薄膜沉积方法技术

本申请提供一种薄膜沉积方法，包括：在基片表面沉积第一厚度的薄膜；调整所述基片的位置，使所述基片围绕垂直于所述基片表面的轴线转动第一角度；以及在所述第一厚度的薄膜的表面沉积第二厚度的薄膜。根据本申请，将薄膜的沉积过程分为至少两个阶段，在前后相邻的两个阶段之间转动基片的角度，由此，能够提高薄膜的阻值的均匀性。的阻值的均匀性。的阻值的均匀性。

【技术实现步骤摘要】
薄膜沉积方法


[0001]本申请涉及半导体制造领域，尤其涉及一种薄膜沉积方法。

技术介绍

[0002]薄膜沉积是半导体制造过程中的一项重要工艺。薄膜沉积一般可以采用化学气相沉积(CVD)或物理气相沉积(PVD)等。
[0003]物理气相沉积(PVD)技术广泛应用于集成电路(IC)，微机电系统(MEMS)，先进封装结构的生产制造过程中。物理气相沉积(PVD)技术所沉积的薄膜具有性质稳定、杂质少、厚度精准等特性，对于高熔点或合金材料也具有很好的通用性。物理气相沉积(PVD)用的机台在业界已有大量的标准化配置和使用，对新技术推广有很好的生产基础。
[0004]通常，对于基片表面沉积的薄膜，需要表征其厚度的均匀性、阻值的均匀性等特性。例如，可以收集基片表面的49个点的数据量测值，计算该49个点的数据量测值的标准方差来表征其厚度或阻值的均匀性。通常的规格要求标准方差小于3％。
[0005]通常，使用PVD沉积的纯金属薄膜的厚度分布图如图1所示，其中，同一条线上的各点的厚度相同。从图1可知，薄膜的厚度分布为同心圆形状，薄膜的厚度的均匀性通常都在3％以内，能满足一般的集成电路(IC)，微机电系统(MEMS)等行业规格需求。
[0006]实际使用中，除了需要沉积纯金属薄膜，有时还需要沉积一些金属氮化物薄膜。使用PVD沉积金属氮化物薄膜的方法是：在金属薄膜沉积过程中，在沉积的腔体内通入氮气(N2)。
[0007]应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本申请的
技术介绍
部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

技术实现思路

[0008]本申请的专利技术人发现，金属氮化物薄膜的沉积效果通常使用阻值的均匀性来表征。通常，针对金属氮化物薄膜的阻值量测结果分布如图2所示。在图2中，同一条线上的各点的阻值相同。从图2可知，阻值分布通常是偏向某一侧的，例如，图2的右侧的阻值的均匀性较好，但是左侧的阻值的均匀性较差。在图2中，阻值的均匀性一般会大于3％。造成这种阻值分布的原因很多，为了达到3％的生产规格需求，需要在PVD沉积金属氮化物薄膜的过程中，对沉积用的腔体内的气体流量、压力、射频功率等参数进行搭配调整，以达到阻值均匀性3％以内的要求。由于涉及参数较多，调整过程的工作量较大，并且，调整后的稳定性不佳，因而需要经常进行调整。
[0009]本申请提供一种薄膜沉积方法，将薄膜的沉积过程分为至少两个阶段，在前后相邻的两个阶段之间转动基片的角度，由此，能够提高薄膜的阻值的均匀性。
[0010]根据本申请实施例的一个方面，提供一种薄膜沉积方法，包括：
[0011]在基片表面沉积第一厚度的薄膜；
[0012]调整所述基片的位置，使所述基片围绕垂直于所述基片表面的轴线转动第一角度；以及
[0013]在所述第一厚度的薄膜的表面沉积第二厚度的薄膜。
[0014]根据本申请实施例的另一个方面，其中，所述第一角度不等于360度的整数倍。
[0015]根据本申请实施例的另一个方面，其中，所述第一角度等于180度。
[0016]根据本申请实施例的另一个方面，其中，所述方法还包括：
[0017]在基片表面沉积第一厚度的薄膜之前，调整所述基片的位置，使得所述基片的位置标记与参考方向的夹角为预定的初始角度。
[0018]根据本申请实施例的另一个方面，其中，，所述方法还包括：
[0019]调整所述基片的位置，使所述基片围绕垂直于所述基片表面的轴转动第二角度；以及
[0020]在所述第二厚度的薄膜的表面沉积第三厚度的薄膜。
[0021]根据本申请实施例的另一个方面，其中，在沉积所述薄膜的机台内进行调整所述基片的位置的步骤。
[0022]根据本申请实施例的另一个方面，其中，所述薄膜为金属氮化物薄膜。
[0023]本申请的有益效果在于：将薄膜的沉积过程分为至少两个阶段，在前后相邻的两个阶段之间转动基片的角度，由此，能够提高薄膜的阻值的均匀性。
[0024]参照后文的说明和附图，详细公开了本申请的特定实施方式，指明了本申请的原理可以被采用的方式。应该理解，本申请的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本申请的实施方式包括许多改变、修改和等同。
[0025]针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。
[0026]应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。
附图说明
[0027]所包括的附图用来提供对本申请实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本申请的实施方式，并与文字描述一起来阐释本申请的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
[0028]图1是使用PVD沉积的纯金属薄膜的厚度分布的一个示意图；
[0029]图2是针对金属氮化物薄膜的阻值量测结果分布的一个示意图；
[0030]图3是本申请实施例1中薄膜沉积方法的一个示意图；
[0031]图4是根据本实施例1的薄膜沉积方法得到的金属氮化物薄膜的阻值分布的一个示意图；
[0032]图5是本实施例1的薄膜沉积方法的具体实例的一个示意图。
具体实施方式
[0033]参照附图，通过下面的说明书，本申请的前述以及其它特征将变得明显。在说明书
和附图中，具体公开了本申请的特定实施方式，其表明了其中可以采用本申请的原则的部分实施方式，应了解的是，本申请不限于所描述的实施方式，相反，本申请包括落入所附权利要求的范围内的全部修改、变型以及等同物。
[0034]实施例1
[0035]本申请实施例1提供一种薄膜沉积方法。
[0036]图3是本申请实施例中薄膜沉积方法的一个示意图，如图3所示，该薄膜沉积方法包括：
[0037]步骤101、在基片表面沉积第一厚度的薄膜；
[0038]步骤102、调整所述基片的位置，使所述基片围绕垂直于所述基片表面的轴线转动第一角度；以及
[0039]步骤103、在所述第一厚度的薄膜的表面沉积第二厚度的薄膜。
[0040]根据本实施例，将一次沉积全部厚度的薄膜的步骤分为至少两个沉积的步骤，在两个沉积的步骤之间转动基片的角度，由此，能够在基片处于不同转动角度的情况下进行每次的沉积，从而提高薄膜的阻值的均匀性，并且，无需对薄膜沉积过程中的气体流量、压力、射频功率等参数进行频繁调整，降低了工艺难度。
[0041]图4是根据本实施例的薄膜沉积方法得到的金属氮化物薄本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种薄膜沉积方法，包括：在基片表面沉积第一厚度的薄膜；调整所述基片的位置，使所述基片围绕垂直于所述基片表面的轴线转动第一角度；以及在所述第一厚度的薄膜的表面沉积第二厚度的薄膜。2.如权利要求1所述的方法，其中，所述第一角度不等于360度的整数倍。3.如权利要求2所述的方法，其中，所述第一角度等于180度。4.如权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括：在基片表面沉积第一厚度的薄膜之前，调整所...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹勇，
申请(专利权)人：上海新微技术研发中心有限公司，
类型：发明
国别省市：