沉积装置制造方法及图纸

本申请涉及芯片制造技术领域，具体涉及一种沉积装置

【技术实现步骤摘要】
沉积装置


[0001]本申请涉及芯片制造
，具体涉及一种沉积装置
。

技术介绍

[0002]目前，在沉积氧化铪基铁电电容器时，采用不同的机台来进行不同层的沉积，采用沉积的手段可以为物理气相沉积
(physical vapor deposition
，简称
PVD)、
原子层沉积
(atomic layer deposition
，简称
ALD)
以及化学气相沉积
(chemical vapor deposition
，
CVD)
等手段；其中，在第一个机台沉积完底层金属后，需要将产品转移到下一个机台进行氧化铪基铁电材料，然后再进入到另一个机台进行沉积顶电极，在每次转运的过程中，产品都会与外部环境接触，从而会导致沉积后界面的质量受空气中的氧气
、
水分子
、
二氧化碳以及颗粒物等的影响，从而严重破坏氧化铪基铁电电容器的电学特性
。

技术实现思路

[0003]本申请提供了一种沉积装置，该沉积装置可以使氧化铪基铁电电容器在制备过程中，不会受到空气的影响，保证氧化铪基铁电电容器的电学特性
。
[0004]本申请提供一种沉积装置，该沉积装置可以包括真空操作台，真空操作台具有真空操作腔，操作机构设置在真空操作腔内，多组真空沉积腔与所述真空操作腔连通，每组真空沉积腔内具有用于在晶圆表面沉积材料的沉积设备，操作机构用于将一组所述真空沉积腔中沉积第一材料后的晶圆转移到另一组所述真空沉积腔中继续进行沉积第二材料，所述第一材料和第二材料相同或不同
。
具体而言，形成电容器的各组真空沉积腔均与在同一个真空操作台连通，以使晶圆被各组真空沉积腔中的沉积设备沉积完成后，并转运至其他组真空沉积腔进行下一步沉积的过程中
(
即晶圆在一组真空沉积腔中沉积第一材料后的晶圆，通过操作机构转移到另一组真空沉积腔继续沉积第二种材料的过程中
)
，在晶圆表面形成的新的材料均处于真空环境中，可以防止晶圆表面形成的界面受到空气中的氧气
、
水分子
、
二氧化碳以及颗粒物等的氧化影响，保证了晶圆表面形成的界面的质量，从而保证了通过该沉积装置制备的电容器的电学性能
。
[0005]其中，电容器可以为在晶圆表面沉积第一材料
、
第二材料以及更多材料后形成的器件，每组真空沉积腔包括至少一个真空沉积腔
。
[0006]在一种可能的实施例中，沉积装置还可包括缓冲区，缓冲区设置于所述真空操作台的真空操作腔内，所述缓冲区用于将一组所述真空沉积腔中沉积材料后且未被转移到另一组所述真空沉积腔的晶圆储存
。
缓冲区的设置可以储存在真空沉积腔沉积材料后的晶圆，以便于在没有可以处理沉积材料后的晶圆的下一组真空沉积腔时，可以暂存沉积材料后的晶圆，从而可以更好保证沉积材料后的晶圆不被空气中的氧气
、
水分子
、
二氧化碳以及颗粒物等氧化，且缓冲区的设置还可以更好的配置各组真空沉积腔，以使每组真空沉积腔中均保持工作状态，以提高制备氧化铪基铁电电容器的速率
。
[0007]上述实施例中的操作机构可以为机械手，且沉积装置还可包括控制该机械手的控
制器
。
控制器可以基于软件程序或硬件部件控制操作机构
。
[0008]上述的缓冲区可以包括多个缓冲室，多组真空沉积腔以及多个缓冲室可以以多种排列形式设置在真空操作台上，如：
[0009]多组真空沉积腔可以在真空操作台外轮廓上围成第一多边形，具体的，围成的第一多边形可以是六边形或八边形等形状，多个缓冲室也可以围成第二多边形，且多个缓冲室围成的第二多边形位于多组真空沉积腔围成的第一多边形的内侧，多个缓冲室围成的第一多边形的中心与多组真空沉积腔围成的第二多边形的中心重合
。
[0010]多组真空沉积设置于述缓冲区的一侧，或多组真空沉积设置于述缓冲区的一侧两侧
。
[0011]多个缓冲室和多组真空沉积腔还可以以其他的排列方式设置在真空操作台，此处不再进行一一列举
。
[0012]通过上述的沉积装置形成的电容器可包括晶圆以及叠层设置于晶圆上的第一电极
、
氧化铪基铁电材料层和第二电极，第一电极可以由至少一种材料形成，第二电极可以由至少一种材形成；示例性的，当第一电极由一种材料形成，第二电极也由一种材料沉积形成时，多组真空沉积腔可以包括第一组真空沉积腔
、
第二组真空沉积腔和第三组真空沉积腔，第一组真空沉积腔中的沉积设备用于在晶圆的表面沉积形成第一电极，第二组真空沉积腔中的沉积设备用于在第一电极远离晶圆的一侧沉积形成氧化铪基铁电材料层，第三组真空沉积腔中的沉积设备用于在氧化铪基铁电材料层远离第一电极的一侧沉积形成第二电极
。
具体来说，第一组真空沉积腔可包括多个第一真空沉积腔，第二组真空沉积腔可以包括多个第二真空沉积腔，第三组真空沉积腔可包括多个第三真空沉积腔，多个第一真空沉积腔中的沉积设备可以通过物理气相沉积
、
原子层沉积以及化学气相沉积中的一种或几种在晶圆的表面沉积形成第一电极，多个第二真空沉积腔中的沉积设备可以通过原子层沉积的方式在第一电极的表面沉积形成氧化铪基铁电材料层，多个第三真空沉积腔中的沉积设备可以通过物理气相沉积
、
原子层沉积以及化学气相沉积中的一种或几种在氧化铪基铁电材料层表面沉积形成第二电极，进而形成电容器
。
其中，在上述的过程中，形成第一电极
、
氧化铪基铁电材料层以及形成第二电极的时间可能不相同，因此，晶圆表面形成第一电极后，操作机构可以将形成第一电极的晶圆转运至一个缓冲室中，操作机构也可以将形成氧化铪基铁电材料层的晶圆转运至另一个缓冲室中，这样，可以使多个第一真空沉积腔和多个第二真空沉积腔中保持有待沉积的晶圆，进而可以保证制备的效率
。
[0013]当第一电极由一种材料形成，第二电极由两种材料沉积形成时，第二电极可以包括但不限制为氮化钛层和钨层，多组真空沉积腔可以包括第四组真空沉积腔
、
第五组真空沉积腔
、
第六组真空沉积腔和第七组真空沉积腔，第四组真空沉积腔中的沉积设备用于在晶圆的表面沉积形成第一电极，第五组真空沉积腔中的沉积设备用于在第一电极远离晶圆的一侧沉积形成氧化铪基铁电材料层，第六组真空沉积腔中的沉积设备用于在氧化铪基铁电材料层背离第一电极的一侧形氮化钛层，第七组真空沉积腔中的沉积设备用于在氮化钛背离氧化铪基铁电材料层的一侧形成钨层
。
具体来说，第四组真空沉积腔可包括多个第四真空沉积腔，第五组真空沉积腔可以包括多个第五真空沉积腔，第六组真空沉积腔可包括多个第六真空沉积腔，第七组真空沉积腔可以包括多个第七真空沉积腔，多个第四本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种沉积装置，其特征在于，包括：真空操作台
、
多组真空沉积腔和操作机构；所述真空操作台具有的真空操作腔，所述多组真空沉积腔与所述真空操作腔连通，所述操作机构位于所述真空操作腔内；每组所述真空沉积腔内具有用于在晶圆表面沉积材料的沉积设备；所述操作机构用于将一组所述真空沉积腔中沉积第一材料后的晶圆转移到另一组所述真空沉积腔中继续进行沉积第二材料，所述第一材料和第二材料相同或不同
。2.
如权利要求1所述的沉积装置，其特征在于，所述沉积装置还包括缓冲区，所述缓冲区设置于所述真空操作台的真空操作腔内，所述缓冲区用于将一组所述真空沉积腔中沉积材料后且未被转移到另一组所述真空沉积腔的晶圆储存
。3.
如权利要求2所述的沉积装置，其特征在于，所述多组真空沉积腔围成第一多边形，所述缓冲区包括多个缓冲室，所述多个缓冲室围成第二多边形，所述第二多边形位于所述第一多边形的内侧
。4.
如权利要求2所述的沉积装置，其特征在于，所述多组真空沉积设置于所述缓冲区的一侧或两侧
。5.
如权利要求3或4所述的沉积装置，其特征在于，所述多组真空沉积腔包括第一组真空沉积腔
、
第二组真空沉积腔和第三组真空沉积腔；所述第一组真空沉积腔中的沉积设备，用于在晶圆表面沉积第一电极；所述第二组真空沉积腔中的沉积设备，用于在所述第一电极背离所述晶圆的一侧沉积氧化铪基铁电材料层；所述第三组真空沉积腔中的沉积设备，用于在所述氧化铪基铁电材料层背离所述第一电极的一侧沉积第二电极，以形成电容器
。6.
如权利要求3或4所述的沉积装置，其特征在于，所述多组真空沉积腔包括第...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭万良，许俊豪，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：