膜层沉积装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种膜层沉积装置。所述膜层沉积装置包括：调节部，包括朝向晶圆表面设置的分隔面以及位于所述分隔面的多个喷口，所述喷口用于将反应物传输至所述晶圆表面；控制部，用于分别控制每一所述喷口是否开启，实现所述反应物密度在所述晶圆表面的非均匀分布。本实用新型专利技术能够于晶圆表面形成厚度非均匀分布的膜层，实现对晶圆弯曲度分布的平衡，且适用于各种形状的晶圆，有效改善了晶圆产品的质量。

Film Deposition Device

The utility model relates to the technical field of semiconductor manufacturing, in particular to a film deposition device. The film deposition device comprises a regulating part, including a separating surface oriented to the wafer surface and a plurality of nozzles located on the separating surface, the nozzle is used to transfer reactants to the wafer surface, and the control part is used to control whether each of the nozzles is opened separately to realize the non-uniform distribution of the reactant density on the wafer surface. The utility model can form a film layer with non-uniform thickness distribution on the surface of a wafer, realize the balance of the distribution of the bending degree of the wafer, and is suitable for wafers of various shapes, thereby effectively improving the quality of wafer products.

【技术实现步骤摘要】
膜层沉积装置
本技术涉及半导体制造
，尤其涉及一种膜层沉积装置。
技术介绍
随着平面型闪存存储器的发展，半导体的生产工艺取得了巨大的进步。但是最近几年，平面型闪存的发展遇到了各种挑战：物理极限、现有显影技术极限以及存储电子密度极限等。在此背景下，为解决平面闪存遇到的困难以及追求更低的单位存储单元的生产成本，各种不同的三维(3D)闪存存储器结构应运而生，例如3DNOR(3D或非)闪存和3DNAND(3D与非)闪存。其中，3DNAND存储器以其小体积、大容量为出发点，将储存单元采用三维模式层层堆叠的高度集成为设计理念，生产出高单位面积存储密度，高效存储单元性能的存储器，已经成为新兴存储器设计和生产的主流工艺。然而，晶圆在经过各种半导体工艺处理之后，晶圆的弯曲度分布不能达到平衡，从而使得晶圆呈现翘曲的状态，严重影响晶圆产品的质量。因此，如何改善晶圆的弯曲度分布，提高晶圆产品的质量，是目前亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本技术提供一种膜层沉积装置，用于解决现有技术中晶圆经多步处理工艺后弯曲度分布不平衡的问题，以改善晶圆产品的质量。为了解决上述问题，本技术提供了一种膜层沉积装置，包括：调节部，包括朝向晶圆表面设置的分隔面以及位于所述分隔面的多个喷口，所述喷口用于将反应物传输至所述晶圆表面；控制部，用于分别控制每一所述喷口是否开启，实现所述反应物的密度在所述晶圆表面的非均匀分布。优选的，所述控制部还用于获取所述晶圆的弯曲度分布，并根据所述弯曲度分布控制每一所述喷口是否开启，使得由所述反应物生成的膜层的厚度在所述晶圆表面非均匀分布。优选的，多个所述喷口均匀分布于整个所述分隔面。优选的，所述调节部包括分区控制气体盘；所述分区控制气体盘包括：气体腔，用于容纳气态的所述反应物；所述分隔面包括位于所述气体腔朝向所述晶圆一侧的第一分隔面。优选的，多个所述喷口包括设置于所述第一分隔面上的多个喷嘴孔。优选的，所述喷嘴孔为正六边形孔。优选的，还包括用于容纳所述晶圆的反应腔室；所述调节部包括对准结构；所述对准结构包括：位于所述反应腔室内的隔离板，所述隔离板用于调整等离子态的所述反应物在所述晶圆表面的密度分布；所述分隔面包括所述隔离板中朝向所述晶圆一侧设置的第二分隔面。优选的，多个所述喷口包括设置于所述第二分隔面上的多个对准孔。优选的，所述晶圆为马鞍状晶圆或碗状晶圆。优选的，所述膜层沉积装置为等离子体化学气相沉积装置。本技术提供的膜层沉积装置，通过控制所述反应物在所述晶圆表面的密度分布，从而在晶圆表面沉积形成厚度非均匀分布的膜层，利用厚度非均匀分布的膜层向晶圆施加非均匀分布的应力，最终实现对晶圆弯曲度分布的平衡，有效改善了晶圆产品的质量；且本技术提供的膜层沉积装置适用范围广，能够平衡各种形状晶圆的弯曲度分布。附图说明附图1是本技术具体实施方式中膜层沉积装置的整体结构示意图；附图2A是本技术具体实施方式中分区控制气体盘中全部的喷嘴孔打开时的结构示意图；附图2B是本技术具体实施方式中分区控制气体盘中部分的喷嘴孔打开时的结构示意图；附图3是本技术具体实施方式中对准结构的示意图；附图4是本技术具体实施方式中平衡晶圆弯曲度分布的方法的流程图。具体实施方式下面结合附图对本技术提供的膜层沉积装置的具体实施方式做详细说明。晶圆在制造过程中以及后续在晶圆表面制作电子元器件的过程中，都可能使晶圆的弯曲度分布不平衡，导致晶圆的翘曲。晶圆翘曲的出现会引起诸多问题，例如晶圆表面堆叠层薄膜的脱落、晶圆破裂、版图对准性能不稳定，后续制程吸盘吸不住晶圆等，无法完成后续制程，最终都会导致晶圆产品性能的不稳定、以及降低晶圆产品的产出率和良率。碗状晶圆是常见的晶圆弯曲度分布不平衡状态。对于碗状晶圆，平衡弯曲度分布的方式通常是在晶圆的背面(与形成有器件结构或者预形成器件结构的正面相对的表面)沉积一膜层，来平衡X方向以及Y方向(与X方向垂直的方向)的弯曲度分布。这是由于，晶圆出现弯曲度分布不平衡的主要原因就是应力，而通过在所述背面沉积所述膜层，可以抵消所述晶圆正面的应力，从而改善晶圆弯曲度分布不平衡的问题。虽然碗状晶圆可以采用已有的膜层沉积装置于晶圆背面沉积膜层，来平衡弯曲度分布，但是，经三维器件(例如3DNAND存储器)的多种制造工艺处理后，碗状晶圆都极易转变为马鞍状晶圆。马鞍状晶圆由于其结构的特殊性，目前还没有有效的方式平衡其弯曲度分布。为了解决上述问题，本具体实施方式提供了一种膜层沉积装置，附图1是本技术具体实施方式中膜层沉积装置的整体结构示意图。如图1所示，本具体实施方式提供的膜层沉积装置包括调节部和控制部15。所述调节部，包括朝向晶圆10表面设置的分隔面以及位于所述分隔面的多个喷口，所述喷口用于将反应物传输至所述晶圆10表面；所述控制部15，用于分别控制每一所述喷口是否开启，实现所述反应物的密度在所述晶圆10表面的非均匀分布。优选的，所述晶圆10为马鞍状晶圆或碗状晶圆。具体来说，所述膜层沉积装置包括用于容纳晶圆的反应腔室，所述晶圆10置于所述反应腔室内的支撑台11表面，反应物与所述晶圆10通过所述分隔面隔绝。每一所述喷口具有独立的开闭功能，所述控制部15能够分别控制每一喷口是否开启。由于所述反应物经所述喷口传输至所述晶圆10表面，通过控制每一所述喷口是否开启，即可实现对所述反应物传输至所述晶圆10表面的路径进行调整，进而控制所述反应物在所述晶圆10表面的密度非均匀分布，最终使得所述晶圆10表面沉积形成厚度非均匀分布的膜层。优选的，所述控制部还用于获取所述晶圆的弯曲度分布，并根据所述弯曲度分布控制每一所述喷口是否开启，使得由所述反应物生成的膜层的厚度在所述晶圆表面非均匀分布。具体来说，本具体实施方式中的所述控制部15可以获取所述晶圆10的弯曲度分布，进而根据所述晶圆10的弯曲度分布调整所述晶圆10表面沉积的膜层的厚度分布，利用不同厚度的膜层具有不同的应力，来抵消所述晶圆10表面不同区域不同大小的应力，最终实现对所述晶圆10弯曲度分布的平衡。为了使得所述膜层沉积装置能够适用于各种形状的晶圆，扩大所述膜层沉积装置的应用范围，优选的，多个所述喷口均匀分布于整个所述分隔面。这样，可以根据需要开启所述分隔面上不同位置的喷口，精确调节所述反应物在所述晶圆10表面的密度分布，形成具有各种不同厚度分布的膜层。附图2A是本技术具体实施方式中分区控制气体盘中全部的喷嘴孔打开时的结构示意图，附图2B是本技术具体实施方式中分区控制气体盘中部分的喷嘴孔打开时的结构示意图。为了简化所述膜层沉积装置的结构，优选的，如图1、图2A、图2B所示，所述调节部包括分区控制气体盘；所述分区控制气体盘包括：气体腔131，用于容纳气态的所述反应物；所述分隔面包括位于所述气体腔131朝向所述晶圆10一侧的第一分隔面21。更优选的，多个所述喷口包括设置于所述第一分隔面21上的多个喷嘴孔132。具体来说，所述分区控制气体盘可以位于所述反应腔室的顶部，所述晶圆10位于置于所述反应腔室底部的所述支撑台11上。所述分区控制气体盘的壳体20围绕形成所述气体腔31，气态的所述反应物自外界传输至所述气体腔131，并经所述第一分隔面21上的所述喷嘴孔1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种膜层沉积装置，其特征在于，包括：调节部，包括朝向晶圆表面设置的分隔面以及位于所述分隔面的多个喷口，所述喷口用于将反应物传输至所述晶圆表面；控制部，用于分别控制每一所述喷口是否开启，实现所述反应物的密度在所述晶圆表面的非均匀分布。

【技术特征摘要】
1.一种膜层沉积装置，其特征在于，包括：调节部，包括朝向晶圆表面设置的分隔面以及位于所述分隔面的多个喷口，所述喷口用于将反应物传输至所述晶圆表面；控制部，用于分别控制每一所述喷口是否开启，实现所述反应物的密度在所述晶圆表面的非均匀分布。2.根据权利要求1所述的膜层沉积装置，其特征在于，所述控制部还用于获取所述晶圆的弯曲度分布，并根据所述弯曲度分布控制每一所述喷口是否开启，使得由所述反应物生成的膜层的厚度在所述晶圆表面非均匀分布。3.根据权利要求1所述的膜层沉积装置，其特征在于，多个所述喷口均匀分布于整个所述分隔面。4.根据权利要求1所述的膜层沉积装置，其特征在于，所述调节部包括分区控制气体盘；所述分区控制气体盘包括：气体腔，用于容纳气态的所述反应物；所述分隔面包括位于所述气体腔朝向所述晶圆一侧的第一分隔面。5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟昭生，徐文浩，李展信，刘聪，
申请(专利权)人：长江存储科技有限责任公司，
类型：新型
国别省市：湖北,42