一种等离子体气相沉积装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种等离子体气相沉积装置包括用于气相沉积的反应腔、与反应腔连通的第一抽气通道、包围反应腔的隔离腔以及与隔离腔连通的第二抽气通道，通过第一抽气通道和第二抽气通道可向外抽气，从而调节反应腔与隔离腔的真空度。

【技术实现步骤摘要】
一种等离子体气相沉积装置
本技术涉及沉积镀膜
，尤其涉及一种等离子体气相沉积装置。
技术介绍
目前，随着半导体技术的不断发展，对薄膜的需求越来越大，对薄膜性能的要求也越来越高。薄膜沉积技术是泛半导体
广泛采用的一些技术，如绝缘层和金属化导电层都是通过薄膜沉积技术获得。化学或物理气相沉积装置是实现薄膜沉积技术的常用设备。物理气相沉积往往通过蒸发、离子束、溅射的方式，存在着效率不高，且膜层沉积不均匀的缺点，成本也高。化学气相沉积装置可以有效解决上述问题，但是现有的等离子体沉积镀膜装置也存在一些缺点：成长过程中的杂质可能在样品镀膜过程中污染样品；杂质容易附着在腔室内，进而在反复使用时，使得腔室内的附着物越来越多，造成基板上出现杂质，影响膜层沉积，导致成膜不均匀；此外，一旦反应腔出现意外，可能使样品直接损坏，无法修复。且镀膜腔内存在较多易燃易爆的气体，存在较高的安全隐患。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本技术的目的在于提供一种等离子体气相沉积装置，用于解决现有技术中的沉积镀膜时杂质过多、成膜质量差的问题。本技术的目的采用如下技术方案实现：一种等离子体气相沉积装置，包括用于气相沉积的反应腔以及与所述反应腔连通的第一抽气通道，其特征在于，还包括包围所述反应腔的隔离腔以及与所述隔离腔连通的第二抽气通道，通过所述第一抽气通道和所述第二抽气通道可向外抽气，从而调节所述反应腔与所述隔离腔的真空度。进一步地，所述等离子体气相沉积装置还包括设置在所述反应腔上方的微波源反应器、设置在所述反应腔中部的样品台以及与所述反应腔连通的气体通道，反应气体适于通过所述气体通道进入所述反应腔内，所述微波源反应器用于提供等离子体能量来源，所述样品台可升降地设于所述反应腔内。进一步地，所述第一抽气通道的一端形成于所述反应腔的底面，另一端穿过所述隔离腔延伸到所述隔离腔外并与真空泵连接，所述第二抽气通道从所述隔离腔的底面向外延伸并与真空泵连接。进一步地，所述第一抽气通道与所述第二抽气通道共用一个所述真空泵，所述第一抽气通道与所述真空泵之间设有第一抽气关口，所述第二抽气通道与所述真空泵之间设有第二抽气关口，通过开关所述第一抽气关口或所述第二抽气关口，可对所述反应腔和所述隔离腔单独或共同进行抽气。进一步地，所述隔离腔的内设有气压传感器，用于检测所述隔离腔内的气压。进一步地，所述隔离腔的内设有气体传感器，用于检测泄漏到所述隔离腔内的有毒气体。进一步地，所述反应腔在所述第一抽气通道的上方设有通气夹层，所述通气夹层上分布有用于通气的通孔，以使得通过所述第一抽气通道抽气时，所述通气夹层上方的气流均匀。相比现有技术，本技术的有益效果在于：(1)本技术通过在反应腔外设置隔离腔，将反应腔与外部环境隔离，避免了外部杂质进入反应腔内，保证了样品环境的稳定性，提高了成膜的质量；(2)本技术中，隔离腔与反应腔的真空度可调节，当隔离腔的真空度高于反应腔的真空度时，一旦发生漏气，隔离腔可以保证外部的杂质难以进入反应腔内，此外，一旦反应腔出现损坏，作用力的方向是向外的，避免样品遭到直接损坏，提高了对样品的保护力度；(3)由于隔离腔的存在，一旦反应腔发生泄漏，有毒、有害的气体也不会直接进入外部环境中，提高使用安全性。附图说明图1为本技术的第一个优选实施例的示意图；图2为本技术的第二个优选实施例的示意图；图3A是采用本技术的等离子体气相沉积装置制得的金刚石片的光学显微镜照片；图3B是采用本技术的等离子体气相沉积装置制得的金刚石片的光透过率图谱；图4A是对比例1制得的刚石片的光学显微镜照片；图4B是对比例1制得的金刚石片的光透过率图谱；图5是对比例2制得的金刚石片的光学显微镜照片；图中：10、反应腔；11、第一抽气通道；12、样品台；13、气体通道；14、通气夹层；15、升降装置；20、隔离腔；21、第二抽气通道；30、微波源反应器；4、微波等离子体场；5、真空泵。具体实施方式下面，结合附图以及具体实施方式，对本技术做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。如图1、图2所示，为本技术的等离子体气相沉积装置包括反应腔10、第一抽气通道11、隔离腔20、第二抽气通道21、微波源反应器30。隔离腔20包围在反应腔10外，从而将反应腔10与外部环境隔离。第一抽气通道11与反应腔10连通，第二抽气通道21与隔离腔20连通，通过第一抽气通道11和第二抽气通道21可向外抽气，从而调节反应腔10与隔离腔20的真空度。微波源反应器30的前端穿过隔离腔20进入反应腔10内，从而为反应腔10内产生等离子体提供能量来源。进一步地，反应腔10内还设有样品台12，样品台12用于放置基片，当微波源反应器30工作时，可在基片上形成微波等离子体场4。进一步地，等离子体气相沉积装置还包括与反应腔10连通的气体通道13，反应气体通过气体通道13进入反应腔10内。优选地，第一抽气通道11的一端形成于反应腔10的底面，另一端穿过隔离腔20延伸到隔离腔20外并与真空泵5连接，通过真空泵5将反应腔10内的气体抽出。优选地，第二抽气通道21从隔离腔20的底面向外延伸并与真空泵5连接，通过真空泵5将隔离腔20内的气体抽出。第一抽气通道11与第二抽气通道21可以分别由一真空泵5进行抽气，如图1所示，也可共用一个真空泵5，如图2所示。当第一抽气通道11与第二抽气通道21共用一个真空泵5时，如图2所示，第一抽气通道11与真空泵5之间设有第一抽气关口，第二抽气通道21与真空泵5之间设有第二抽气关口，通过开关第一抽气关口或第二抽气关口，可对反应腔10和隔离腔20单独或共同进行抽气。优选地，与第一抽气通道11和第二抽气通道21连接的真空泵5具有气压调节装置，从而可根据需求定量地调节反应腔10以及隔离腔20的真空度。优选地，使用本技术的等离子体气相沉积装置时，调节反应腔10与隔离腔20的真空度，使得隔离腔20的真空度高于反应腔10的真空度。由于隔离腔20和反应腔10的气压均低于外部环境的气压，且反应腔10的气压高于隔离腔20的气压，一旦反应腔10发生泄漏，外部杂质难以进入反应腔10内，而且反应腔10内的有毒有害物质也不会直接进入空气中；此外，一旦在沉积过程中，反应腔10内发生爆炸，作用力的方向是向外的，隔离腔20可以减少爆炸带来的危险，同时也可以减少反应腔10内样品的受损。进一步地，隔离腔20的内设有气压传感器，用于检测隔离腔20内的气压。当气压传感器检测到异常时，可能是反应腔10或隔离腔20发生气体泄漏，因此操作者可以气压传感器的提示快速做出应对，以避免发生严重的事故。进一步地，隔离腔20内还设有气体传感器，用于检测泄漏到隔离腔20内的有毒气体，如硼烷等。由于气体沉积过程中可能会通入剧毒的气体，为了提高装置的安全性，在隔离腔20内设置检测有毒气体的气体传感器，可以及时提醒用户有毒气体的泄漏，在发生严重后果前，就采取相应的防护措施。进一步地，反应腔10在第一抽气通道11的上方设有通气夹层14，通气夹层14上具有用于通气的通孔，当通过第一抽气通道11进行抽气时，反应腔10内的气体先经过通气夹层1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种等离子体气相沉积装置，包括用于气相沉积的反应腔以及与所述反应腔连通的第一抽气通道，其特征在于，还包括包围所述反应腔的隔离腔以及与所述隔离腔连通的第二抽气通道，通过所述第一抽气通道和所述第二抽气通道可向外抽气，从而调节所述反应腔与所述隔离腔的真空度。

【技术特征摘要】
1.一种等离子体气相沉积装置，包括用于气相沉积的反应腔以及与所述反应腔连通的第一抽气通道，其特征在于，还包括包围所述反应腔的隔离腔以及与所述隔离腔连通的第二抽气通道，通过所述第一抽气通道和所述第二抽气通道可向外抽气，从而调节所述反应腔与所述隔离腔的真空度。2.根据权利要求1所述的等离子体气相沉积装置，其特征在于，还包括设置在所述反应腔上方的微波源反应器、设置在所述反应腔中部的样品台以及与所述反应腔连通的气体通道，反应气体适于通过所述气体通道进入所述反应腔内，所述微波源反应器用于提供等离子体能量来源，所述样品台可升降地设于所述反应腔内。3.根据权利要求1所述的等离子体气相沉积装置，其特征在于，所述第一抽气通道的一端形成于所述反应腔的底面，另一端穿过所述隔离腔延伸到所述隔离腔外并与真空泵连接，所述第二抽气通道从所述隔离腔的底面向外延伸并与真空泵连接。4.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：江南，马洪兵，张军安，褚伍波，胡付生，
申请(专利权)人：宁波晶钻工业科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33