一种原子层沉积设备的快速沉积腔室制造技术

本实用新型专利技术公开一种原子层沉积设备的快速沉积腔室，包括沉积腔体，所述沉积腔体的顶端设置有上盖板，所述沉积腔体的底部设置有下底板，所述沉积腔体的一侧设置有真空抽气口，所述上盖板的顶端中间位置处设置有进气口，所述上盖板的顶端右侧设置有压力检测端口；所述沉积腔体的内部且位于进气口的底部设置有进气分流管，所述上盖板的底部且位于进气分流管的两侧设置有分流环，涉及半导体制造设备领域。该实用新型专利技术原子层沉积设备的快速沉积腔室采用中间进气、四周出气、环形加热、旋转沉积的方式，沉积腔室内由桶型加热器分隔为内外两部分，减少内部的压力波动，该装置有效地提高了单位时间内的沉积效率，提高了沉积均匀性。提高了沉积均匀性。提高了沉积均匀性。

【技术实现步骤摘要】
一种原子层沉积设备的快速沉积腔室


[0001]本技术涉及半导体制造设备
，具体为一种原子层沉积设备的快速沉积腔室。

技术介绍

[0002]原子层沉积是一种可以将物质以单原子膜形式一层一层的镀在基底表面的方法，但在原子层沉积过程中，新一层原子膜的化学反应是直接与之前一层相关联的，这种方式使每次反应只沉积一层原子，由原子层沉积工艺制作成的膜层具有高纯度和良好均匀性的优点，因此原子层沉积工艺被广泛地应用于半导体动态缓冲器制造中，以满足半导体动态缓冲器的小尺寸和大高宽比的工艺要求；原子层沉积是通过将气相前驱体脉冲交替地通入反应器并在沉积基体上化学吸附并反应而形成沉积膜的一种方法，当前驱体达到沉积基体表面，它们会在其表面化学吸附并发生表面反应，在前驱体脉冲之间需要用惰性气体对原子层沉积反应器进行清洗。
[0003]现有的原子层沉工艺通常通过加热前驱体源瓶，使其中的液体气化成为气态的前驱体，并使该前驱体与稀释气体同时通入反应腔室。原子层沉积每步的工艺时间较短，一般小于1s，但因每步工艺仅沉积一层原子，要达到要求的沉积厚度，往往需要几个小时的时间；在沉积过程中，沉积腔内压力的快速波动不利于反应气体在反应腔室中均匀扩散，进而导致沉积的膜均匀性较差。

技术实现思路

[0004]（一）解决的技术问题
[0005]针对现有技术的不足，本技术公开了一种原子层沉积设备的快速沉积腔室，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]（二）技术方案
[0007]为实现以上目的，本技术通过以下技术方案予以实现：一种原子层沉积设备的快速沉积腔室，包括：
[0008]沉积腔体，所述沉积腔体的顶端设置有上盖板，所述沉积腔体的底部设置有下底板，所述沉积腔体的一侧设置有真空抽气口，所述上盖板的顶端中间位置处设置有进气口，所述上盖板的顶端右侧设置有压力检测端口；
[0009]所述沉积腔体的内部且位于进气口的底部设置有进气分流管，所述上盖板的底部且位于进气分流管的两侧设置有分流环，所述分流环共设置有两组，分别设置在上盖板的底部和下底板的顶端，所述上盖板的底部且位于两组分流环的中间位置处有桶型加热器。
[0010]优选的，所述下底板的中间位置处设置有旋转杆，所述旋转杆贯穿下底板，且旋转杆的顶端位于沉积腔体的内部，所述旋转杆的上方设置有晶圆托盘。
[0011]优选的，所述沉积腔体的底部两侧且位于下底板的上方对称设置有两组固定安装板，所述真空抽气口的另一端设置有真空泵。
[0012]优选的，所述下底板的底部两端对称安装有直角板，且下底板通过直角板与升降杆相连接，所述旋转杆的底部设置有电机，所述电机的动力输出端与旋转杆的底部固定连接。
[0013]优选的，所述晶圆托盘的顶端且位于桶型加热器的两侧设置有晶圆支架，所述晶圆支架的内部设置有晶圆。
[0014]本技术公开了一种原子层沉积设备的快速沉积腔室，其具备的有益效果如下：
[0015]1、该技术原子层沉积设备的快速沉积腔室采用中间进气、四周出气、环形加热、旋转沉积的方式，沉积腔室内由桶型加热器分隔为内外两部分，减少内部的压力波动，该装置有效地提高了单位时间内的沉积效率，提高了沉积均匀性。
附图说明
[0016]图1为本技术的整体结构示意图；
[0017]图2为本技术腔体开启状态下结构示意图；
[0018]图3为本技术进气分流管结构示意图；
[0019]图4为本技术沉积腔体顶端剖面结构示意图；
[0020]图5为本技术沉积腔体内部结构俯视图。
[0021]图中：1、上盖板；2、沉积腔体；3、真空抽气口；4、真空泵；5、固定安装板；6、升降杆；7、下底板；8、旋转杆；9、电机；10、晶圆托盘；11、晶圆；12、晶圆支架；13、进气分流管；14、桶型加热器；15、压力检测端口；16、分流环；17、进气口。
具体实施方式
[0022]本技术实施例公开一种原子层沉积设备的快速沉积腔室，如图1
‑
5所示，包括：
[0023]沉积腔体2，沉积腔体2的顶端设置有上盖板1，沉积腔体2的底部设置有下底板7，上盖板1、沉积腔体2和下底板7组成一个密封的沉积腔室，沉积腔体2的一侧设置有真空抽气口3，上盖板1的顶端中间位置处设置有进气口17，上盖板1的顶端右侧设置有压力检测端口15，上盖板1上的压力检测端口15与真空检测规相连，用于检测密封腔室内的真空压力值；
[0024]沉积腔体2的内部且位于进气口17的底部设置有进气分流管13，进气分流管13为空心圆柱形结构，表面有极小的呈圆周分布的出气孔，可将气体均匀向四周导出，上盖板1的底部且位于进气分流管13的两侧设置有分流环16，分流环16共设置有两组，分别设置在上盖板1的底部和下底板7的顶端，起到固定桶型加热器14和分流气体的作用，分流环16上有均匀分布的排气孔，上盖板1的底部且位于两组分流环16的中间位置处设置有桶型加热器14。
[0025]下底板7的中间位置处设置有旋转杆8，旋转杆8贯穿下底板7，且旋转杆8的顶端位于沉积腔体2的内部，旋转杆8的上方设置有晶圆托盘10，晶圆托盘10通过旋转杆8与电机9相连，旋转杆8与下底板7采用T型密封圈结构进行密封。电机9旋转时，晶圆托盘10带着晶圆支架12和晶圆11一起做旋转运动，使不同位置的晶圆均匀沉积，晶圆托盘10的顶端且位于
桶型加热器14的两侧设置有晶圆支架12，晶圆支架12安装在晶圆托盘10上面，可以随着晶圆托盘10一起运动，晶圆支架12的内部设置有晶圆11，晶圆11放置在晶圆支架12上，每个晶圆支架12上可以放置50个晶圆11，晶圆支架12共三组，对称分布在进气分流管13周围。
[0026]沉积腔体2的底部两侧且位于下底板7的上方对称设置有两组固定安装板5，真空抽气口3的另一端设置有真空泵4，真空泵4经由真空抽气口3进行抽气，使晶圆11处于真空的状态下进行沉积。
[0027]下底板7的底部两端对称安装有直角板，且下底板7通过直角板与升降杆6相连接，升降杆6下降时，下底板7、旋转杆8、电机9、晶圆托盘10、晶圆11、晶圆支架12一起下降，旋转杆8的底部设置有电机9，电机9的动力输出端与旋转杆8的底部固定连接。
[0028]工作原理：参考图1－图5；
[0029]升降杆6通过下底板7两端底部的直角板带动下底板7移动，使下底板7与沉积腔体2的底部分离，将晶圆11置于晶圆支架12的内部，晶圆支架12可放置50个晶圆11，再通过升降杆6带动下底板7向上移动，在沉积腔体2的底部盖合，上盖板1、沉积腔体2和下底板7组成一个密封的沉积腔室，晶圆11可在真空环境下进行原子层沉积，上盖板1顶端设置的压力检测端口15与真空检测规相连，用于检测密封腔室内的真空压力值；
[0030]桶型加热器14环绕在晶圆11的周围，电机9带动旋转杆8转动，旋转杆8转动的同时带动晶圆托盘10一起旋转，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种原子层沉积设备的快速沉积腔室，其特征在于，包括：沉积腔体（2），所述沉积腔体（2）的顶端设置有上盖板（1），所述沉积腔体（2）的底部设置有下底板（7），所述沉积腔体（2）的一侧设置有真空抽气口（3），所述上盖板（1）的顶端中间位置处设置有进气口（17），所述上盖板（1）的顶端右侧设置有压力检测端口（15）；所述沉积腔体（2）的内部且位于进气口（17）的底部设置有进气分流管（13），所述上盖板（1）的底部且位于进气分流管（13）的两侧设置有分流环（16），所述分流环（16）共设置有两组，分别设置在上盖板（1）的底部和下底板（7）的顶端，所述上盖板（1）的底部且位于两组分流环（16）的中间位置处设置有桶型加热器（14）。2.根据权利要求1所述的一种原子层沉积设备的快速沉积腔室，其特征在于：所述下底板（7）的中间位置处设置有旋转杆（8），所述旋转杆（8）贯穿下...

【专利技术属性】
技术研发人员：张杨，
申请(专利权)人：沈阳晶睿自动化科技有限公司，
类型：新型
国别省市：