膜层沉积装置及膜层沉积方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种膜层沉积装置及膜层沉积方法。所述膜层沉积装置包括：承载部，用于承载晶圆；喷头，设置于所述承载部上方，用于向所述位于所述承载部的表面的所述晶圆喷射反应气体，所述反应气体用于在所述晶圆表面形成膜层；遮蔽结构，用于遮蔽所述喷头的边缘区域，以降低所述晶圆的边缘区域的所述反应气体浓度。本发明专利技术一方面，提高了膜层厚度的均匀性；另一方面，使得在后续刻蚀过程中，边缘区域的膜层能够充分被刻蚀，避免了膜层残留，改善了刻蚀质量。改善了刻蚀质量。改善了刻蚀质量。

【技术实现步骤摘要】
膜层沉积装置及膜层沉积方法


[0001]本专利技术涉及半导体制造
，尤其涉及一种膜层沉积装置及膜层沉积方法。

技术介绍

[0002]动态随机存储器(Dynamic Random Access Memory，DRAM)等半导体器件的制造工艺中，刻蚀是至关重要的步骤。现有的刻蚀工艺主要包括湿法刻蚀(Wet Etching)和干法刻蚀(Dry Etching)两种方式。干式刻蚀通常指利用辉光放电(Glow Discharge)方式，产生包含离子、电子等带电粒子以及具有高度化学活性的中性原子、分子及自由基的电浆，来进行图案转印(Pattern Transfer)的刻蚀技术。
[0003]无论是干法刻蚀工艺还是湿法刻蚀工艺，图案都是通过若干层掩膜层向下转移，最终形成于晶圆表面。但是，在沉积掩膜层的过程中，由于晶圆的中心区域和边缘区域暴露于不同的处理条件，从而导致在晶圆表面形成的膜层边缘区域的厚度往往大于中心区域的厚度。这样，一方面，降低了所述膜层的厚度均匀性；另一方面，在图案向下转移的过程中，会由于膜层厚度不均，膜层边缘区域可能会出现刻蚀不完全的情况，而影响图案的向下转移，最终导致晶圆表面形成的图案与设计图案存在较大差异，影响最终半导体器件的良率，严重时甚至导致晶圆的报废。
[0004]因此，如何提高晶圆表面膜层厚度的均匀性，避免膜层边缘刻蚀不完全的问题，以改善刻蚀质量，是目前亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种膜层沉积装置及膜层沉积方法，用于解决现有技术中因膜层厚度不均匀而易导致膜层边缘刻蚀不完全的问题。
[0006]为了解决上述问题，本专利技术提供了一种膜层沉积装置，包括：
[0007]承载部，用于承载晶圆；
[0008]喷头，设置于所述承载部上方，用于向所述位于所述承载部的表面的所述晶圆喷射反应气体，所述反应气体用于在所述晶圆表面形成膜层；
[0009]遮蔽结构，用于遮蔽所述喷头的边缘区域，以降低所述晶圆的边缘区域的所述反应气体浓度。
[0010]可选的，所述喷头朝向所述承载部的表面为喷射面，所述喷射面上具有多个喷孔；所述遮蔽结构包括：
[0011]若干个遮蔽件，所述遮蔽件用于封闭若干个所述喷孔；
[0012]驱动器，连接所述遮蔽件，用于驱动所述遮蔽件朝向所述喷射面的边缘运动。
[0013]可选的，所述遮蔽件的数量为多个，且多个所述遮蔽件环绕所述喷射面的外围分布，且相邻所述遮蔽件的端部能够卡合连接；
[0014]所述驱动器连接多个所述遮蔽件，用于驱动多个所述遮蔽件同步朝向所述喷射面运动，使得多个所述遮蔽件相互连接形成遮蔽环。
[0015]可选的，多个所述喷孔呈环状排列，形成多个喷射环，且多个所述喷射环沿所述喷射面的中心指向所述喷射面的边缘的方向依次嵌套；
[0016]所述遮蔽环至少封闭最外圈的所述喷射环中的所述喷孔。
[0017]可选的，所述遮蔽件呈圆弧形，且所述遮蔽件的第一端部具有卡口、与所述第一端部相对的第二端部具有凸块，相邻的两个所述遮蔽件通过所述卡口与所述凸块卡合连接。
[0018]可选的，还包括：
[0019]反应腔室，所述承载部位于所述反应腔室内；
[0020]环形支撑架，用于支撑所述喷头，所述喷头喷射的所述反应气体经所述环形支撑架中的环形开口进入所述反应腔室；
[0021]所述遮蔽件与所述驱动器内嵌于所述环形支撑架中。
[0022]为了解决上述问题，本专利技术还提供了一种膜层沉积方法，包括如下步骤：
[0023]通过一喷头传输用于形成膜层的反应气体至一晶圆表面；
[0024]遮蔽所述喷头的边缘区域，降低所述晶圆边缘区域的所述反应气体的浓度。
[0025]可选的，遮蔽所述喷头的边缘区域之前，还包括如下步骤：
[0026]判断喷头传输所述反应气体至所述晶圆表面的时间是否达到第一预设时间，若是，则遮蔽所述喷头的边缘区域。
[0027]可选的，所述喷头朝向所述晶圆的表面为喷射面，所述喷射面上具有多个喷孔；遮蔽所述喷头的边缘区域的具体步骤包括：
[0028]提供至少一遮蔽件；
[0029]驱动所述遮蔽件朝向所述喷射面的边缘运动，封闭位于所述喷射面边缘区域的所述喷孔。
[0030]可选的，所述遮蔽件的数量为多个，且多个所述遮蔽件环绕所述喷射面的外围分布；驱动所述遮蔽件朝向所述喷射面的边缘运动的具体步骤包括：
[0031]驱动多个所述遮蔽件同步朝向所述喷射面的运动，使得多个所述遮蔽件相互连接形成遮蔽环。
[0032]可选的，多个所述喷孔呈环状排列，形成多个喷射环，且多个所述喷射环沿所述喷射面的中心指向所述喷射面的边缘的方向依次嵌套；
[0033]所述遮蔽环至少封闭最外圈的所述喷射环中的所述喷孔。
[0034]可选的，遮蔽所述喷头的边缘区域之后，还包括如下步骤：
[0035]判断所述遮蔽件封闭所述喷孔的时间是否达到第二预设时间，若是，则驱动所述遮蔽件背离所述喷射面运动，开启位于所述喷射面边缘区域的所述喷孔。
[0036]本专利技术提供的膜层沉积装置及膜层沉积方法，通过在膜层沉积过程中，遮蔽喷头的边缘区域，从而降低晶圆边缘区域的反应气体浓度，控制了晶圆表面边缘区域的膜层厚度，一方面，提高了膜层厚度的均匀性；另一方面，使得在后续刻蚀过程中，边缘区域的膜层能够充分被刻蚀，避免了膜层残留，改善了刻蚀质量。
附图说明
[0037]附图1是本专利技术具体实施方式中膜层沉积装置在第一状态时的截面结构示意图；
[0038]附图2是本专利技术具体实施方式中膜层沉积装置在第二状态时的截面结构示意图；
[0039]附图3A-3C是本专利技术具体实施方式中膜层沉积装置从第一状态到第二状态时的俯视结构示意图；
[0040]附图4是本专利技术具体实施方式中膜层沉积装置的分解结构示意图；
[0041]附图5是本专利技术具体实施方式形成的膜层厚度分布图；
[0042]附图6是本专利技术具体实施方式中膜层沉积方法的流程图。
具体实施方式
[0043]下面结合附图对本专利技术提供的膜层沉积装置及膜层沉积方法的具体实施方式做详细说明。
[0044]本具体实施方式提供了一种膜层沉积装置，附图1是本专利技术具体实施方式中膜层沉积装置在第一状态时的截面结构示意图，附图2是本专利技术具体实施方式中膜层沉积装置在第二状态时的截面结构示意图，附图3A-3C是本专利技术具体实施方式中膜层沉积装置从第一状态到第二状态时的俯视结构示意图，附图4是本专利技术具体实施方式中膜层沉积装置的分解结构示意图。如图1、图2、图3A-3C以及图4所示，本具体实施方式提供的膜层沉积装置，包括：
[0045]承载部10，用于承载晶圆11；
[0046]喷头12，设置于所述承载部10上方，用于向所述位于所述承载部10的表面的所述晶圆11喷射反应气体，所述反应气体用于在所述晶圆11表面形成本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种膜层沉积装置，其特征在于，包括：承载部，用于承载晶圆；喷头，设置于所述承载部上方，用于向所述位于所述承载部的表面的所述晶圆喷射反应气体，所述反应气体用于在所述晶圆表面形成膜层；遮蔽结构，用于遮蔽所述喷头的边缘区域，以降低所述晶圆的边缘区域的所述反应气体浓度。2.根据权利要求1所述的膜层沉积装置，其特征在于，所述喷头朝向所述承载部的表面为喷射面，所述喷射面上具有多个喷孔；所述遮蔽结构包括：若干个遮蔽件，所述遮蔽件用于封闭若干个所述喷孔；驱动器，连接所述遮蔽件，用于驱动所述遮蔽件朝向所述喷射面的边缘运动。3.根据权利要求2所述的膜层沉积装置，其特征在于，所述遮蔽件的数量为多个，且多个所述遮蔽件环绕所述喷射面的外围分布，且相邻所述遮蔽件的端部能够卡合连接；所述驱动器连接多个所述遮蔽件，用于驱动多个所述遮蔽件同步朝向所述喷射面运动，使得多个所述遮蔽件相互连接形成遮蔽环。4.根据权利要求3所述的膜层沉积装置，其特征在于，多个所述喷孔呈环状排列，形成多个喷射环，且多个所述喷射环沿所述喷射面的中心指向所述喷射面的边缘的方向依次嵌套；所述遮蔽环至少封闭最外圈的所述喷射环中的所述喷孔。5.根据权利要求3所述的膜层沉积装置，其特征在于，所述遮蔽件呈圆弧形，且所述遮蔽件的第一端部具有卡口、与所述第一端部相对的第二端部具有凸块，相邻的两个所述遮蔽件通过所述卡口与所述凸块卡合连接。6.根据权利要求3所述的膜层沉积装置，其特征在于，还包括：反应腔室，所述承载部位于所述反应腔室内；环形支撑架，用于支撑所述喷头，所述喷头喷射的所述反应气体经所述环形支撑架中的环形开口进入所述反应腔...

【专利技术属性】
技术研发人员：江向红，
申请(专利权)人：长鑫存储技术有限公司，
类型：发明
国别省市：