The invention discloses a device and method for improving the uniformity of film thickness, and designs a heating platform of a wafer in the double process cavity of the PECVD machine platform into a rotating platform with a program speed control. By setting the rotating speed of the platform, the circle can be rotated in the process time, so that the radio frequency overlap between the two cavities is affected. A uniform effect is formed around the whole wafer, which makes the thin film around the wafer evenly distributed, which not only eliminates the film thickness mutation caused by the radio frequency superposition, but also improves the film deposition rate by the radio frequency superposition, and reduces the film thickness difference between the center and the edge of the film, thus making the film thickness more uniform within the whole circle range. Uniform.
【技术实现步骤摘要】
一种提高膜厚均匀性的装置及方法
本专利技术涉及半导体集成电路制造
,更具体地,涉及一种提高膜厚均匀性的装置及方法。
技术介绍
等离子体增强化学气相沉积(PlasmaEnhancedChemicalVaporDeposition,PECVD)借助微波或射频(RF)等使含有薄膜组成原子的气体电离,在局部形成等离子体,通过扩散,吸附,表面反应,副产物解吸附,废气排出等过程,完成所需薄膜的生长过程。由于等离子体化学活性很强,使得PECVD的化学反应能在较低的温度下进行。生产过程中,薄膜的均匀性会极大地影响到产品的质量,因此良好的薄膜均匀性至关重要。薄膜的均匀性主要受到等离子体密度分布的影响,而等离子体密度的分布又与放电功率、频率、气压等诸多因素有关。请参阅图1,图1是现有的一种PECVD机台的反应腔室工作平面示意图。如图1所示,为了提高PECVD的产能,现有技术中采用了双工艺腔体(TwinChamber)10和20设计,即采用两个连通的腔体A10和腔体B20形式,每个腔体A、B分别设有一个气体喷淋头13、23和一个射频发生机构14、24,且两个腔体的气体管路30、31相通。工艺过程中,设定两个腔体10、20的气体流量、压力相同;当开启RF发生机构14、24时,气体分子离化,产生等离子体(Plasma),高化学活性的等离子体在晶圆加热平台11、21上的晶圆(wafer)12、22表面反应,生成所需成分的薄膜。然而,在采用上述的双腔体结构时,由于两个腔体紧紧相连,且两个腔体之间射频屏蔽不完全,造成两个腔体靠近处的射频会存在一定程度相互交叠的现象。该现象使得两个腔 ...
【技术保护点】
1.一种提高膜厚均匀性的装置,其特征在于,包括:一具有双工艺腔体的PECVD机台,所述双工艺腔体中的每个工艺腔体分别设有晶圆加热平台和射频发生机构,至少一个工艺腔体的晶圆加热平台为控速旋转式平台;其中,通过所述控速旋转式平台在淀积时间内旋转整数圈,确保两个射频发生机构产生的射频叠加效果对晶圆加热平台上吸附的晶圆内外圈各位置的影响一致,以消除射频叠加带来的晶圆膜厚突变。
【技术特征摘要】
1.一种提高膜厚均匀性的装置,其特征在于,包括:一具有双工艺腔体的PECVD机台,所述双工艺腔体中的每个工艺腔体分别设有晶圆加热平台和射频发生机构,至少一个工艺腔体的晶圆加热平台为控速旋转式平台;其中,通过所述控速旋转式平台在淀积时间内旋转整数圈,确保两个射频发生机构产生的射频叠加效果对晶圆加热平台上吸附的晶圆内外圈各位置的影响一致,以消除射频叠加带来的晶圆膜厚突变。2.根据权利要求1所述的提高膜厚均匀性的装置,其特征在于,所述双工艺腔体包括并列且连通设置的腔体A和腔体B,所述腔体A中设有晶圆加热平台A和射频发生机构A,所述腔体B中设有晶圆加热平台B和射频发生机构B,所述晶圆加热平台A和晶圆加热平台B都为控速旋转式平台。3.根据权利要求1所述的提高膜厚均匀性的装置,其特征在于,所述双工艺腔体包括并列且连通设置的腔体A和腔体B,所述腔体A中设有晶圆加热平台A和射频发生机构A,所述腔体B中设有晶圆加热平台B和射频发生机构B,所述晶圆加热平台A和晶圆加热平台B其中之一为控速旋转式平台。4.根据权利要求2或3所述的提高膜厚均匀性的装置,其特征在于,通过所述PECVD机台的控制系统对所述控速旋转式平台进行控速,以限制其在淀积时间内旋转整数圈。5.根据权利要求1-3任意一项所述的提高膜厚均匀性的装置,其特征在于,所述控速旋转式平台下方设有支撑柱,所述支撑柱连接控速转动电机,通过所述PECVD机台的控制系统对所述控速转动电机进行控速,以限制控速转动电机连接的控速旋转式平台在淀积时间内旋转整数圈。6.根据权利要求5所述的提高膜厚均匀性的装置,其特征在于,所述支撑柱通过齿轮、键槽或紧配合方式与控速转动电机的转轴相连接。7.一种提高膜厚均匀性的方法,使用权利要求2所述的提高膜厚均匀性的装置,其特征在于,所述方法包括:将晶圆A、晶圆B分别传入腔体A、腔体B中,并吸附在晶圆加热平台A、晶圆加热平台B上;打开射频发生机构A和射频发生机构B,并使晶圆加热平台A、晶圆加热平台B旋转,对晶圆A、晶圆B...
【专利技术属性】
技术研发人员:钟晓兰,
申请(专利权)人:上海集成电路研发中心有限公司,
类型:发明
国别省市:上海,31
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。