一种远程等离子体源发生装置制造方法及图纸

技术编号:35599707 阅读:23 留言:0更新日期:2022-11-16 15:20
本发明专利技术涉及等离子体处理技术领域,且公开了一种远程等离子体源发生装置,包括连接法兰,连接法兰用于与薄膜沉积腔体连接。该远程等离子体源发生装置,通过外部抽真空装置对薄膜沉积腔体进行抽真空,避免该等离子体源发生装置内部存留其余气体而造成等离子体发生污染,再通过进气组件精准控制流入直管段内的气源,并通过放电组件对气体进行电感耦合放电式或者电容耦合放电式,从而使得气源发生等离子体启辉并与薄膜沉积腔体内的半导体或者集成电路基体表面发生薄膜沉积,同时通过弯管段对输入直管段内的气体进行过渡,避免直管段内的等离子体与金属连接件直接轰击而造成等离子体发生污染,达到简单方便多级防污染及精准控制薄膜沉积效果。制薄膜沉积效果。制薄膜沉积效果。

【技术实现步骤摘要】
一种远程等离子体源发生装置


[0001]本专利技术涉及等离子体处理
,具体为一种远程等离子体源发生装置。

技术介绍

[0002]在半导体或者集成电路加工中,为了保证产品质量的合格率,需要严格控制腔体的反应气氛,避免颗粒产生,远程等离子体在其中应用广泛,例如用于等离子体增强型化学气相沉积或者等离子体增强型原子层沉积,远程等离子体的原理为,在电容或电感的作用下气体分子将发生等离子体放电现象,产生电子和带电离子,在气体的承载下高能电子流和离子流到达基体表面,活化基体并轰击前驱体分子,可以降低反应温度并提高生长速率。已有的远程等离子体发生装置均采用直管气路,大量高能量的电子流和离子流会直接轰击进/出气口的金属转接件,产生金属颗粒并混杂在等离子体中,这些金属颗粒在气体的承载下随等离子体一起到达基体表面,长时间使用时会对薄膜造成污染,故而提出一种远程等离子体源发生装置来解决上述问题。

技术实现思路

[0003](一)解决的技术问题
[0004]针对现有技术的不足,本专利技术提供了一种远程等离子体源发生装置,具备简单方便多级防污染及精准控制薄膜沉积等优点,解决了已有的远程等离子体发生装置均采用直管气路,大量高能量的电子流和离子流会直接轰击进/出气口的金属转接件,产生金属颗粒并混杂在等离子体中,这些金属颗粒在气体的承载下随等离子体一起到达基体表面,长时间使用时会对薄膜造成污染的问题。
[0005](二)技术方案
[0006]为实现上述简单方便多级防污染及精准控制薄膜沉积目的,本专利技术提供如下技术方案:一种远程等离子体源发生装置,包括连接法兰,连接法兰用于与薄膜沉积腔体连接,还包括直管段,连接法兰的进气端连通有直管段,直管段的外壁设置有用于激发直管段内部气体发生等离子体启辉的放电组件,直管段远离连接法兰的一端设置有弯管段,直管段与弯管段为一体制件,弯管段的进气端设置有金属转接件,金属转接件的进气端设置有进气组件,进气组件用于控制流入弯管段的气流量,薄膜沉积腔体的排气端与外部抽真空装置连接。
[0007]优选的,放电组件包括第一壳体、线圈和第一接线端子,第一壳体设置于直管段的外壁,直管段的外壁且位于壳体的内侧缠绕有线圈,壳体上设置有与线圈电连接的第一接线端子,第一接线端子用于对线圈通入交变电流并激发直管段内部气体发生等离子体启辉。
[0008]优选的,放电组件包括第二壳体、电极片和第二接线端子,第二壳体设置于直管段的外壁,直管段的柱面相对侧且位于第二壳体的内侧设置有两个电极片,壳体上设置有与两个电极片分别电连接的第二接线端子,第二接线端子用于对两个电极片通入交变电压并
激发直管段内部气体发生等离子体启辉。
[0009]优选的,进气组件包括四通管、流量计和阀门,四通管的排气端与金属转接件的进气端连通,四通管的三个进气端上均设置有流量计和阀门,四通管的三个进气端分别用于通入氩气、氮气和氨气。
[0010]本技术方案还提供一种远程等离子体源发生装置的使用方法,包括如下步骤:
[0011]S1、将待加工的半导体或者集成电路放入薄膜沉积腔体内,并通过外部抽真空装置对薄膜沉积腔体及直管段和弯管段内进行抽真空;
[0012]S2、打开进气组件上的阀门并配合流量计控制四通管的三个进气端分别流入金属转接件内的氩气、氮气和氨气的气流量,同时通过接通放电组件上的电源,观察直管段内的气体是否发生等离子体启辉现象,若未发生,则通过调整放电组件上第一接线端子的输入电流值或第二接线端子上的输出电压值,直至直管段内的气体正常启辉;
[0013]S3、待半导体或者集成电路表面薄膜沉积完成,断开放电组件上的电源并关闭进气组件上的阀门,取出半导体或者集成电路,待下一工件循环加工。
[0014](三)有益效果
[0015]与现有技术相比,本专利技术提供了一种远程等离子体源发生装置,具备以下有益效果:
[0016]该远程等离子体源发生装置,通过外部抽真空装置对薄膜沉积腔体进行抽真空,避免该等离子体源发生装置内部存留其余气体而造成等离子体发生污染影响薄膜沉积效果的情况发生,再通过进气组件精准控制流入直管段内的气源,并通过放电组件对气体进行电感耦合放电式或者电容耦合放电式,从而使得气源发生等离子体启辉现象,等离子体与薄膜沉积腔体内的半导体或者集成电路基体表面发生薄膜沉积,同时通过弯管段对输入直管段内的气体进行过渡,避免直管段内的等离子体与金属连接件直接轰击而造成等离子体发生污染影响薄膜沉积效果的情况发生,达到简单方便多级防污染及精准控制薄膜沉积效果。
附图说明
[0017]图1为本专利技术提出的一种远程等离子体源发生装置的实施例一结构示意图;
[0018]图2为本专利技术提出的一种远程等离子体源发生装置的实施例二结构示意图;
[0019]图3为本专利技术提出的一种远程等离子体源发生装置的实施例三结构示意图;
[0020]图4为本专利技术提出的一种远程等离子体源发生装置的实施例四结构示意图。
具体实施方式
[0021]下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。
[0022]请参阅图1

4,一种远程等离子体源发生装置,包括连接法兰1,连接法兰1用于与薄膜沉积腔体连接,薄膜沉积腔体为全密封式腔体,薄膜沉积腔体上设置有用于进出物料的闸门,还包括直管段2,连接法兰1的顶部沿竖直方向固定安装有延伸至薄膜沉积腔体内
的直管段2,直管段2的外壁固定安装有用于激发直管段2内部气体发生等离子体启辉的放电组件3,放电组件3可为电感耦合放电式或者电容耦合放电式,直管段2的进气端固定安装有弯管段4,弯管段4可为九十度弯管,亦可为其它异形体弯管结构,弯管段4与直管段2为一体制件的透明石英管或透明陶瓷管,弯管段4的进气端固定安装有金属连接件5,金属连接件5的进气端固定安装有进气组件6,进气组件6用于控制流入金属连接件5和弯管段4内的气流量,薄膜沉积腔体的排气端与外部抽真空装置连接;通过外部抽真空装置对薄膜沉积腔体及弯管段4、直管段2和金属连接件5进行抽真空,避免该等离子体源发生装置内部存留其余气体而造成等离子体发生污染影响薄膜沉积效果的情况发生,再通过进气组件6精准控制流入金属连接件5、弯管段4和直管段2内部的气源,并通过放电组件3对气体进行电感耦合放电式或者电容耦合放电式,从而使得气源发生等离子体启辉现象,在进气组件6气压的作用下,等离子体快速与薄膜沉积腔体内的半导体或者集成电路表面薄膜沉积,同时通过弯管段4对输入直管段2内的气体进行过渡,进而避免直管段2内的等离子体与金属连接件5直接轰击而造成等离子体发生污染影响薄膜沉积效果的情况发生,达到简单方便多级防污染及精准控制薄膜沉积效果。
[0023]优选的,放电组件3包括第一壳体本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种远程等离子体源发生装置,包括连接法兰(1),连接法兰(1)用于与薄膜沉积腔体连接,其特征在于:还包括直管段(2),连接法兰(1)的进气端连通有直管段(2),直管段(2)的外壁设置有用于激发直管段(2)内部气体发生等离子体启辉的放电组件(3),直管段(2)远离连接法兰(1)的一端设置有弯管段(4),直管段(2)与弯管段(4)为一体制件,弯管段(4)的进气端设置有金属转接件(5),金属转接件(5)的进气端设置有进气组件(6),进气组件(6)用于控制流入弯管段(4)的气流量,薄膜沉积腔体的排气端与外部抽真空装置连接。2.根据权利要求1所述的一种远程等离子体源发生装置,其特征在于:放电组件(3)包括第一壳体(31)、线圈(32)和第一接线端子(33),第一壳体(31)设置于直管段(2)的外壁,直管段(2)的外壁且位于壳体(31)的内侧缠绕有线圈(32),壳体(31)上设置有与线圈(32)电连接的第一接线端子(33),第一接线端子(33)用于对线圈(32)通入交变电流并激发直管段(2)内部气体发生等离子体启辉。3.根据权利要求1所述的一种远程等离子体源发生装置,其特征在于:放电组件(3)包括第二壳体(34)、电极片(35)和第二接线端子(36),第二壳体(34)设置于直管段(2)的外壁,直管段(2)的柱面相对侧且位于第二壳体(34)的内侧设置有两个电极片(35),壳体(31)上设置有与两个电极片(35)分别电...

【专利技术属性】
技术研发人员:付天佐钟轶强孟树文李天福邹晓禹周利华王悦王江
申请(专利权)人:中核四零四有限公司
类型:发明
国别省市:

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