[发明专利]一种金属化合物薄膜的制备方法

权利要求书

1.一种金属化合物薄膜的制备方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤1：将待沉积薄膜的晶圆放入反应腔室中基座上方的托盘上；

步骤2：向所述反应腔室内通入惰性气体和工艺气体的混合气体，对所述反应腔室中的金属靶材施加脉冲直流功率，使该混合气体形成等离子体，该等离子体轰击所述金属靶材，以在所述晶圆上形成金属化合物薄膜；同时对所述基座施加射频偏压功率，以调整所述金属化合物薄膜的应力。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤2之后还包括：

步骤3：向所述反应腔室内通入惰性气体，对所述基座施加射频偏压功率，使该惰性气体形成等离子体，该惰性气体形成的等离子体对所述金属化合物薄膜的表面进行刻蚀，以进一步调整所述金属化合物薄膜的应力。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤1之后，且在所述步骤2之前还包括：

步骤101：将所述托盘和所述晶圆加热至预设温度，以去除所述托盘和所述晶圆的水气以及附着在所述晶圆表面的有机杂质。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述步骤101之后，且在所述步骤2之前还包括：

步骤102：向所述反应腔室中通入惰性气体，并对所述基座施加射频功率，使该惰性气体形成等离子体，该惰性气体形成的等离子体轰击所述晶圆的表面，以去除所述晶圆表面的杂质。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述步骤102之后，且在所述步骤2之前还包括：

步骤103：将挡板移至遮盖所述晶圆的上方，向所述反应腔室内通入惰性气体和工艺气体的混合气体，对所述金属靶材施加脉冲直流功率，待向所述反应腔室通入的该混合气体的气体流量和所述脉冲直流功率稳定后，将所述挡板从所述晶圆的上方移开，并维持该脉冲直流功率和该混合气体的气流不变。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤2中，所述惰性气体的流量小于200sccm，所述工艺气体的流量小于500sccm，其中工艺气体和惰性气体的流量比例为4～10，对所述金属靶材施加的脉冲直流功率小于10000W，对所述基座施加的射频偏压功率小于1000W。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在步骤102中，所述惰性气体的流量小于200sccm，对所述基座施加的射频功率为40w～100w，所述腔室的压力为6mTorr～15mTorr。

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在步骤103中，所述惰性气体的流量小于200sccm，所述工艺气体的流量小于500sccm，其中惰性气体和工艺气流量比例为4～10，对所述金属靶材施加的脉冲直流功率小于10000W。

9.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在步骤3中，所述惰性气体的流量小于200sccm，对所述基座施加的射频偏压功率为150w～400w。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤1中，所述反应腔室的真空度小于5E^-6Torr；所述基座的温度为400℃～600℃。

11.根据权利要求1-10任一项所述的方法，其特征在于，所述金属靶材包括铝、钛、铪或钽靶材，或者包括铝、钛、铪或钽的化合物靶材。