腔室调节方法技术

公开了用于调节腔室的系统和方法。实施例包括应用沉积腔室沉积第一层，以及调节沉积腔室。可以通过在第一层上方沉积不同种类的材料实施调节沉积腔室的步骤。不同种类的材料可以覆盖并密封第一层，从而阻止第一层的颗粒脱落以及在后续的加工运行期间可能落在衬底上。本发明专利技术还提供了一种腔室调节方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般地涉及半导体领域，更具体地来说，涉及半导体沉积腔室。
技术介绍
一般而言，沉积工艺如原子层沉积应用一系列相继引入的前体材料在一系列自限制性反应中在半导体衬底上形成材料的原子单层。例如，可以引入气态的第一前体材料并吸附在半导体衬底的表面上，当衬底表面上的每一个活性位点(active site)都键合至第一前体材料分子时停止，从而对原子单层限制第一前体材料的深度。当形成了原子单层之后，可以从腔室中去除气态第一前体材料，并可以引入第二前体材料与第一前体材料反应， 以在另一自限制性反应中形成期望的材料层的单层。然而，在这种在半导体衬底上的沉积工艺期间，前体材料不仅吸附在半导体衬底上而且还吸附在暴露于前体材料的任何其他表面上。具体而言，前体材料将吸附在沉积腔室自身的表面上，如沉积腔室的侧面、顶面和底面。鉴于此，在沉积腔室的表面上也形成正在半导体衬底上沉积的材料层。然而，一些材料可能对沉积腔室的使用期限具有有害影响。材料如类高k电介质的氧化铪、氧化锌、和其他陶瓷可能具有较小的延展性，并且还可能具有与沉积腔室的表面的较差粘附性。鉴于此，在一个工艺中形成这些材料之后，所形成的材料的颗粒可能在随后的工艺中脱落，并落在后续的衬底上，在随后形成的半导体器件中引起缺陷。一旦颗粒达到了一定的大小，可能需要预防性维修来替换沉积腔室的阀门、屏蔽、和输气管道(gas line)，以便准备沉积腔室供进一步使用。
技术实现思路
为了解决现有技术中所存在的技术缺陷，根据本专利技术的一方面，提供了一种用于沉积材料的方法，所述方法包括在沉积腔室的表面上形成第一层，所述第一层包含第一材料并具有突出物；以及在形成所述第一材料之后调节所述沉积腔室，所述调节在所述第一材料和所述突出物的上方形成第二层，所述第二层包含第二材料，所述第二材料不同于所述第一材料。该方法进一步包括在形成所述第一材料之前预调节所述沉积腔室，预调节所述沉积腔室进一步包括在形成所述第一层之前在所述沉积腔室的表面正上方形成第三层。在该方法中，所述第二材料包括氧化铝。该方法进一步包括在所述第二层的上方形成第三层，所述第三层包含所述第一材料。在该方法中，所述第一层包含氧化铪，以及其中，调节所述沉积腔室形成氧化铝层。该方法进一步包括在所述第二层上形成第三层，所述第三层包含第三材料；以及在形成所述第三层之后调节所述沉积腔室，在形成所述第三层之后调节所述沉积腔室的步骤在所述第三材料上方形成第四层，所述第四层包含第四材料，所述第四材料不同于所述第二材料。在该方法中，所述第二层的厚度为约500人并且在形成所述第一层的步骤重复了 250次之后实施所述调节。根据本专利技术的另一方面，提供了一种沉积材料的方法，所述方法包括在沉积腔室中在第一衬底上沉积第一材料，沉积所述第一材料的步骤还在所述沉积腔室的表面上形成所述第一材料的第一层；从所述沉积腔室中去除所述第一衬底；以及在所述第一层上方沉积第二材料，其中，所述第一材料和所述第二材料具有彼此不同的种类。该方法进一步包括在所述第二材料上方沉积第三材料；以及在所述第三材料上方沉积第四材料，其中所述第三材料和所述第四材料具有彼此不同的种类。·该方法进一步包括在去除所述第一衬底之后且在沉积所述第二材料之前，将第二衬底置入所述沉积腔室中。在该方法中，所述第一材料是高k介电层。在该方法中，所述第一材料是氧化铪。在该方法中，所述第二材料是氧化铝。在该方法中，至少部分地通过原子层沉积实施沉积所述第一材料的步骤。在该方法中，所述第二材料的厚度为约500人,以及在沉积第一材料的步骤已重复了 250次之后，实施沉积所述第二材料的步骤。根据本专利技术的又一方面，提供了一种沉积材料的方法，所述方法包括在第一衬底上和在腔室的表面上沉积第一高k介电材料，至少部分地采用原子层沉积工艺实施沉积所述第一高k介电材料的步骤；从所述腔室中去除所述第一衬底；以及通过在所述第一高k 介电材料上方沉积第二介电材料密封所述腔室的表面上的所述第一高k介电材料，所述第二介电材料不同于所述第一高k介电材料。该方法进一步包括在去除所述第一衬底之后且在密封所述第一高k介电材料之前将第二衬底置入所述腔室中。在该方法中，在所述腔室内没有衬底时，实施密封所述第一高k介电材料的步骤。在该方法中，沉积所述第二介电材料的步骤沉积氧化铝层。在该方法中，在沉积所述第一层之后自动进行密封所述第一高k介电材料的步骤。附图说明为了更充分地理解实施例及其优点，现在将结合附图所进行的以下描述作为参考，其中图1示出了根据实施例的具有前体传送系统的沉积腔室；图2示出了根据实施例的可以与沉积腔室一起使用的控制单元；图3示出了根据实施例的在其沉积了第一层之后的沉积腔室的表面的放大图4示出了根据实施例的在对其进行调节之后的沉积腔室的表面的放大图5示出了根据实施例的在反复使用和调节之后的沉积腔室的表面的放大图6示出了根据实施例的当应用不同实施例时大于I μ m的颗粒的计数；图7示出了根据实施例的已进行过预调节的沉积腔室的表面的放大图8示出了根据实施例的在其上具有多个双层的沉积腔室的表面的放大图。除非另有说明，不同附图中的相应标号和符号通常指相应的部件。绘制附图是用于清楚地示出实施例的相关方面，并且没有必要按比例绘制。具体实施方式在下面详细讨论实施例的制造和使用。然而，应该理解，实施例提供了许多可以在各种具体环境中实现的可应用的创造性概念。所讨论的具体实施例仅仅是制造和使用实施例的示例性具体方式，而不用于限制实施例的范围。将参考具体环境下的实施例，即原子层沉积腔室调节工艺，来描述实施例。然而， 实施例还可以应用于其他调节工艺。现在参考图1，示出了沉积系统100，该沉积系统100可以用于接收来自第一前体传送系统105、第二前体传送系统106、和第三前体传送系统108的前体材料，以及用于在沉积腔室103中在衬底101上形成材料层。衬底101可以是例如期望在其上形成薄膜的任何衬底。在实施例中，衬底101可以是具有期望在其上形成层的暴露表面的半导体衬底，如工艺晶圆。暴露表面可以是半导体材料(如基底娃晶圆)的表面、介电材料(如具有娃衬底的经图案化的晶圆)的表面、金属化层的表面、或任何其他适当的用于沉积期望的层的表面。第一前体传送系统105、第二前体传送系统106、和第三前体传送系统108可以彼此结合起来工作以向沉积腔室103供应各种不同的前体材料。然而，第一前体传送系统 105、第二前体传送系统106、和第三前体传送系统108可以具有彼此相似的物理元件。例如，第一前体传送系统105、第二前体传送系统106、和第三前体传送系统108均可以包括 载气供给部107、流量控制器109、和前体罐111 (在图1中对第一前体传送系统105进行标记，但为了清楚，对第二前体传送系统106和第三前体传送系统108没有进行标记)。载气供给部107可以供应气体，该气体可以用于帮助向沉积腔室103 “运载”前体气体。载气可以是惰性气体或者与沉积系统100内的前体材料或者其他材料不发生反应的其他气体。例如，载气可以是氦气(He)、氩气(Ar)、氮气(N2)、氢气(H2)、或其组合等，但是可以可选地应用任何其他适当载气。载气供给部107可以是一种容器，如储气罐，其或者位于沉积腔室1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于沉积材料的方法，所述方法包括：在沉积腔室的表面上形成第一层，所述第一层包含第一材料并具有突出物；以及在形成所述第一材料之后调节所述沉积腔室，所述调节在所述第一材料和所述突出物的上方形成第二层，所述第二层包含第二材料，所述第二材料不同于所述第一材料。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：陈彦羽，蔡家铭，纪良臻，陈健源，刘格志，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：