一种化学气相沉积设备制造技术

本发明专利技术涉及一种化学气相沉积设备及沉积方法。化学气相沉积设备包括反应腔室，反应腔室的底部设置有用于承载反应基板的基座，基座的四周还设置有活动挡板，当活动挡板移动到反应基板部分区域的上方时，遮挡部分区域，使得反应基板上未被遮挡的区域能够单独成膜。利用上述化学气相沉积设备能够对一个反应基板进行多次分区成膜。每次成膜操作时可以选择反应基板上一个分区为指定区域，然后将活动挡板移动到反应基板上方，对反应基板上除指定区域以外的区域进行遮挡，接着输入成膜所需的反应气体，使指定区域沉积相应的材料膜，最后排出本次反应气体及相关气态产物。

【技术实现步骤摘要】
一种化学气相沉积设备
本专利技术涉及化学气相沉积
，特别涉及一种化学气相沉积装置。
技术介绍
化学气相沉积(Chemical vapor deposit1n,简称CVD)是反应物质在气态条件下发生化学反应，生成固态物质沉积在加热的固态基体表面，进而制得固体材料的工艺技术。整个工艺过程能够通过化学气相沉积装置(简称CVD装置)实现。CVD装置一般包括反应腔室和控制反应腔室内部压强、温度等反应条件的控制装置。图1显示了在液晶半导体制作工艺中常用的一种等离子体CVD装置的结构剖面图。如图1所示，该装置的反应腔室10的顶部设置有与外部送气装置20相连的气体扩散板11，反应腔室10的底部设置有能够承载反应基板的可升降基座12。气体扩散板11和可升降基座12上分别设置有上电极13和下电极14，以控制反应气体的运动方向。除此之外，反应腔室10还设置有与外部排气装置(图中未示出)相连的排气口 15。以沉积某种半导体薄膜为例，在通过控制装置设置反应腔室内部的压强、温度等反应条件之后，需要通过外部送气装置向反应腔室中输入气态的II族或III族金属有机物以及气态的VI族或V族氢化物作为反应气体，同时还输入氢气或氮气作为载气。反应气体以热分解反应方式在反应基板上进行气相外延生长，使得反应基板上生长出半导体薄膜。待反应结束后，再通过外部送气装置向反应腔室中输入吹扫气体，将I1-VI族化合物、II1-V族化合物等气态的产物和未反应的气体通过排气口排出。 通过上述沉积过程，一块反应基板上只能沉积一种薄膜。这意味着，当需要分析比较多种CVD成膜的膜质特性时，需要多个反应基板，每一个反应基板上沉积一种薄膜。由于沉积薄膜后的反应基板不能反复使用，因此制造成本较高，实用性不强。因此，有必要寻求一种新的能够降低成本的解决方案。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提出了一种新的化学气相沉积设备，包括反应腔室，所述反应腔室的底部设置有用于承载反应基板的基座，其特征在于: 所述基座的四周还设置有活动挡板，当所述活动挡板移动到所述反应基板部分区域的上方时，遮挡所述部分区域，使得所述反应基板上未被遮挡的区域能够单独成膜。 优选地，上述化学气相沉积设备还包括: 位置传感器，用于检测所述活动挡板的空间位置； 传动控制器，接收所述位置传感器传来的空间位置信息，并将所述空间位置信息与期望位置信息进行比较，根据比较结果调整所述活动挡板的位置，直至所述活动挡板到达期望位置。 在本专利技术的一个实施例中，所述活动挡板在水平方向上移动。 在本专利技术的另一个实施例中，所述活动挡板在水平方向和竖直方向上移动。 且进一步地，所述活动挡板为多个，能够彼此接合组成面积更大的挡板。 此外，本专利技术还提供一种化学气相沉积方法，用于反应基板分区成膜，其包括以下步骤: S100、将反应基板上一分区设为指定区域； S200、将活动挡板移动到反应基板上方，对反应基板上除指定区域以外的区域进行遮挡； S300、输入成膜所需的反应气体，使指定区域沉积相应的材料膜； S400、排出反应气体及相关气态产物，完成此次成膜操作； S500、判断是否继续进行新的成膜操作: 如果是，返回执行步骤SlOO ; 如果否，结束。 优选地，在上述步骤S200中，化学气相沉积设备的传动控制器根据位置传感器传来的活动挡板的空间位置信息与预设的期望位置信息的比较结果，调整活动挡板的位置，直至活动挡板移动到期望位置。 此外，上述步骤S400中还包括，向反应腔室输入吹扫气体，以促进反应气体及相关气态产物排出。 优选地，上述吹扫气体为氮气。 与现有技术相比，本专利技术提出的化学气相沉积设备通过在基座周围设置活动挡板，既可以在整个反应基板上沉积一种材质的薄膜，也可以以根据需要在一个反应基板上分区域沉积多种不同材质的薄膜，能够节约玻璃基板，有效降低CVD膜质分析的成本。 本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。 【附图说明】 附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例共同用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中: 图1是液晶半导体制作工艺中常用的一种等离子体CVD装置的结构剖面图； 图2是本专利技术实施例的一种等离子体CVD装置的基座俯视图； 图3是本专利技术实施例的用于反应基板分区成膜的化学气相沉积方法的工作流程图； 图4是本专利技术实施例的沉积TK种不同的材料I吴的反应基板的不意图； 图5是本专利技术另一实施例的沉积两种不同的材料I吴的反应基板的不意图。 【具体实施方式】 为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本专利技术的【具体实施方式】做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是本专利技术还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，因此本专利技术不受下面公开的具体实施例的限制。 为了能够在一个反应基板上沉积多种薄膜，降低膜质分析的成本，本专利技术提出了一种新的化学气相沉积设备。与现有的化学气相沉积设备不同，本专利技术提出的化学气相沉积设备在基座的四周增设了活动挡板，当所述活动挡板根据需要移动到反应基板部分区域的上方时，对部分区域进行遮挡，使得反应基板上未被遮挡的区域能够单独成膜。 下面仍以在液晶半导体制作工艺中常用的等离子体CVD装置为例进行说明。如图2所示，在一个等离子体CVD装置的反应腔室10中，可升降基座12的四周分布有若干活动挡板161~168。此外，该等离子体CVD装置还配置有位置传感器和传动控制器(图中未示出)，用以控制这些活动挡板分别移动到指定位置。 具体功能如下: 位置传感器，其检测活动挡板的空间位置，并将活动挡板的空间位置信息传给传动控制器； 传动控制器，其接收到位置传感器传来的空间位置信息，并将空间位置信息与操作员设定的期望位置信息进行比较，根据比较结果调整活动挡板的位置，直至将活动挡板移动到期望位置。 上述实施例中，活动挡板只在水平方向上移动，相应的空间位置信息和期望位置信息为水平方向上的横坐标和纵坐标。 又或者，活动挡板不仅能在水平方向上移动，而且还能在竖直方向上移动，相应的空间位置信息和期望位置信息为水平方向上的横坐标和纵坐标，以及竖直方向上的高度。 当然，在对精度要求不高的情况下也可以直接通过手动方式，将活动挡板移动到期望位置，此处不做详述。 在每次制程开始时，该等离子体CVD装置会控制活动挡板161~168停留在可升降基座12的四周(默认为初始位置)，并提供两种工作模式:整体成膜或者分区成膜，以供操作员选择。 如果操作员选择整体成膜，也即整个反应基板只沉积一种材料膜，那么等离子体CVD装置无需控制活动挡板移动，等离子体CVD装置按照现有的工艺流程工作。 如果操作员选择分区成膜，也即反应基板分区域沉积不同材质的薄膜，那么等离子体CVD装置可以按照如图3所示的工艺流程工作: S100、提示操作员选择反应基板上一分区为指定区域； S200、控制活动挡板移动到反本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种化学气相沉积设备，包括反应腔室，所述反应腔室的底部设置有用于承载反应基板的基座，其特征在于：所述基座的四周还设置有活动挡板，当所述活动挡板移动到所述反应基板部分区域的上方时，遮挡所述部分区域，使得所述反应基板上未被遮挡的区域能够单独成膜。

【技术特征摘要】
1.一种化学气相沉积设备，包括反应腔室，所述反应腔室的底部设置有用于承载反应基板的基座，其特征在于: 所述基座的四周还设置有活动挡板，当所述活动挡板移动到所述反应基板部分区域的上方时，遮挡所述部分区域，使得所述反应基板上未被遮挡的区域能够单独成膜。2.如权利要求1所述的化学气相沉积设备，其特征在于，还包括: 位置传感器，用于检测所述活动挡板的空间位置； 传动控制器，接收所述位置传感器传来的空间位置信息，并将所述空间位置信息与期望位置信息进行比较，根据比较结果调整所述活动挡板的位置，直至所述活动挡板到达期望位置。3.如权利要求1所述的化学气相沉积设备，其特征在于: 所述活动挡板在水平方向上移动。4.如权利要求1所述的化学气相沉积设备，其特征在于: 所述活动挡板在水平方向和竖直方向上移动。5.如权利要求1~4任意一项所述的化学气相沉积设备，其特征在于: 所述活动挡板为多 个，能够彼此接合组成面积更大的挡板。6.一种化学气相沉积...

【专利技术属性】
技术研发人员：柴立，
申请(专利权)人：深圳市华星光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44