具有隔热板的半导体制造装置制造方法及图纸

一种半导体制造装置包括工艺室。隔热板将工艺室的内部空间分成第一空间和第二空间，并使第一空间与第二空间热隔离。气体供应部被配置为将工艺气体供应到第一空间。辐射器被配置为加热第一空间。载物台设置在第二空间内，并且载物台被配置为支撑基板。

Semiconductor manufacturing device with heat shield

【技术实现步骤摘要】
具有隔热板的半导体制造装置
本公开涉及半导体制造装置，更具体地，涉及具有隔热板的半导体制造装置。
技术介绍
石墨烯是其中碳原子排列成具有蜂窝结构的二维薄膜的形式的碳。在石墨烯中，碳原子形成具有二维结构的碳六边形平面，该二维结构中碳原子具有sp2轨道杂化。具有该平面结构的碳原子集合被称为石墨烯，并且石墨烯的厚度为约0.34nm，其对应于仅一个碳原子的厚度。石墨烯在结构和化学上非常稳定，是优秀的电导体，其电荷迁移率是硅的约100倍，并且可允许的电流是铜的电流的约100倍。此外，石墨烯具有优秀的透明度并且可以具有比常用作透明电极的铟锡氧化物(ITO)更高的透明度。已经进行了各种研究以基于石墨烯的特性将石墨烯应用于电子器件。近年来，已经尝试了通过经由使用化学气相沉积(CVD)在基板上直接生长石墨烯来制造包括石墨烯膜的半导体器件。直接生长石墨烯的方法可以令人满意的，因为可以省略石墨烯转移工艺，但是由于通常使用高的生长温度来获得高品质石墨烯，基板和/或基板上的材料膜在直接生长石墨烯期间会容易劣化。
技术实现思路
一种半导体制造装置包括工艺室。隔热板将工艺室的内部空间分成第一空间和第二空间，并使第一空间与第二空间热隔离。气体供应部被配置为将工艺气体供应到第一空间。辐射器被配置为加热第一空间。载物台设置在第二空间内并被配置为在其中支撑基板。一种半导体制造装置包括工艺室。隔热板将工艺室的内部空间分成第一空间和第二空间，等离子体在第一空间中被产生，第一空间中产生的等离子体在第二空间中被扩散。气体供应部被配置为将工艺气体供应到第一空间。等离子体发生器被配置为从供应到第一空间的工艺气体产生等离子体。辐射器被配置为加热第一空间至第一温度。载物台被配置为在第二空间内支撑基板，并被配置为加热基板至低于第一温度的第二温度。一种半导体制造装置包括具有第一空间和第二空间的工艺室，等离子体在第一空间中被产生，基板在第二空间中被处理。隔热板使第一空间与第二空间热隔离并包括第一通孔，等离子体穿过第一通孔从第一空间传输到第二空间。气体供应部被配置为将含碳的工艺气体供应到第一空间中。等离子体发生器被配置为在第一空间中从工艺气体产生等离子体。辐射器被配置为在第一空间中产生等离子体的同时加热第一空间至第一温度。载物台被配置为在第二空间内支撑基板，并且另外被配置为加热基板至低于第一温度的第二温度。附图说明本专利技术构思的示例性实施方式将由以下结合附图的详细描述被更清楚地理解，附图中：图1是示出根据本专利技术构思的示例性实施方式的半导体制造装置的剖视图；图2是示出图1所示的隔热板和反射器的透视图；图3是示出图1所示的半导体制造装置中的辐射器和气体注入器的俯视图；图4是图1所示的辐射器和气体注入器的剖视图；图5是示出根据本专利技术构思的示例性实施方式的隔热板的剖视图；图6是根据本专利技术构思的示例性实施方式的半导体制造装置的剖视图；图7是示出通过使用根据本专利技术构思的示例性实施方式的半导体制造装置制造石墨烯的方法的剖视图；图8是示出根据本专利技术构思的示例性实施方式的存储器件的透视图；图9是沿图8中的线X-X'截取的示出存储器件的剖视图；图10A至10I是示出制造图8和9所示的存储器件的方法的剖视图；图11A和11B分别是示出根据本专利技术构思的示例性实施方式的半导体器件的主要构造的剖视图；以及图12是示出根据本专利技术构思的示例性实施方式的半导体器件的主要构造的剖视图。具体实施方式在下文中，将参照附图详细描述本专利技术构思的实施方式。在描述本公开在附图中示出的示例性实施方式时，为清楚起见，采用了特定术语。然而，本公开不旨在限于如此选择的特定术语，并且将理解，每个特定元件包括以类似方式操作的所有技术等同物。在附图和详细描述中，相同或相似的元件可以由相同的附图标记表示。图1是示出根据本专利技术构思的示例性实施方式的半导体制造装置100的剖视图。参照图1，半导体制造装置100可以包括工艺室110、载物台120、隔热板130、反射器140、气体供应部150、辐射器160、气体注入器170和等离子体发生器180。半导体制造装置100可以是配置为通过使用等离子体在工艺室110中处理基板101的等离子体处理装置。例如，半导体制造装置100可以是用于在基板101上沉积材料层的等离子体沉积装置，并且工艺室110可以是用于执行等离子体沉积工艺的等离子体沉积室。例如，半导体制造装置100可以被配置为通过使用等离子体在基板101上生长石墨烯膜，并且也可以被配置为通过经由使用等离子体在基板101上沉积石墨烯膜来制造半导体器件。然而，对根据本专利技术的半导体制造装置100的使用不限于此。例如，半导体制造装置100可以执行蚀刻工艺、清洁工艺等。基板101可以是例如硅基板的晶片。例如，半导体制造装置100可以被配置为在硅基板上沉积材料膜。在本专利技术构思的示例性实施方式中，半导体制造装置100可以被配置为通过使用等离子体在硅基板上直接生长石墨烯膜。工艺室110可以限定内部空间。工艺室110的内部空间可以由隔热板130和/或反射器140分隔成第一空间111和第二空间112。第一空间111是提供在隔热板130和/或反射器140上方的空间，并且可以是产生等离子体的空间。第二空间112是提供在隔热板130和/或反射器140下方的空间。第二空间112可以是第一空间111中产生的等离子体被扩散并且基板101被处理的空间。排气管119可以提供在工艺室110的下部，并且可以连接到真空泵118。真空泵118可以调节工艺室110内部空间的压力，从而在工艺室110的内部空间中形成适合于等离子体产生和/或等离子体处理的压力氛围。闸阀117被配置为打开和关闭开口116，基板101通过开口116被放入和取出。闸阀117可以设置在工艺室110的侧壁上。载物台120可以设置在工艺室110中的第二空间112内。基板101可以设置在载物台120的上表面上。载物台120可以在等离子体处理期间支撑基板101。此外，载物台120可以在等离子体处理期间用作电极。例如，当偏压电力(biaspower)在等离子体处理期间施加到载物台120时，载物台120可以用作电极。在本专利技术构思的示例性实施方式中，载物台120可以包括铝氮化物(AlN)、铝(Al)、硅碳化物(SiC)、不锈钢或其组合。载物台120可以包括载物台加热器121。载物台120可以驱动载物台加热器121，从而加热由载物台120支撑的基板101，从而也加热第二空间112。例如，载物台加热器121可以被配置为在等离子体处理期间将基板101加热至适合于处理基板101的温度。载物台加热器121可以包括加热电极1211。加热电极1211可以嵌入载物台120中。例如，加热电极1211可以关于载物台120的中心轴线具有同心的或螺旋形的图案。加热电极1211可以包括电导体，例如，诸如钨(W)、铜(Cu)、镍(Ni)、钼本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体制造装置，包括：/n工艺室；/n隔热板，将所述工艺室的内部空间分成第一空间和第二空间，并且使所述第一空间与所述第二空间热隔离；/n气体供应部，配置为将工艺气体供应到所述第一空间；/n辐射器，配置为加热所述第一空间；以及/n载物台，设置在所述第二空间内并且配置为在所述第二空间中支撑基板。/n

【技术特征摘要】
20180831 KR 10-2018-01040081.一种半导体制造装置，包括：
工艺室；
隔热板，将所述工艺室的内部空间分成第一空间和第二空间，并且使所述第一空间与所述第二空间热隔离；
气体供应部，配置为将工艺气体供应到所述第一空间；
辐射器，配置为加热所述第一空间；以及
载物台，设置在所述第二空间内并且配置为在所述第二空间中支撑基板。


2.根据权利要求1所述的半导体制造装置，还包括：
反射器，设置在所述隔热板上并且配置为阻止所述第一空间与所述第二空间之间的辐射热传递。


3.根据权利要求1所述的半导体制造装置，还包括：
气体注入器，配置为将从所述气体供应部供应的所述工艺气体注入到所述第一空间中。


4.根据权利要求3所述的半导体制造装置，其中所述气体注入器安装在所述辐射器中，以及
其中所述辐射器被配置为加热穿过所述气体注入器的所述工艺气体。


5.根据权利要求1所述的半导体制造装置，其中所述隔热板包括设置在其中的至少一个气穴。


6.根据权利要求1所述的半导体制造装置，其中所述载物台包括载物台加热器，所述载物台加热器被配置为在所述基板被支撑在所述载物台上的同时加热所述基板。


7.根据权利要求6所述的半导体制造装置，其中所述辐射器被配置为将所述第一空间加热至第一温度，所述载物台加热器被配置为将所述基板加热至低于所述第一温度的第二温度。


8.根据权利要求7所述的半导体制造装置，其中所述第一温度在700℃与1200℃之间，包括700℃和1200℃。


9.根据权利要求7所述的半导体制造装置，其中所述第二温度在100℃与600℃之间，包括100℃和600℃。


10.根据权利要求1所述的半导体制造装置，还包括：
等离子体发生器，配置为在所述第一空间中从所述工艺气体产生等离子体，
其中所述等离子体发生器被配置为产生电感耦合等离子体、电容耦合等离子体或微波等离子体。


11.根据权利要求1所述的半导体制造装置，还包括远程等离子体发生器，所述远程等离子体发生器被配置为从供应自所述气体供应部的所述工艺气体产生远程等离子体并将所述远程等离子体供应到所述第一空间。


12.根据权利要求1所述的半导体制造装置，其中所述辐射器沿着所述工艺室的周界延伸，
其中所述辐射器包括多个气体注入器，每个气体注入器被配置为将所述工艺气体注入到所述第一空间中。


13.根据权利要求1所述的半导体制造装置，其中所述辐射器包括加热元件，所述加热元件包括灯、紫外光源、发光二极管光源、激光光源或热丝。


14.一种半导体制造装置，包括：
工艺室；
隔热板，将所述工艺室的内部空间分成第一空间和第二空间，等离子体在所述第一空间中被产生，所述第一空间中产生的等离子体在所述第二空间中被扩散；
气体供应部，配置为将工艺气体供应到所述第一空间；
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【专利技术属性】
技术研发人员：安星柱，李全一，山本薰，李章熙，全基荣，郑根吾，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR