專利名稱：用于在硅襯底上形成鉭沉積膜的反應腔及其應用的制作方法
技術領域：
本發明涉及半導體制造領域，尤其涉及一種用于在硅襯底上形成鉭沉積膜的反應腔以及其應用。
背景技術：
現有應用于銅互聯阻擋層中的鉭環是固定于鉭腔體內，鉭環為環狀。傳統的鉭阻擋エ藝主要有三步組 成第一步為氮化鉭和鉭薄膜沉積，主要將鉭靶材上的鉭材料沉積到硅片表面，但同時鉭環表面也會沉積到鉭材料。第二步為鉭反濺射，主要是用氬氣離子轟擊硅片表面和鉭環表面，轟擊硅片表面可將硅片溝槽底部的鉭材料反濺射到側壁。轟擊鉭環可提供一定的鉭材料增加硅片在溝槽上部和斜面的鉭沉積，并提供更好的硅片面內均勻性。第三步為鉭薄膜再沉積，步驟和第一歩相同?，F有機臺エ藝從鉭靶材沉積鉭薄膜過程中，在鉭環上會有很多鉭薄膜沉積，而氬氣離子轟擊鉭環表面可起到一定的清除沉積的鉭薄膜的作用，但由于氬氣離子轟擊鉭環有一定的方向性，鉭環側壁和頂部的轟擊效果不佳，會造成在此部位的鉭薄膜堆積，鉭薄膜堆積到一定的厚度會發生開裂剝落、造成腔體的顆粒超標等問題。

發明內容
本發明針對現有技術中存在不足之處，提出一種用于在硅襯底上形成鉭沉積膜的反應腔，該反應腔減少鉭環上的鉭薄膜沉積，防止沉積在鉭環的薄膜過厚，產生鉭薄膜開裂剝落的問題。為了實現上述目的本發明提供一種用于在硅襯底上形成鉭沉積膜的反應腔，包括反應腔本體，所述反應腔本體的腔室內側壁上設有一空腔，所述空腔內設有固定支架，所述固定支架具有伸縮部件，固定支架在所述伸縮部件帶動下伸出空腔，所述固定支架可伸出空腔一端設有鉭環。在本發明提供的一優選實施例中，其中所述固定支架并聯入機臺控制系統。本發明另外ー個目的在于提供使用上述反應腔進行沉積薄膜的方法，包括以下步驟
步驟1，將硅襯底置于反應腔中，將鉭材料沉積到硅襯底的表面。步驟2，置于空腔內的鉭環隨著固定支架伸直而伸出空腔，用氬氣離子轟擊硅襯底表面和鉭環表面，使得硅片溝槽底部的鉭材料反濺射到溝槽側壁上。步驟3，將鉭環收到空腔內，再次在硅襯底表面沉積鉭材料。在本發明提供的一優選實施例中，其中所述鉭材料包括氮化鉭、金屬鉭。本發明提供的反應腔用于在硅襯底上形成鉭沉積膜的反應腔能減少鉭環上的鉭薄膜沉積，防止沉積在鉭環的薄膜過厚，產生鉭薄膜開裂剝落的問題。


圖1是收入狀態下的反應腔示意圖。圖2是伸出狀態下的反應腔示意圖。
具體實施例方式本發明提供用于鉭阻擋エ藝的反應腔，該反應腔用于在硅襯底上形成鉭沉積膜的反應腔能減少鉭環上的鉭薄膜沉積，防止沉積在鉭環的薄膜過厚，產生鉭薄膜開裂剝落的問題。以下通過實施例對本發明提供的用于在硅襯底上形成鉭沉積膜的反應腔，作一歩詳細說明，以便更好理解本發明創造的內容，但實施例的內容并不限制本發明創造的保護范圍。如圖1和圖2所示，在反應腔本體的腔室內側壁上設有一空腔，所述空腔內設有固定支架2，所述固定支架2具有伸縮部件，固定支架2在所述伸縮部件帶動下伸出空腔，所述固定支架可伸出空腔一端設有鉭環I?？缮炜s的固定支架2并聯入機臺控制系統，統一由機臺控制。使用上述反應腔進行沉積薄膜的過程，包括以下步驟
步驟1，將硅襯底置于反應腔中，將鉭材料沉積到硅襯底的表面?？梢允褂玫你g材料包括氮化鉭、金屬鉭。

步驟2，置于空腔內的鉭環隨著固定支架伸直而伸出空腔，用氬氣離子轟擊硅襯底表面和鉭環表面，使得硅片溝槽底部的鉭材料反濺射到溝槽側壁上。步驟3，將鉭環收到空腔內，再次在硅襯底表面沉積鉭材料。根據進行實際沉積的情況，控制鉭環伸出和收入空腔的時間，以提高生產效率。該反應腔大大提高鉭腔體維護周期內中后期的顆粒水準，防止鉭薄膜開裂剝落的問題，延長維護周期，提高鉭腔體的使用時間和利用率。以上對本發明的具體實施例進行了詳細描述，但其只是作為范例，本發明并不限制于以上描述的具體實施例。對于本領域技術人員而言，任何對本發明進行的等同修改和替代也都在本發明的范疇之中。因此，在不脫離本發明的精神和范圍下所作的均等變換和修改，都應涵蓋在本發明的范圍內。
權利要求
1.一種用于在硅襯底上形成鉭沉積膜的反應腔，包括反應腔本體，其特征在于，所述反應腔本體的腔室內側壁上設有一空腔，所述空腔內設有固定支架，所述固定支架具有伸縮部件，固定支架在所述伸縮部件帶動下伸出空腔，所述固定支架可伸出空腔一端設有鉭環。
2.根據權利要求1所述的反應腔，其特征在于，所述固定支架并聯入機臺控制系統。
3.一種使用上述反應腔進行沉積薄膜的方法，其特征在于，包括以下步驟步驟1，將硅襯底置于反應腔中，將鉭材料沉積到硅襯底的表面；步驟2，置于空腔內的鉭環隨著固定支架伸直而伸出空腔，用氬氣離子轟擊硅襯底表面和鉭環表面，使得硅片溝槽底部的鉭材料反濺射到溝槽側壁上；步驟3，將鉭環收到空腔內，再次在硅襯底表面沉積鉭材料。
4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述鉭材料包括氮化鉭、金屬鉭。
全文摘要
本發明提供一種用于在硅襯底上形成鉭沉積膜的反應腔，包括反應腔本體，所述反應腔本體的腔室內側壁上設有一空腔，所述空腔內設有固定支架，所述固定支架具有伸縮部件，固定支架在所述伸縮部件帶動下伸出空腔，所述固定支架可伸出空腔一端設有鉭環。本發明提供的反應腔用于在硅襯底上形成鉭沉積膜的反應腔能減少鉭環上的鉭薄膜沉積，防止沉積在鉭環的薄膜過厚，產生鉭薄膜開裂剝落的問題。
文檔編號C23C14/06GK103031526SQ20121049403
公開日2013年4月10日 申請日期2012年11月28日 優先權日2012年11月28日
發明者韓曉剛, 陳建維, 張旭昇 申請人:上海華力微電子有限公司