一种半导体器件、氧化铪膜层的制作方法及装置与流程

专利2026-08-21  24


本发明涉及原子层沉积,尤其涉及一种半导体器件、氧化铪膜层的制作方法及装置。


背景技术:

1、氧化铪具有高介电常数、高折射率、高熔点的特点,在半导体领域以及光学领域有着广泛的应用前景。

2、然而,采用现有的氧化铪膜层制作方法制出的氧化铪膜层存在膜层质量差的问题,其具体表现是氧化铪膜层的厚度均一性难以控制且折射率在区域上不均匀等。


技术实现思路

1、本发明提供了一种半导体器件、氧化铪膜层的制作方法及装置,可以提高氧化铪膜层的膜层质量。

2、根据本发明的一方面,提供了一种氧化铪膜层的制作方法,该制作方法包括:

3、提供一基底;

4、向所述基底的一侧通入铪源和第一氧源形成第一氧化铪层;

5、向所述第一氧化铪层远离所述基底的一侧通入所述铪源和第二氧源形成第二氧化铪层,其中,所述氧化铪膜层包括所述第一氧化铪层和所述第二氧化铪层,所述第二氧源包括氧气。

6、可选的,所述第一氧源包括臭氧和水蒸汽中的至少一种;所述铪源包括二甲胺基。

7、可选的,所述向所述基底的一侧通入铪源和第一氧源形成第一氧化铪层具体包括:

8、向所述基底的一侧交替通入第一设定次数的所述铪源和所述第一氧源形成所述第一氧化铪层。

9、可选的,所述交替通入第一设定次数的所述铪源和所述第一氧源形成所述第一氧化铪层具体包括:

10、打开第一吹扫阀门并通入吹扫气体;

11、在通入第一设定时长的所述吹扫气体时,打开铪源阀门并通入铪源;

12、在通入第二设定时长的所述铪源时,关闭所述铪源阀门;

13、在所述铪源阀门关闭第三设定时长时,关闭所述第一吹扫阀门;

14、在所述第一吹扫阀门关闭第四设定时长时,打开第二吹扫阀门通入吹扫气体;

15、在所述第二吹扫阀门打开第五设定时长时,打开第一氧源阀门并通入第一氧源;

16、在通入第六设定时长的所述第一氧源时,关闭所述第一氧源阀门;

17、在所述第一氧源阀门关闭第七设定时长时,关闭所述第二吹扫阀门;

18、在所述第二吹扫阀门关闭第八设定时长时,确定通入所述铪源的次数是否小于所述第一设定次数;

19、若是,则返回所述打开第一吹扫阀门并通入吹扫气体的步骤,若否,则表明形成所述第一氧化铪膜层。

20、可选的,所述向所述第一氧化铪层远离所述基底的一侧通入所述铪源和第二氧源形成第二氧化铪层具体包括:

21、向所述第一氧化铪层远离所述基底的一侧交替通入第二设定次数的所述铪源和所述第二氧源形成所述第二氧化铪层。

22、可选的,所述交替通入第二设定次数的所述铪源和所述第二氧源形成所述第二氧化铪层具体包括:

23、打开第一吹扫阀门并通入吹扫气体;

24、在通入第一设定时长的所述吹扫气体时,打开铪源阀门并通入铪源;

25、在通入第二设定时长的所述铪源时,关闭所述铪源阀门;

26、在所述铪源阀门关闭第三设定时长时,关闭所述第一吹扫阀门;

27、在所述第一吹扫阀门关闭第四设定时长时,打开第三吹扫阀门通入吹扫气体;

28、在所述第三吹扫阀门打开第九设定时长时,打开第二氧源阀门并通入第二氧源;

29、在通入第十设定时长的所述第二氧源时,关闭所述第二氧源阀门;

30、在所述第二氧源阀门关闭第十一设定时长时,关闭所述第三吹扫阀门;

31、在所述第三吹扫阀门关闭第十二设定时长时,确定通入所述铪源的次数是否小于第二设定次数;

32、若是,则返回所述打开第一吹扫阀门并通入吹扫气体的步骤,若否,则表明形成所述第二氧化铪膜层。

33、可选的,所述第一设定时长的范围为0.1s~1.5s;所述第二设定时长的范围为0.3s~1.7s;所述第三设定时长的范围为7s~15s;所述第四设定时长的范围为2s~7s;所述第九设定时长的范围为0.1s~1.5;所述第十设定时长的范围为0.1s~1s;所述第十一设定时长的范围为0.5s~6s;所述第十二设定时长的范围为5s~14s。

34、可选的,所述第二设定次数大于所述第一设定次数。

35、根据本发明的另一方面,提供了一种半导体器件,该半导体器件包括氧化铪膜层;

36、所述氧化铪膜层通过本发明任意实施例提供的氧化铪膜层的制作方法制成。

37、根据本发明的另一方面,提供了一种氧化铪膜层的制作装置,该制作装置包括基底提供模块、第一氧化铪层形成模块和第二氧化铪层形成模块;

38、所述基底提供模块用于提供一基底;

39、所述第一氧化铪层形成模块用于向所述基底的一侧通入铪源和第一氧源形成第一氧化铪层;

40、所述第二氧化铪层形成模块用于向所述第一氧化铪层远离所述基底的一侧通入所述铪源和第二氧源形成第二氧化铪层,其中,所述氧化铪膜层包括所述第一氧化铪层和所述第二氧化铪层,所述第二氧源包括氧气。

41、本实施例提供了一种氧化铪膜层的制作方法,该制作方法包括:先提供一基底,然后向基底一侧通入铪源和第一氧源形成第一氧化铪层,再向第一氧化铪层远离基底的一侧通入铪源和氧气形成第二氧化铪层,从而最终形成包括第一氧化铪层和第二氧化铪层的氧化铪膜层。本实施例在制作氧化铪膜层中加入了氧气,可使制出的氧化铪膜层的台阶覆盖率高,膜层连续性好,膜层厚度均匀,且制出的氧化铪膜层的折射率接近氧化铪的实际折射率,氧化铪膜层中的氧化铪纯度高。综上,本实施例提供的氧化铪膜层的制作方法,可以提高氧化铪膜层的膜层质量。

42、应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征,也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。



技术特征:

1.一种氧化铪膜层的制作方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的氧化铪膜层的制作方法,其特征在于,所述第一氧源包括臭氧和水蒸汽中的至少一种;所述铪源包括二甲胺基。

3.根据权利要求1所述的氧化铪膜层的制作方法,其特征在于,所述向所述基底的一侧通入铪源和第一氧源形成第一氧化铪层具体包括:

4.根据权利要求3所述的氧化铪膜层的制作方法,其特征在于,所述交替通入第一设定次数的所述铪源和所述第一氧源形成所述第一氧化铪层具体包括:

5.根据权利要求3所述的氧化铪膜层的制作方法,其特征在于,所述向所述第一氧化铪层远离所述基底的一侧通入所述铪源和第二氧源形成第二氧化铪层具体包括:

6.根据权利要求5所述的氧化铪膜层的制作方法,其特征在于,所述交替通入第二设定次数的所述铪源和所述第二氧源形成所述第二氧化铪层具体包括:

7.根据权利要求6所述的氧化铪膜层的制作方法,其特征在于,所述第一设定时长的范围为0.1s~1.5s;所述第二设定时长的范围为0.3s~1.7s;所述第三设定时长的范围为7s~15s;所述第四设定时长的范围为2s~7s;所述第九设定时长的范围为0.1s~1.5;所述第十设定时长的范围为0.1s~1s;所述第十一设定时长的范围为0.5s~6s;所述第十二设定时长的范围为5s~14s。

8.根据权利要求5所述的氧化铪膜层的制作方法,其特征在于,所述第二设定次数大于所述第一设定次数。

9.一种半导体器件,其特征在于,包括氧化铪膜层;

10.一种氧化铪膜层的制作装置,其特征在于,包括基底提供模块、第一氧化铪层形成模块和第二氧化铪层形成模块;


技术总结
本发明公开了一种半导体器件、氧化铪膜层的制作方法及装置。氧化铪膜层的制作方法包括:提供一基底;向所述基底的一侧通入铪源和第一氧源形成第一氧化铪层;向所述第一氧化铪层远离所述基底的一侧通入所述铪源和第二氧源形成第二氧化铪层,其中,所述氧化铪膜层包括所述第一氧化铪层和所述第二氧化铪层,所述第二氧源包括氧气。本发明提供了一种半导体器件、氧化铪膜层的制作方法及装置,可以提高氧化铪膜层的膜层质量。

技术研发人员:吴加强,蓝芝江,李鑫
受保护的技术使用者:光驰半导体技术(上海)有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
转载请注明原文地址: https://tieba.8miu.com/read-23904.html

最新回复(0)