用于承载晶圆的晶舟及应用其的原子层沉积炉管制造技术

本实用新型专利技术一种改用于承载晶圆的晶舟及应用其的原子层沉积炉管，其中的晶舟包括将顶部稳流件可抽取式地插入第一凹槽，以在顶盖与晶圆之间形成阻挡；将底部稳流件可抽取式插入第二凹槽，以在底座和晶圆之间形成阻挡；装载多个晶圆在装载架中，包括将多个晶圆中的每一个可抽取式插入第三凹槽；进行原子层沉积工艺，包括由原子层沉积炉管的气体注射器排入制程气体，经由所述晶舟沉积于多个晶圆以形成薄膜，顶部稳流件和底部稳流件改善制程气体在晶舟的顶部和底部的气体流布均匀度。本实用新型专利技术可以改善沉积膜厚均匀度，降低微尘污染，并提升良率。

【技术实现步骤摘要】
用于承载晶圆的晶舟及应用其的原子层沉积炉管
本技术涉及半导体集成电路
，尤其涉及一种改用于承载晶圆的晶舟及应用其的原子层沉积炉管。
技术介绍
相较于一般的低压化学气相沉积法(LowPressureChemicalVaporDeposition，简称LPCVD)，原子层沉积法(AtomicLayerDeposition，简称ALD)是将物质以单一原子膜形式一层一层的沉积在基底表面,为具自我限制性化学吸附反应(self-limitingchemisorption),即沉积饱和后不会再沉积反应，而不会因为特气过多而过度饱和吸附，因此具有更好的阶梯覆盖率及膜厚均匀度,并可精准控制所需的薄膜厚度。薄膜沉积工艺通常在炉管内进行，如图1所示，炉管内的晶舟100承载晶圆10A′、10B′和10C′转动时,制程气体由炉管内的气体注射器21′喷出,从晶圆10A′、10B′和10C′的边缘向中心扩散沉积,沉积薄膜在晶圆10A′、10B′和10C′边缘的厚度会比中心厚。炉管制程由于批次多片式反应的特点具有较强的负载效应，受负载效应影响,晶舟100的顶部和底部所通入的气体大多与其邻近的晶圆进行沉积反应,造成邻近晶舟100顶部的晶圆10A′和底部的晶圆10B′所沉积的薄膜11A′的边缘厚度会比晶舟100中部所承载的晶圆10C′的薄膜11C′边缘厚度更厚,导致膜厚均匀度变差，如图2-1所示为晶舟100顶部和底部的晶圆10A′和10B′所沉积的薄膜11A′的厚度示意图，如图2-2所示为晶舟100中部的晶圆10C′所沉积的薄膜11C′的厚度示意图。另外，由于气体在晶舟100顶部和底部易发生扰流现象A，会造成微尘污染，如图1所示。在LPCVD炉管中进行LPCVD沉积时，LPCVD炉管的顶部、中部和底部的温度可以分区域调整，降低顶部和底部的温度可以改善膜厚均匀度。但在ALD炉管中进行ALD沉积时，ALD炉管的温度不可以分区域调整，也就无法通过调整炉管内温度来改善负载效应导致的膜厚均匀度差的问题。随着半导体制程线宽不断的微缩,反映在薄膜厚度上的负载效应更加明显,也加深了控制薄膜厚度与均匀度的困难度。
技术实现思路
本技术实施例提供一种改用于承载晶圆的晶舟及应用其的原子层沉积炉管，以解决或缓解现有技术中的一项或更多项技术问题。作为本技术实施例的第一个方面，本技术实施例提供一种用于承载晶圆的晶舟，包括：装载架，具有位于顶部的顶盖、位于底部的底座及多根连接柱，所述连接柱竖直连接于所述顶盖的外周和所述底座的外周之间；并且所述连接柱的内壁开设有第一凹槽、第二凹槽及多个第三凹槽，所述第一凹槽位于所述连接柱的顶部；所述第二凹槽，位于所述连接柱的底部；所述第三凹槽位于所述第一凹槽和所述第二凹槽之间，用于插入晶圆；顶部稳流件，可抽取式插入所述第一凹槽，以在所述顶盖与所述晶圆之间形成阻挡；底部稳流件，可抽取式插入所述第二凹槽，以在所述底座和所述晶圆之间形成阻挡，其中，所述顶盖、所述顶部稳流件、所述底部稳流件和所述底座平行设置。进一步地，所述顶部稳流件包括：顶部上夹板，位于所述顶部稳流件的顶部；顶部下夹板，平行于所述顶部上夹板设置，且位于所述顶部稳流件的底部；以及至少一根顶部支柱，连接于所述顶部上夹板和所述顶部下夹板之间；其中，当所述顶部稳流件插入所述第一凹槽时，制程气体可在所述顶部上夹板和所述顶部下夹板之间流通。进一步地，所述底部稳流件包括：底部上夹板，位于所述底部稳流件的顶部；底部下夹板，平行于所述底部上夹板设置，且位于所述底部稳流件的底部；以及至少一根底部支柱，连接于所述底部上夹板和所述底部下夹板之间；其中，当所述底部稳流件插入所述第二凹槽时，制程气体可在所述底部上夹板和所述底部下夹板之间流通。进一步地，所述顶部稳流件的高度大于所述底部稳流件的高度。进一步地，所述顶部稳流件和所述底部稳流件的高度的范围均在2毫米至7毫米之间。进一步地，所述晶舟包括多个所述第一凹槽和多个所述顶部稳流件，其中，多个所述顶部稳流件平行设置，并且多个所述顶部稳流件中的每一个可抽取式插入一个所述第一凹槽，以使制程气体可在相邻两个所述顶部稳流件之间流通。进一步地，所述晶舟包括多个所述第二凹槽和多个所述底部稳流件，其中，多个所述底部稳流件平行设置，并且多个所述底部稳流件中的每一个可抽取式插入一个所述第二凹槽，以使制程气体可在相邻两个所述底部稳流件之间流通。进一步地，多个所述顶部稳流件所形成的高度大于多个所述底部稳流件所形成的高度。进一步地，多个所述顶部稳流件所形成的高度的范围在2毫米至7毫米，多个所述底部稳流件所形成的高度的范围在2毫米至7毫米。进一步地，所述顶盖、所述底座和所述连接柱一体成型，所述顶部稳流件、所述底部稳流件与所述顶盖形成于相同的材质。作为本技术实施例的第二个方面，本技术实施例提供一种原子层沉积炉管，包括如上所述的晶舟；以及布置于所述晶舟外部的气体注射器。本技术实施例采用上述技术方案，可以改善原子层沉积膜厚均匀度，并提升良率。上述概述仅仅是为了说明书的目的，并不意图以任何方式进行限制。除上述描述的示意性的方面、实施方式和特征之外，通过参考附图和以下的详细描述，本技术进一步的方面、实施方式和特征将会是容易明白的。附图说明在附图中，除非另外规定，否则贯穿多个附图相同的附图标记表示相同或相似的部件或元素。这些附图不一定是按照比例绘制的。应该理解，这些附图仅描绘了根据本技术公开的一些实施方式，而不应将其视为是对本技术范围的限制。图1为现有技术中的晶舟和气体注射器的结构示意图。图2-1和图2-2为现有技术中的沉积薄膜示意图。图3为实施例一的ALD炉管的结构示意图。图4为实施例一的晶舟的结构示意图。图5为实施例一的改善ALD膜厚均匀度的方法流程图。图6为在实施例一中的ALD炉管沉积薄膜的边缘良率损失与晶舟位置的关系曲线图。图7-1至图7-3为实施例一的电容器的制造过程工艺图。图8为实施例二中的ALD炉管的结构示意图。附图标记说明：现有技术：100：晶舟；10A′：顶部的晶圆；10B′：底部的晶圆；10C′：中部的晶圆；11A′：顶/底部晶圆薄膜；11C′：中部晶圆薄膜；A：扰流现象；21′：气体注射器。本技术实施例：10：晶圆；20：ALD炉管；200：晶舟；210：装载架；211：顶盖；211A：顶盖的外周；212：底座；212B：开口；212A：底座的外周；213：连接柱；213D：连接柱的内壁；213A：第一凹槽；220：顶部稳流件；221：顶部上夹板；222：顶部下夹板；223：顶部支柱；213B：第二凹槽；230：底部稳流件；231：底部上夹板；232：底部下夹板；233：底部支柱；213C：第三凹槽；21：气体注射器；22：出气口；30：ALD炉管；300：晶舟；310：装载架；313：连接柱；313A：第一凹槽；313B：第二凹槽；313C：第三凹槽；320：顶部稳流件；330：底部稳流件；40：电容；41：下电极板；41A：骨架；41B：支撑结构；42：介电层；43：上电极板；44：导线结构；44A：第一导线；44B：第二导线。具体实施方式在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于承载晶圆的晶舟，其特征在于，包括：装载架，具有位于顶部的顶盖、位于底部的底座及多根连接柱，所述连接柱竖直连接于所述顶盖的外周和所述底座的外周之间；并且所述连接柱的内壁开设有第一凹槽、第二凹槽及多个第三凹槽，所述第一凹槽位于所述连接柱的顶部；所述第二凹槽，位于所述连接柱的底部；所述第三凹槽位于所述第一凹槽和所述第二凹槽之间，用于插入晶圆；顶部稳流件，可抽取式地插入所述第一凹槽，以在所述顶盖与所述晶圆之间形成阻挡；底部稳流件，可抽取式插入所述第二凹槽，以在所述底座和所述晶圆之间形成阻挡，其中，所述顶盖、所述顶部稳流件、所述底部稳流件和所述底座平行设置。

【技术特征摘要】
1.一种用于承载晶圆的晶舟，其特征在于，包括：装载架，具有位于顶部的顶盖、位于底部的底座及多根连接柱，所述连接柱竖直连接于所述顶盖的外周和所述底座的外周之间；并且所述连接柱的内壁开设有第一凹槽、第二凹槽及多个第三凹槽，所述第一凹槽位于所述连接柱的顶部；所述第二凹槽，位于所述连接柱的底部；所述第三凹槽位于所述第一凹槽和所述第二凹槽之间，用于插入晶圆；顶部稳流件，可抽取式地插入所述第一凹槽，以在所述顶盖与所述晶圆之间形成阻挡；底部稳流件，可抽取式插入所述第二凹槽，以在所述底座和所述晶圆之间形成阻挡，其中，所述顶盖、所述顶部稳流件、所述底部稳流件和所述底座平行设置。2.根据权利要求1所述的晶舟，其特征在于，所述顶部稳流件包括：顶部上夹板，位于所述顶部稳流件的顶部；顶部下夹板，平行于所述顶部上夹板设置，且位于所述顶部稳流件的底部；以及至少一根顶部支柱，连接于所述顶部上夹板和所述顶部下夹板之间；其中，当所述顶部稳流件插入所述第一凹槽时，制程气体可在所述顶部上夹板和所述顶部下夹板之间流通。3.根据权利要求1所述的晶舟，其特征在于，所述底部稳流件包括：底部上夹板，位于所述底部稳流件的顶部；底部下夹板，平行于所述底部上夹板设置，且位于所述底部稳流件的底部；以及至少一根底部支柱，连接于所述底部上夹板和所述底部下夹板之间；其中，当所述底部稳流件插入所述第二凹槽时，制程气体可在所述底部上夹板和所述底部...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：长鑫存储技术有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽,34