半导体设备及半导体工艺方法技术

本发明专利技术提供一种半导体设备及半导体工艺方法。设备包括托盘、顶针及喷气装置；托盘上设置有若干个贯穿托盘的通孔，顶针一一对应设置在通孔内，且可在通孔内上下移动；喷气装置与气体源相连通，包括若干个第一喷气管和若干个第二喷气管，若干个第一喷气管一一对应位于顶针的下方，若干个第二喷气管位于托盘的下方，通过改变第一喷气管内和第二喷气管内的气体流量，改变托盘及顶针的高度。本发明专利技术创造性地用气致悬浮结构代替传统的步进机械传动结构，根据工艺需要可以通过调节托举用气体的流量改变托盘和顶针之间的距离，由此改变托盘与基板的距离，可以在提高工艺均匀性的同时有效避免机械传动方式下容易造成工艺污染等问题，有助于提高工艺良率。助于提高工艺良率。助于提高工艺良率。

【技术实现步骤摘要】
半导体设备及半导体工艺方法


[0001]本专利技术涉及半导体制造
，具体涉及一种半导体设备及半导体工艺方法。

技术介绍

[0002]气相沉积是一种在基板表面形成功能膜层的技术，它是利用物质在气相中产生的物理和/或化学反应而在基板表面沉积单层或多层的、单质或化合物的膜层、从而使产品表面获得所需的各种优异性能。气相沉积作为一种表面镀膜方法，其基本步骤是使需要镀的物料经气相化，输运，最后沉积，它的主要特点在于不管原来需镀物料是固体、液体或气体，在输运时都要转化成气相形态进行迁移，最终到达工件表面沉积凝聚。气相沉积过程中，反应室内的压力、晶片的温度、气体的流动速率、气体通过晶片的路程、气体的化学成份等因素都可能影响到最终成膜的均匀性。故为提高薄膜沉积均匀性，气相沉积过程中经常需要调整诸如晶圆、沉积源等结构的位置，故而气相沉积腔室内通常配置有传动机构。但是现有的反应腔室中的传动机构多为机械传动结构，机械传动结构会带来机械磨损和漏油的风险，进而给芯片制造带来颗粒和漏油污染的风险。

技术实现思路

[0003]鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种半导体设备及半导体工艺方法，用于解决现有技术中的诸如气相沉积腔室等反应腔室中的传动机构多为机械传动结构，机械传动结构会带来机械磨损和漏油的风险，进而给芯片制造带来颗粒和漏油污染的风险等问题。
[0004]为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种半导体设备，所述半导体设备包括托盘、顶针及喷气装置；所述托盘上设置有若干个贯穿所述托盘的通孔，所述顶针一一对应设置在所述通孔内，且可在所述通孔内上下移动，所述喷气装置与气体源相连通，所述喷气装置包括若干个第一喷气管和若干个第二喷气管，若干个第一喷气管一一对应位于所述顶针的下方，若干个第二喷气管位于所述托盘的下方；工艺处理过程中，所述顶针与第一喷气管、所述托盘与第二喷气管均不相接触，通过改变所述第一喷气管内和第二喷气管内的气体流量，改变所述托盘及顶针的高度。
[0005]可选地，所述通孔为3个及以上，3个及以上通孔在所述托盘的同一圆周面上均匀间隔分布。
[0006]可选地，所述托盘包括碳化硅材料层和位于碳化硅层上方的呈二维结构的石墨烯材料层。
[0007]可选地，所述半导体设备包括反应腔体，所述托盘、顶针及喷气装置位于所述反应腔体内，所述反应腔体的排气口位于托盘的正下方。
[0008]可选地，所述半导体设备还包括上电线圈，所述上电线圈与所述托盘相邻，用于对所述托盘进行加热。
[0009]可选地，所述第二喷气管的直径大于所述第一喷气管的直径。
[0010]可选地，所述第二喷气管位于所述第一喷气管的外侧。
[0011]所述半导体设备还包括下电线圈，位于所述托盘的下方，所述下电线圈用于对所述喷气装置喷出的气体进行加热。
[0012]可选地，所述半导体设备包括气相沉积设备或刻蚀设备。
[0013]本专利技术还提供一种半导体工艺方法，所述半导体工艺方法依上述任一方案中所述的半导体设备进行，所述半导体工艺方法包括步骤：
[0014]增大所述第一喷气管的气体流量，使所述顶针高于所述托盘的表面，之后将待进行工艺处理的基板放置于所述顶针上；
[0015]调整所述第一喷气管和/或所述第二喷气管的气体流量，使所述托盘和所述顶针的上表面相平齐；
[0016]对所述基板进行工艺处理；
[0017]工艺处理结束后，降低所述第二喷气管的气体流量，使所述托盘和所述基板远离，之后将所述基板自顶针表面移除。
[0018]如上所述，本专利技术的半导体设备及半导体工艺方法，具有以下有益效果：本专利技术创造性地用气致悬浮结构代替传统的步进机械传动结构，在工艺过程中，根据工艺需要可以通过调节托举用气体的流量来改变反应腔体中托盘和顶针距离反应腔体顶部的距离，以及改变基板和托盘之间的距离，可以在提高工艺均匀性的同时有效避免机械传动方式下容易造成工艺污染等问题，有助于提高工艺良率。
附图说明
[0019]图1显示为本专利技术提供的半导体设备的示例性结构示意图。
[0020]图2显示为图1中的托盘的俯视结构示意图。
[0021]图3显示为图1中的第一喷气管和第二喷气管相对于托盘的位置关系示意图。
[0022]图4至图7显示为图1中的半导体设备处于不同工艺过程时的状态示意图。
[0023]元件标号说明
[0024]11
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托盘
[0025]111
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通孔
[0026]12
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顶针
[0027]13
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第一喷气管
[0028]14
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第二喷气管
[0029]15
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反应腔体
[0030]151
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排气口
[0031]16
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上电线圈
[0032]17
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下电线圈
[0033]18
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喷淋头
[0034]19
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基板
具体实施方式
[0035]以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书
所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。如在详述本专利技术实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本专利技术保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
[0036]为了方便描述，此处可能使用诸如“之下”、“下方”、“低于”、“下面”、“上方”、“上”等的空间关系词语来描述附图中所示的一个元件或特征与其他元件或特征的关系。将理解到，这些空间关系词语意图包含使用中或操作中的器件的、除了附图中描绘的方向之外的其他方向。此外，当一层被称为在两层“之间”时，它可以是所述两层之间仅有的层，或者也可以存在一个或多个介于其间的层。
[0037]在本申请的上下文中，所描述的第一特征在第二特征“之上”的结构可以包括第一和第二特征形成为直接接触的实施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之间的实施例，这样第一和第二特征可能不是直接接触。
[0038]需要说本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体设备，其特征在于，所述半导体设备包括托盘、顶针及喷气装置；所述托盘上设置有若干个贯穿所述托盘的通孔，所述顶针一一对应设置在所述通孔内，且可在所述通孔内上下移动；所述喷气装置与气体源相连通，所述喷气装置包括若干个第一喷气管和若干个第二喷气管，若干个第一喷气管一一对应位于所述顶针的下方，若干个第二喷气管位于所述托盘的下方；工艺处理过程中，所述顶针与所述第一喷气管、所述托盘与所述第二喷气管均不相接触，通过改变所述第一喷气管内和所述第二喷气管内的气体流量，改变所述托盘及顶针的高度。2.根据权利要求1所述的半导体设备，其特征在于，所述通孔为3个及以上，3个及以上通孔在所述托盘的同一圆周面上均匀间隔分布。3.根据权利要求1所述的半导体设备，其特征在于，所述托盘包括碳化硅材料层和位于碳化硅层上方的呈二维结构的石墨烯材料层。4.根据权利要求1所述的半导体设备，其特征在于，所述半导体设备包括反应腔体，所述托盘、顶针及喷气装置位于所述反应腔体内，所述反应腔体的排气口位于托盘的正下方。5.根据权利要求1所述的半导体设备，其特征在于，所述半导体设备还包括上电线圈，所述上电线圈与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘金营，
申请(专利权)人：上海积塔半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：