[发明专利]半导体结构的形成方法

权利要求书

1.一种半导体结构的形成方法，其特征在于，包括：

提供多个衬底，所述衬底具有第一表面、以及与第一表面相对的第二表面，所述衬底的第一表面具有器件层；

提供物理气相沉积设备，所述物理气相沉积设备包括相互连通的预处理腔和工艺腔；

将所述多个衬底置于所述工艺腔内，采用物理气相沉积工艺在所述多个衬底的第二表面或所述器件层表面形成导电层，所述物理气相沉积工艺的温度小于200℃，时间大于2小时，所述物理气相沉积工艺包括：多次相互交替循环的沉积过程和冷却过程，直至形成厚度为3μm～5μm的导电层为止；

在形成导电层之后，使所述多个衬底进入预处理腔内，对所述导电层进行退火处理。

2.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述工艺腔内还包括：位于工艺腔底部的基座，所述基座用于放置若干衬底；与所述基座相对的气体发生装置；位于基座底部的第一冷却管道，所述第一冷却管道包括与工艺腔外部连通的第一入水口和第一出水口，所述第一入水口用于向第一冷却管道内输入冷却液，所述第一出水口用于将冷却液排出第一冷却管道。

3.如权利要求2所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述气体发生装置包括：靶材，靶材的正面与所述基座相对；位于所述靶材背面的第二冷却管道，用于使所述靶材降温，所述第二冷却管道包括与工艺腔外部连通的第二入水口和第二出水口，所述第二入水口用于向第二冷却管道内输入冷却液，所述第二出水口用于将冷却液排出第二冷却管道。

4.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述物理气相沉积工艺包括：气压小于10^-7torr，轰击靶材的气体为氩气。

5.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，还包括：在所述物理气相沉积工艺之前，将若干衬底置于所述预处理腔内进行预处理，以去除衬底表面的杂质和水。

6.如权利要求5所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述物理气相沉积装置还包括：位于预处理腔和工艺腔之间的传动腔室，所述传动腔室与外部环境相互隔离，所述传动腔室分别与预处理腔和工艺腔连通，所述传动腔室内具有传动机构。

7.如权利要求6所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，在所述预处理之后，若干衬底通过所述传动机构，自所述预处理腔转移到所述工艺腔内以形成导电层。

8.如权利要求6所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，在所述工艺腔内形成导电层之后，通过所述传动机构将若干衬底自工艺腔内转移到所述预处理腔内，以进行所述退火处理。

9.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述预处理腔内包括卤素灯，所述卤素灯用于对若干衬底进行退火处理。

10.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述退火处理的温度小于200℃，所述退火处理的气压为10^-5torr～10^-6torr，时间为1000秒～1500秒。

11.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述器件层和衬底内还具有开口，采用所述物理气相沉积工艺在器件层表面、以及所述开口内形成导电层，所述导电层填充满所述开口。

12.如权利要求11所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，在所述退火处理之后，采用化学机械抛光工艺去除器件层表面的部分导电层，在所述开口内形成导电插塞；在所述化学机械抛光工艺之后，对所述衬底的第二表面进行抛光，直至暴露出导电插塞为止。