本实用新型专利技术涉及一种低压化学气相沉积装置，包括真空机组、沉积室、激振装置、反应室、反应气体通道和控制器，所述反应气体通道与反应室进气口连通，所述反应室排气口与真空室进气口连通，所述真空室排气口通过进气管与真空机组连通，所述激振装置包括激振器和激振台，所述激振台设置于沉积室内，所述激振器通过输出杆与激振台传动配合连接，反应室外壁围绕设有加热丝，所述反应气体通道内气体的输入开关由控制器控制，所述激振器和加热丝的开关均由控制器控制。本实用新型专利技术利用激振器产生的振动在薄膜沉积过程中对薄膜残余应力进行消除，实现薄膜应力在线消除，实现低应力薄膜的快速沉积制造。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种低压化学气相沉积装置。
技术介绍
在微微机电系统制造(MEMS)过程中，氮化硅薄膜(SiNx)被广泛用作器件表面钝化保护膜、微器件结构悬臂梁及半导体器件的封装等。低压化学气相沉积(LPCVD)因设备价格低廉、沉积薄膜质量好被广泛应用于中小企业，但米用LPCVD制备SiNx最大的冋题是膜内残余应力较大，从而使所制作的MEMS器件性能下降，甚至所沉积的薄膜与收集板的脱离，导致器件的制作失败。目前制备低应力薄膜主要采用的方法有:优化沉积工艺参数和采用后处理退火。优化工艺参数可以制备出低应力薄膜，但沉积参数如气体组分、沉积温度、射频功率、腔室压力、等众因素影响，另外沉积参数的改变将导致所制备薄膜的力学性能、绝缘性能、钝化性能下降，并且各参数之间相互影响，工艺繁琐，并且工艺的可复制性不高。采用退火后处理是对薄膜加热，膜内分子吸收热能后发生结构重排，进而消除膜内缺陷，较小膜内应力，但后处理增加了工艺流程，造成不必要的经济损失，并且延长薄膜制备时间，退火处理不当，反而引入二次应力。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本技术所提供了一种基于振动时效消除残余应力机理而设计的LPCVD耦合激振装置的低应力薄膜制备装置，利用激振器产生的振动在薄膜沉积过程中对薄膜残余应力进行消除，实现薄膜应力在线消除，实现低应力薄膜的快速沉积制造。为了达到上述目的，本技术所采用的技术方案是，一种低压化学气相沉积装置，包括真空机组、沉积室、激振装置、反应室、反应气体通道和控制器，所述反应气体通道与反应室进气口连通，所述反应室排气口与真空室进气口连通，所述真空室排气口通过进气管与真空机组连通，所述激振装置包括激振器和激振台，所述激振台设置于沉积室内，所述激振器通过输出杆与激振台传动配合连接，反应室外壁围绕设有加热丝，所述反应气体通道内气体的输入开关由控制器控制，所述激振器和加热丝的开关均由控制器控制。进一步的，所述反应气体通道与反应室进气口通过连接法兰连通，所述反应室排气口与真空室进气口通过连接法兰连通。进一步的，所述反应室外还套设有一绝热套，绝热套包裹在反应室外壁，加热丝固定于绝热套内。进一步的，所述激振台包括压圈、收集板和激振板，收集板在压圈的压舌作用下紧贴于激振板表面，激振台通过固定孔固定于输出杆顶端，输出杆底端与激振器振动能量输出端相连接。更进一步的，真空室为T型真空管，T型真空管底部具有一向下伸出的连接口，输出杆穿过弹簧片连接孔并由螺母将输出杆位置固定于真空管的连接口内壁，真空管的连接口经一波纹管与一封盖固定连接。进一步的，所述真空机组连接有第一进气管和第一排气管，所述第一进气管与真空室的排气口通过法兰连接形成第一进气通道，所述第一排气管构成第一排气通道。本技术通过采用上述技术方案，与现有技术相比，具有如下优点:本技术通过真空机组对反应室、沉积室抽真空，达到真空度要求，加热丝对反应室加热到反应所需的温度，沉积室内的反应气体发生一系列化学反应形成用于沉积薄膜的薄膜粒子，薄膜粒子在真空机组抽气作用下扩散到沉积室，部分薄膜粒子沉积到激振台的收集板表面，未沉积的薄膜粒子在真空机组作用下被排出，激振器振动能量通过输出杆传给激振台，利用激振器产生的振动在薄膜沉积过程中对薄膜残余应力进行消除，实现薄膜应力在线消除，实现低应力薄膜的快速沉积制造。【附图说明】图1为本技术实施例的低压化学气相沉积装置结构示意图。图2为本技术实施例的激振台结构示意图。图3为本技术实施例的弹簧片示意图。1、第一排气管，2、第一排气通道，3、进气管(第一进气管)，4、第一进气通道，5、真空室排气口，6、沉积室，7、真空管，8、真空室进气口，9、反应室排气口，10、粒子通道，11、绝热套，12、加热丝，13、薄膜粒子，14、真空管，15、反应室，16、反应室进气口，17、反应气体通道，18、第二进气通道，19、控制器，20、激振控制线，21、加热控制线，22、输出杆，23、弹簧片，24、螺母，25、振动腔，26、缓冲室，27、激振器，28、封盖，29、波纹管，30、连接口，31、激振台，32、真空机组，33、压圈，34、压舌，35、薄膜，36、收集板，37、固定孔，38、激振板，39、通气孔，40、连接孔。【具体实施方式】现结合附图和【具体实施方式】对本技术进一步说明。作为一个具体的实施例，如图1至图3所示，本技术的一种低压化学气相沉积装置，包括真空机组32、沉积室6、激振装置、反应室15、反应气体通道17和控制器19，所述反应气体通道17与反应室进气口 16连通，所述反应室排气口 9与真空室进气口 8连通，构成粒子通道10。所述真空室排气口 5通过第一进气管3与真空机组连通，所述激振装置包括激振器27和激振台31，所述激振台31设置于沉积室6内，所述激振器27通过输出杆22与激振台31传动配合连接，反应室外壁围绕设有加热丝，所述反应气体通道内气体的输入开关由控制器控制，所述激振器和加热丝的开关均由控制器控制。所述反应气体通道17与反应室进气口 16通过连接法兰连通，构成第二进气通道18。所述反应室排气口 9与真空室进气口 8通过连接法兰连通。所述反应室15外还套设有一绝热套11，绝热套11包裹在反应室15外壁，加热丝12固定于绝热套11内。所述激振台31包括压圈33、收集板34和激当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种低压化学气相沉积装置，其特征在于：包括真空机组、沉积室、激振装置、反应室、反应气体通道和控制器，所述反应气体通道与反应室进气口连通，所述反应室排气口与真空室进气口连通，所述真空室排气口通过进气管与真空机组连通，所述激振装置包括激振器和激振台，所述激振台设置于沉积室内，所述激振器通过输出杆与激振台传动配合连接，反应室外壁围绕设有加热丝，所述反应气体通道内气体的输入开关由控制器控制，所述激振器和加热丝的开关均由控制器控制。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：郑建毅，王俊清，杨群峰，林俊辉，赵雪楠，
申请(专利权)人：厦门大学，
类型：新型
国别省市：福建;35
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