一种薄膜沉积装置及其沉积方法制造方法及图纸

本申请提供了一种薄膜沉积装置及其沉积方法，涉及半导体技术领域；该装置包括壳体，所述壳体内设置有反应室和环形抽气室；所述反应室与所述环形抽气室之间设置有环形抽气通道；其中，所述壳体上设置有用于向所述环形抽气室注入第二气体的第二气体进气口，所述环形抽气室上设置有抽气口。本申请公开了一种薄膜沉积方法。本申请提供的薄膜沉积装置及其沉积方法可以减少薄膜沉积过程中的沉积在装置内的薄膜材料，减少装置清洗，提高产能。提高产能。提高产能。

【技术实现步骤摘要】
一种薄膜沉积装置及其沉积方法


[0001]本申请涉及半导体
，尤其是涉及一种薄膜沉积装置及其沉积方法。

技术介绍

[0002]次常压化学汽相沉积SACVD半导体设备在进行沉积反应时，需要较高的温度和压力，尤其是在STI工艺过程中，薄膜不仅沉积在硅片上，腔体周围也会沉积较多的薄膜，当膜层累积较厚时，就有可能脱落产生大量颗粒从而影响硅片上沉积的薄膜材料的颗粒度等性能。对于腔体底部如果沉积大量薄膜材料也将影响抽气流速，进而影响工艺的进行，同时腔体底部的薄膜材料的去除比较困难，容易产生颗粒污染。

技术实现思路

[0003]本申请的目的在于提供一种薄膜沉积装置，以改善现有技术中薄膜沉积中薄膜材料在沉积装置内表面沉积的问题。
[0004]本申请的再一目的在于提供一种薄膜沉积方法。
[0005]第一方面，基于上述技术问题，本申请提供了一种薄膜沉积装置，包括：
[0006]壳体，壳体内设置有反应室和环形抽气室；反应室与环形抽气室之间设置有环形抽气通道；
[0007]其中，壳体上设置有用于向环形抽气室注入第二气体的第二气体进气口，环形抽气室上设置有抽气口。
[0008]进一步地，在本申请的一些实施例中，环形抽气通道的宽度不大于7mm；
[0009]其中，宽度为环形抽气通道靠近反应室一侧的宽度。
[0010]进一步地，在本申请的一些实施例中，设环形抽气通道中任一位置的环形抽气通道的宽度为A；A的值与A的值的测量点到抽气口的距离值成正比；其中，0＜A≤7。/>[0011]进一步地，在本申请的一些实施例中，宽度为最大值处的环形抽气通道的气体的流导与宽度为最小值处的环形抽气通道的气体的流导的比值为3.5～4。
[0012]进一步地，在本申请的一些实施例中，环形抽气通道位于环形抽气室的顶部，且至少环形抽气通道的内环表面倾斜朝下设置。
[0013]进一步地，在本申请的一些实施例中，环形抽气通道由内环表面和外环表面围成；内环表面倾斜朝下设置，外环表面倾斜朝上设置。
[0014]进一步地，在本申请的一些实施例中，壳体内设有将反应室和环形抽气室分隔开的分隔板；环形抽气通道由壳体的内侧面、分隔板的边缘侧面围成，分隔板的边缘侧面构成内环表面，壳体的内侧面构成外环表面。
[0015]进一步地，在本申请的一些实施例中，分隔板在环形抽气室底面上的垂直投影覆盖外环表面在环形抽气室的底面上的垂直投影所形成的内圆。
[0016]进一步地，在本申请的一些实施例中，抽气口设置在环形抽气室的底部，且远离第二气体进气口的一侧。
[0017]进一步地，在本申请的一些实施例中，壳体内设有将反应室和环形抽气室分隔开的分隔板；壳体的底部设有座体，分隔板设置在座体上，壳体上还设置有第二气体出气环，座体处于第二气体出气环的中心腔内；环形抽气室由壳体的底部、座体、分隔板，以及第二气体出气环围成；第二气体出气环内具有环形空腔，环形空腔的外环侧壁上设置有与第二气体进气口连通的第一进气口；
[0018]环形空腔的内环侧壁上设置有若干与环形抽气室连通的出气孔。
[0019]进一步地，在本申请的一些实施例中，壳体的内表面设置有环形侧壁；环形侧壁与壳体内表面之间设置有侧壁环形气体空腔，第二气体进气口通过侧壁环形气体空腔与第一进气口连通。
[0020]进一步地，在本申请的一些实施例中，第二气体进气口与侧壁环形气体空腔的上部连通。
[0021]第二方面，本申请还提供一种薄膜沉积方法，包括：
[0022]向薄膜沉积装置的反应室内通入工艺气体；
[0023]向薄膜沉积装置的环形抽气室内通入第二气体，以稀释由反应室进入环形抽气室内的工艺气体的浓度；
[0024]同时，将环形抽气室的混合气体向外抽出。
[0025]进一步地，在本申请的一些实施例中，第二气体的温度低于工艺气体的温度。
[0026]本申请提供一种薄膜沉积装置，在壳体内设置反应室和环形抽气室，并在环形抽气室设置用于注入第二气体的第二气体进气口，使薄膜沉积装置在进行薄膜沉积的过程中，可以同时注入用于沉积薄膜的工艺气体和用于装置降温的第二气体，通过第二气体带走环形抽气室侧壁、顶板(分隔板)、环形抽气室底面上的热量，降低其温度，减少工艺气体在环形抽气室侧壁、分隔板、环形抽气室底面上的沉积，进而减少薄膜沉积装置的清洗所需时间，提高产能；同时第二气体从第二气体进气口进入环形抽气室，并随着沉积之后的工艺气体从抽气口排出，使工艺气体被稀释，减少环形抽气室的底面上的薄膜材料沉积，同时还可以使反应室中的悬浮的颗粒等可以快速排出，减少反应室内沉积到环形抽气室内表面上的材料颗粒的悬浮，进而减少这些材料颗粒对沉积的薄膜的影响，提高沉积得到的薄膜的性能。
[0027]本申请提供一种薄膜沉积方法，在薄膜沉积的同时，通过通入第二气体来稀释工艺气体在环形抽气室内的沉积，进而降低薄膜材料在环形抽气室下部上的沉积，减少薄膜沉积装置的清洁频率，提高生产效率；同时第二气体和沉积之后的工艺气体混合后从抽气口排出，减少环形抽气室和反应室内表面上沉积的薄膜材料在环形抽气室和反应室内停留、悬浮时间，减少环形抽气室和反应室内的悬浮颗粒，进而减少其对薄膜的影响，提高薄膜的性能。
附图说明
[0028]为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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方式，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他的附图。
[0029]图1为本申请一些实施例提供的薄膜沉积装置的剖视图；
[0030]图2为本申请一些实施例提供的薄膜沉积装置中的分隔板的结构示意图；其中(a)为分隔板的侧视图，(b)为分隔板的俯视图；
[0031]图3为本申请一些实施例提供的薄膜沉积装置中的第二气体出气环的结构分解图；
[0032]图4为本申请一些实施例提供的薄膜沉积装置的剖视图。
[0033]主要元件符号说明：
[0034]11
‑
反应室，111
‑
第一气体入口，12
‑
环形抽气室，121
‑
第二气体进气口，122
‑
第二气体出气环，1221
‑
第一环形槽，1222
‑
第二环形槽，1223
‑
第一进气口，1224
‑
出气孔，123
‑
抽气口，13
‑
环形抽气通道，15
‑
环形侧壁，16
‑
侧壁环形气体空腔，20
‑
分隔板，30
‑
承载座，31
‑
载物台，32
‑
支撑柱，40
‑
壳体。
具体实施方式
[0035]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种薄膜沉积装置，其特征在于，包括：壳体(40)，所述壳体(40)内设置有反应室(11)和环形抽气室(12)；所述反应室(11)与所述环形抽气室(12)之间设置有环形抽气通道；其中，所述壳体(40)上设置有用于向所述环形抽气室(12)注入第二气体的第二气体进气口(121)，所述环形抽气室(12)上设置有抽气口(123)。2.根据权利要求1所述的薄膜沉积装置，其特征在于，所述环形抽气通道(13)的宽度不大于7mm；其中，所述宽度为所述环形抽气通道(13)靠近所述反应室(11)一侧的宽度。3.根据权利要求2所述的薄膜沉积装置，其特征在于，设所述环形抽气通道(13)中任一位置的所述环形抽气通道(13)的宽度为A；所述A的值与所述A的值的测量点到所述抽气口的距离值成正比；其中；0＜A≤7。4.根据权利要求3所述的薄膜沉积装置，其特征在于，所述宽度为最大值处的所述环形抽气通道(13)的气体的流导与所述宽度为最小值处的所述环形抽气通道(13)的气体的流导的比值为3.5～4。5.根据权利要求1所述的薄膜沉积装置，其特征在于，所述环形抽气通道(13)位于所述环形抽气室(12)的顶部，且至少所述环形抽气通道(13)的内环表面倾斜朝下设置。6.根据权利要求5所述的薄膜沉积装置，其特征在于，所述环形抽气通道(13)由所述内环表面和外环表面围成，所述内环表面倾斜朝下设置，所述外环表面倾斜朝上设置。7.根据权利要求6所述的薄膜沉积装置，其特征在于，所述壳体(40)内设有将所述反应室(11)和环形抽气室(12)分隔开的分隔板(20)；所述环形抽气通道(13)由所述壳体(40)的内侧面、所述分隔板(20)的边缘侧面围成，所述分隔板(20)的边缘侧面构成所述内环表面，所述壳体(40)的内侧面构成所述外环表面。8.根据权利要求7所述的薄膜沉积装置，其特征在于，所述分隔板(20)在所述环形抽气室(12)底面上的垂直...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘镇颉，柳雪，
申请(专利权)人：拓荆科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：