一种膜层生长设备及方法技术

本申请提供一种膜层生长设备及方法，包括：反应腔室，反应腔室内具有基台，基台用于对放置于基台上的待处理衬底进行加热，反应腔室的侧壁上设置有保温部件和第一导热部件，保温部件为保温材料，第一导热部件为导热材料，保温部件位于第一导热部件远离反应腔室的底部一侧，保温部件位于反应腔室的侧壁的上部，对应于形成膜层的上部区域，第一导热部件位于反应腔室的侧壁的下部，对应于不形成膜层的下部区域，即污染物颗粒从上部区域运动到下部区域，并附着在温度较低的第一导热部件表面，降低在形成膜层的上部区域的污染物颗粒的数量，最终降低形成膜层中的污染物颗粒的数量，提高膜层生长设备的成膜质量。膜层生长设备的成膜质量。膜层生长设备的成膜质量。

A film growth equipment and method

【技术实现步骤摘要】
一种膜层生长设备及方法


[0001]本专利技术涉及半导体器件制造领域，特别涉及一种膜层生长设备及方法。

技术介绍

[0002]在制备半导体器件的过程中，可以利用膜层生长设备形成半导体器件的某一层薄膜。膜层生长设备具有反应腔室，反应腔室内具有基台，基台上可以放置待处理衬底。在进行膜层生长时，首先向反应腔室内通入反应气体，设定反应腔室内的反应条件，例如反应气体通入速率、基台温度等，待腔室内的反应条件都趋于稳定之后，即向反应腔内开始通入反应气体经过一段时间之后，在基台上放置待处理衬底，以便利用反应气体在待处理衬底上进行生长成膜。
[0003]但是膜层生长设备在使用过程中，由于其中的部件会受到工艺条件的影响，在最终形成的薄膜中会具有较多该部件受腐蚀之后的污染物颗粒，影响最终的薄膜质量。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本申请提供了一种膜层生长设备及方法，能够降低薄膜中的污染物颗粒的数量，提高膜层生长设备的成膜质量。
[0005]本申请实施例提供一种膜层生长设备，包括：反应腔室，所述反应腔室内具有基台；所述基台用于对放置于所述基台上的待处理衬底进行加热；所述反应腔室的侧壁上设置有保温部件和第一导热部件，所述保温部件位于所述第一导热部件远离所述反应腔室的底部一侧；所述保温部件为保温材料，所述第一导热部件为导热材料。
[0006]可选地，在垂直于所述反应腔室的底部的方向上，所述保温部件远离所述反应腔室的底部的一侧至少高于所述基台远离所述反应腔室的底部的一侧，所述保温部件靠近所述反应腔室的底部的一侧至少低于所述基台靠近所述反应腔室的底部的一侧。
[0007]可选地，所述保温部件远离所述反应腔室的底部的一侧位于所述反应腔室的顶部，所述保温部件靠近所述反应腔室的底部的一侧低于所述基台靠近所述反应腔室的底部的一侧的距离范围为15
‑
30毫米。
[0008]可选地，所述保温部件和所述第一导热部件连接。
[0009]可选地，所述第一导热部件靠近所述反应腔室的底部的一侧位于所述反应腔室的底部。
[0010]可选地，还包括：位于所述反应腔室的底部的第二导热部件，所述第二导热部件为导热材料。
[0011]可选地，所述第一导热部件和第二导热部件连接。
[0012]可选地，所述保温材料为氮化铝和三氧化二铝中的至少一种，所述导热材料为铝。
[0013]可选地，还包括：
位于所述反应腔室的顶部的喷淋上板，所述喷淋上板用于将反应气体通入所述反应腔室；所述喷淋上板位于所述基台上方并与所述基台上表面相对。
[0014]本申请实施例还提供一种膜层生长方法，应用于上述实施例所述的膜层生长设备，包括：向反应腔室内通入反应气体；在基台上放置待处理衬底进行加热，并在所述待处理衬底上生长膜层。
[0015]本申请实施例提供了一种膜层生长设备，包括：反应腔室，所述反应腔室内具有基台，基台用于对放置于基台上的待处理衬底进行加热，反应腔室的侧壁上设置有保温部件和第一导热部件，保温部件为保温材料，第一导热部件为导热材料，保温部件位于第一导热部件远离反应腔室的底部一侧，也就是说，保温部件位于反应腔室的侧壁的上部，对应于形成膜层的上部区域，第一导热部件位于反应腔室的侧壁的下部，对应于不形成膜层的下部区域，即利用保温部件和第一导热部件使得反应腔室的形成膜层的上部区域和不形成膜层的下部区域构成明显的温度梯度分布，上部区域温度较高，下部区域温度较低，形成热泳效应，使得反应气体从具有较高温度的基台向反应腔室的底部运动，此时污染物颗粒也随之从上部区域运动到下部区域，并附着在温度较低的第一导热部件表面，降低在形成膜层的上部区域的污染物颗粒的数量，最终降低形成膜层中的污染物颗粒的数量，提高膜层生长设备的成膜质量。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0017]图1示出了本申请实施例提供的一种膜层生长设备的结构示意图；图2示出了本申请实施例提供的另一种膜层生长设备的结构示意图；图3示出了本申请实施例提供的一种膜层生长方法的流程示意图。
具体实施方式
[0018]为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。
[0019]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但是本申请还可以采用其它不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似推广，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。
[0020]其次，本申请结合示意图进行详细描述，在详述本申请实施例时，为便于说明，表示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，其在此不应限制本申请保护的范围。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。
[0021]在制备半导体器件的过程中，可以利用膜层生长设备形成半导体器件的某一层薄膜。膜层生长设备具有反应腔室，反应腔室内具有基台，基台上可以放置待处理衬底。在进
行膜层生长时，首先向反应腔室内通入反应气体，设定反应腔室内的反应条件，例如反应气体通入速率、基台温度等，待腔室内的反应条件都趋于稳定之后，即向反应腔内开始通入反应气体经过一段时间之后，在基台上放置待处理衬底，以便利用反应气体在待处理衬底上进行生长成膜。
[0022]但是膜层生长设备在使用过程中，尤其是高温膜层生长设备，例如亚常压化学气相沉积（Subatmospheric Chemical Vapor Deposition，SACVD）设备，在温度较高的工艺条件下，设备内的部件会被腐蚀产生污染物颗粒。例如，SACVD设备中通常包括氮化铝陶瓷部件，氮化铝陶瓷部件会与通入反应腔室内的清洁气体中的氟离子反应，生成污染物颗粒氟化铝，若在最终形成的薄膜中，污染物颗粒的数量较多，会降低薄膜的质量，使得薄膜内的污染物颗粒指标不能满足需求。
[0023]基于此，本申请实施例提供了一种膜层生长设备，包括：反应腔室，所述反应腔室内具有基台，基台用于对放置于基台上的待处理衬底进行加热，反应腔室的侧壁上设置有保温部件和第一导热部件，保温部件为保温材料，第一导热部件为导热材料，保温部件位于第一导热部件远离反应腔室的底部一侧，也就是说，保温部件位于反应腔室的侧壁的上部，对应于形成膜层的上部区域，第一导热部件位于反应腔室的侧壁的下部，对应于不形成膜层的下部区域，即利用保温部件和第一导热部件使得反应腔室的形成膜层的上部区域和不形成膜层的下部区域构成明显的温度梯度分布，上部区域温度较高，下部区域温度较低，形成热泳效应，使得反应气体从具有较高温度的基台向反应腔室的底部运动，此时污染物颗粒也随之从上部区域运动到下部区域，并附着在温度较低的第一导热部件表面，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种膜层生长设备，其特征在于，包括：反应腔室，所述反应腔室内具有基台；所述基台用于对放置于所述基台上的待处理衬底进行加热；所述反应腔室的侧壁上设置有保温部件和第一导热部件，所述保温部件位于所述第一导热部件远离所述反应腔室的底部一侧；所述保温部件为保温材料，所述第一导热部件为导热材料。2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，在垂直于所述反应腔室的底部的方向上，所述保温部件远离所述反应腔室的底部的一侧至少高于所述基台远离所述反应腔室的底部的一侧，所述保温部件靠近所述反应腔室的底部的一侧至少低于所述基台靠近所述反应腔室的底部的一侧。3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述保温部件远离所述反应腔室的底部的一侧位于所述反应腔室的顶部，所述保温部件靠近所述反应腔室的底部的一侧低于所述基台靠近所述反应腔室的底部的一侧的距离范围为15
‑
30毫米。4.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述保温部件和所述第一导热部件连接。5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋宇，姜崴，柳雪，
申请(专利权)人：拓荆科技北京有限公司，
类型：发明
国别省市：