的反應腔，包括反應腔本體，其特征在于，所述反應腔本體的腔室內(nèi)側壁上設有一空腔，所述空腔內(nèi)設有固定支架，所述固定支架具有伸縮部件，固定支架在所述伸縮部件帶動下伸出空腔，所述固定支架可伸出空腔一端設有鉭環(huán)。
2.根據(jù)權利要求1所述的反應腔，其特征在于，所述固定支架并聯(lián)入機臺控制系統(tǒng)。
3.一種使用上述反應腔進行沉積薄膜的方法，其特征在于，包括以下步驟步驟1，將硅襯底置于反應腔中，將鉭材料沉積到硅襯底的表面；步驟2，置于空腔內(nèi)的鉭環(huán)隨著固定支架伸直而伸出空腔，用氬氣離子轟擊硅襯底表面和鉭環(huán)表面，使得硅片溝槽底部的鉭材料反濺射到溝槽側壁上；步驟3，將鉭環(huán)收到空腔內(nèi)，再次在硅襯底表面沉積鉭材料。
4.根據(jù)權利要求3所述的方法，其特征在于，所述鉭材料包括氮化鉭、金屬鉭。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于在硅襯底上形成鉭沉積膜的反應腔，包括反應腔本體，所述反應腔本體的腔室內(nèi)側壁上設有一空腔，所述空腔內(nèi)設有固定支架，所述固定支架具有伸縮部件，固定支架在所述伸縮部件帶動下伸出空腔，所述固定支架可伸出空腔一端設有鉭環(huán)。本發(fā)明提供的反應腔用于在硅襯底上形成鉭沉積膜的反應腔能減少鉭環(huán)上的鉭薄膜沉積，防止沉積在鉭環(huán)的薄膜過厚，產(chǎn)生鉭薄膜開裂剝落的問題。
文檔編號C23C14/06GK103031526SQ20121049403
公開日2013年4月10日 申請日期2012年11月28日 優(yōu)先權日2012年11月28日
發(fā)明者韓曉剛, 陳建維, 張旭昇 申請人:上海華力微電子有限公司