一种TaOx的沉积方法技术

本发明专利技术公开了一种TaO<subgt;x</subgt;的沉积方法，包括：提供具有无氧环境的沉积腔，沉积腔中设置有Ta靶和沉积对象；通入足量的第一惰性气体；在启辉前，再通入流量小于第一惰性气体流量的适量氧气，并立即启辉，使Ta靶表面上的Ta原子在被氧化为Ta<subgt;2</subgt;O<subgt;5</subgt;前，受到等离子体的轰击后脱离Ta靶的表面，向沉积对象运动，并与等离子体中的氧原子结合形成TaO<subgt;x</subgt;，落在沉积对象上成膜。本发明专利技术可以利用常规物理气相沉积设备，通过调整工艺参数，沉积出不同厚度及不同含氧量的TaO<subgt;x</subgt;膜层，从而可以调节阻变存储器件的高低阻抗，改善器件性能，并增加器件的可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体集成电路工艺，尤其涉及一种taox的沉积方法。

技术介绍

1、在集成电路制造的传统领域，氧化钽是以ta2o5为主要材质的介质膜。ta2o5是一种很好的高折射率镀膜材料，可以作为增透膜、抗反射膜或者是滤光材料，主要应用于背照式互补金属氧化物半导体图像传感器等光信号处理芯片上。ta2o5膜层化学特性稳定，抗激光损伤能力强，又具有很高的介电常数，是薄膜电容的主要材料。而新兴的阻变存储器中，使用的是taox的介质膜，其是介于ta至ta2o5之间的材质，即不完全氧化的钽的氧化物。这种taox材料主要应用于阻变材料，是阻变存储器的重要组成部分。其中taox膜的制备，是制约阻变存储器件开发的主要技术瓶颈，而阻变存储器又是未来存算一体及神经元计算的重要一环。因此，各个国家都对taox制备迫切关注。

2、ta元素极其容易氧化，在自然界中主要存在纯ta或ta2o5两种状态。中间态的taox在制备过程中不同于ta2o5，taox的制备技术难度更高，更难获取。目前，用于制备阻变存储器用的taox的专用设备种类很少，且制备效率与通用性都不能与常规用于本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种TaOx的沉积方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的TaOx的沉积方法，其特征在于，在沉积过程中，使所述沉积腔中的压力保持在0.002～0.02torr之间。

3.根据权利要求1所述的TaOx的沉积方法，其特征在于，通入所述第一惰性气体和所述氧气时的总气体流量为30～170sccm。

4.根据权利要求1所述的TaOx的沉积方法，其特征在于，使用直流脉冲方式，并在启辉后使用1000～4000W的偏压功率，以控制沉积的速率。

5.根据权利要求1所述的TaOx的沉积方法，其特征在于，使用400～600W的偏压功率，以产生启辉。...

【技术特征摘要】

1.一种taox的沉积方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的taox的沉积方法，其特征在于，在沉积过程中，使所述沉积腔中的压力保持在0.002～0.02torr之间。

3.根据权利要求1所述的taox的沉积方法，其特征在于，通入所述第一惰性气体和所述氧气时的总气体流量为30～170sccm。

4.根据权利要求1所述的taox的沉积方法，其特征在于，使用直流脉冲方式，并在启辉后使用1000～4000w的偏压功率，以控制沉积的速率。

5.根据权利要求1所述的taox的沉积方法，其特征在于，使用400～600w的偏压功率，以产生启辉。

6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾文炳，郭奥，
申请(专利权)人：上海集成电路研发中心有限公司，
类型：发明
国别省市：