一种化学气相沉积设备制造技术

本实用新型专利技术提供一种化学气相沉积设备，所述化学气相沉积设备包括承载台、腔体顶壁、腔体筒壁及M个喷淋枪；其中，所述腔体顶壁位于所述承载台的上方，所述腔体筒壁位于所述承载台的四周；M个所述喷淋枪以α

【技术实现步骤摘要】
一种化学气相沉积设备


[0001]本技术涉及半导体设备领域，特别是涉及一种化学气相沉积设备。

技术介绍

[0002]半导体集成电路中制造涉及STI(Shallow Trench Isolation，浅沟道隔离结构)和ILD(Inter Layer Dielectric，层间电介质)时，需要寻找沟槽(间隙)填充能力好的工艺技术来完成凹槽的填充。而HDP
‑
CVD(High Density Plasma
‑
CVD，高密度等离子体气相沉积工艺)由于其优秀的沟槽(间隙)填充能力迅速成为关键技术而被使用。
[0003]在HDP
‑
CVD工艺中使用的设备中，以应用材料公司提供的电浆化学气相沉积设备为例，在其工艺腔室内，位于晶圆20环周(高于晶圆20平面的位置)的工艺腔室的侧壁设置有12组喷嘴，如图1所示，这12组喷嘴相互间隔环设在工艺腔室的侧壁上，并且，每组喷嘴有3个喷淋枪，其中，以沉积二氧化硅为示例，位于两侧的两个喷淋枪用于供应SiH4气体(也即供应硅源)，位于中间的喷淋枪用于供应O2气体(也即供应氧源)。
[0004]如图2所示，由于设备设置的36个喷淋枪102(共12组，每组3个)并非均匀间隔设置在晶圆的环周，因此，工艺气体在工艺腔室内的流通不均匀，这会导致晶圆上沉积的膜层质量有影响，同时也会导致膜厚不均匀，并且，灰尘颗粒等在整个晶圆表面并非均匀出现(如图3所示)，会呈现聚集，影响制程良率。

技术实现思路

[0005]鉴于以上所述现有技术的缺点，本技术的目的在于提供一种化学气相沉积设备，用于解决现有化学气相沉积设备应用的喷淋枪分布不均导致的工艺气体混合不均匀，晶圆表面灰尘颗粒有特殊聚集的问题。
[0006]为实现上述目的及其他相关目的，本技术提供一种化学气相沉积设备，所述化学气相沉积设备包括承载台、腔体顶壁、腔体筒壁及M个喷淋枪；其中，
[0007]所述腔体顶壁位于所述承载台的上方，所述腔体筒壁位于所述承载台的四周；
[0008]M个所述喷淋枪以α
°
角度等角度间隔环设所述腔体筒壁上，M≥3，并且，所述喷淋枪所处的水平高度高于所述承载台的台面所处的水平高度。
[0009]可选地，所述化学气相沉积设备还包括喷淋洒头，所述喷淋洒头设置在所述腔体顶壁的中心位置。
[0010]可选地，所述喷淋洒头的底面开设有8个喷淋孔，8个所述喷淋孔等角度间隔分布在所述喷淋洒头的沿边区域。
[0011]可选地，所述筒壁设置有M个安装孔，M个所述安装孔以α
°
角度等间隔分布，所述喷淋枪通过所述安装孔安装在所述筒壁上。
[0012]可选地，所述化学气相沉积设备还包括：N条主管路及M条支管路，N≥1；其中，M条支管路及M个所述喷淋枪各均分为N组，每条所述主管路与条支管路连通，每条所述支管路
与一条所述喷淋枪连通，为整数，并且，每组所述喷淋枪中相邻的两个喷淋枪之间的角度间隔为N
×
α
°
。
[0013]可选地，所述化学气相沉积设备包括36个所述喷淋枪，2条主管路及36条支管路。
[0014]可选地，所述化学气相沉积设备还包括：M个流量控制器，每条所述支管路各设置有一个所述流量控制器。
[0015]可选地，所述化学气相沉积设备还包括：N个流量控制器，每条所述主管路个设置有一个所述流量控制器。
[0016]如上所述，本技术的化学气相沉积设备，每个喷淋枪之间等间距分布，能够确保喷淋的气体能够均匀分布，最终使得晶圆表面沉积的薄膜均匀性良好，同时，能够避免灰尘颗粒出现特殊聚集，避免影响制程良率，并且，不同的工艺气体通过不同的喷淋枪喷淋，且用于喷淋同一种工艺气体的喷淋枪也等间距分布，能够确保气体混合均匀，避免沉积生成的材料物质结合不佳。
附图说明
[0017]图1显示为本技术所述化学气相沉积设备的结构示意图。
[0018]图2显示为
技术介绍
中所述喷淋枪分布的结构示意图。
[0019]图3显示为
技术介绍
中所述喷淋枪分布情况造成的晶圆表面有颗粒特殊聚集的示意图。
[0020]图4显示为本技术所述喷淋枪分布的结构示意图。
[0021]图5显示为本技术所述喷淋洒头的结构示意图。
[0022]图6显示为本技术所述具有N个流量控制器的气体管路示意图。
[0023]图7显示为本技术所述具有M个流量控制器的气体管路示意图。
[0024]元件标号说明
[0025]10化学气相沉积设备
[0026]20晶圆
[0027]30气体供应源
[0028]40流量控制器
[0029]100承载台
[0030]200腔体顶壁
[0031]300腔体筒壁
[0032]400喷淋枪
[0033]410SiH4喷淋枪
[0034]420O2喷淋枪
[0035]500喷淋洒头
[0036]510喷淋孔
[0037]600主管路
[0038]700支管路
具体实施方式
[0039]以下通过特定的具体实例说明本技术的实施方式，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技术的其他优点与功效。本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，在没有背离本技术的精神下进行各种修饰或改变。
[0040]请参阅图1至图7。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本技术所揭示的
技术实现思路
得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本技术可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更
技术实现思路
下，当亦视为本技术可实施的范畴。
[0041]为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种化学气相沉积设备，其特征在于，所述化学气相沉积设备包括承载台、腔体顶壁、腔体筒壁及M个喷淋枪；其中，所述腔体顶壁位于所述承载台的上方，所述腔体筒壁位于所述承载台的四周；M个所述喷淋枪以α
°
角度等角度间隔环设所述腔体筒壁上，M≥3，并且，所述喷淋枪所处的水平高度高于所述承载台的台面所处的水平高度。2.根据权利要求1所述的化学气相沉积设备，其特征在于，所述化学气相沉积设备还包括喷淋洒头，所述喷淋洒头设置在所述腔体顶壁的中心位置。3.根据权利要求2所述的化学气相沉积设备，其特征在于，所述喷淋洒头的底面开设有8个喷淋孔，8个所述喷淋孔等角度间隔分布在所述喷淋洒头的沿边区域。4.根据权利要求1所述的化学气相沉积设备，其特征在于，所述腔体筒壁设置有M个安装孔，M个所述安装孔以α
°
角度等间隔分布，所述喷淋枪通过所述安装孔安装在...

【专利技术属性】
技术研发人员：官亚洲，
申请(专利权)人：广州粤芯半导体技术有限公司，
类型：新型
国别省市：