等离子体化学气相沉积装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种等离子体化学气相沉积装置，包括反应腔体、顶盖和载台；载台设置于反应腔体内，用于承载放置于反应腔体内的半导体结构；顶盖盖设于反应腔体顶部，顶盖上设置有第一供气通道和第二供气通道；顶盖朝向反应腔体的一侧设置有导气单元，导气单元中部设置有导气通道，导气通道连通于第二供气通道；顶盖朝向反应腔体的一侧设置有分气单元，分气单元罩设于导气单元外侧。本实用新型专利技术解决了原位刻蚀导致的半导体结构损伤，及气体分布不均匀导致的介质层厚度不均及刻蚀程度不同的问题。题。题。

【技术实现步骤摘要】
等离子体化学气相沉积装置


[0001]本技术涉及半导体制造
，尤其涉及等离子体化学气相沉积装置。

技术介绍

[0002]在集成电路制程中，半导体结构中会存在小尺寸深槽，在进行介质层沉积工艺时，该小尺寸深槽在采用等离子体增强化学气相沉积设备生长介质层会导致小尺寸深槽生成夹断和空洞。通常情况下，会采用高密度等离子体设备边进行气相沉积边对介质层进行刻蚀，若采用NF3原位刻蚀易导致半导体结构损伤，同时因为反应腔室内的气体分布不均匀而导致半导体结构中各部位介质层厚度不同及刻蚀程度不同的情况。

技术实现思路

[0003]本技术所要解决的技术问题在于，提供一种等离子体化学气相沉积装置，以解决原位刻蚀导致的半导体结构损伤，及气体分布不均匀导致的介质层厚度不均及刻蚀程度不同的问题。
[0004]为了解决上述技术问题，根据本技术一方面，提供了一种等离子体化学气相沉积装置，包括：反应腔体、顶盖和载台；
[0005]其中，所述载台设置于所述反应腔体内，用于承载放置于所述反应腔体内的半导体结构；
[0006]所述顶盖盖设于所述反应腔体顶部，所述顶盖上设置有第一供气通道和第二供气通道；
[0007]所述顶盖朝向所述反应腔体的一侧设置有导气单元，所述导气单元中部设置有导气通道，所述导气通道连通于所述第二供气通道；
[0008]所述顶盖朝向所述反应腔体的一侧设置有分气单元，所述分气单元罩设于所述导气单元外侧。
[0009]在一些实施方式中，所述第一供气通道为多个，多个所述第一供气通道设置于所述第二供气通道的外侧。
[0010]在一些实施方式中，自所述顶盖朝向所述反应腔体的方向，所述导气单元的直径逐渐增大。
[0011]在一些实施方式中，所述导气单元为喇叭状结构。
[0012]在一些实施方式中，所述导气通道包括第一通道和多个第二通道；
[0013]其中，所述第一通道的一端连接于多个所述第二供气通道，多个所述第二通道的一端连接于所述第一通道的另一端，多个所述第二通道的另一端连通于所述反应腔体。
[0014]在一些实施方式中，多个所述第二通道呈发散状，且多个所述第二通道处于同一锥形面。
[0015]在一些实施方式中，所述分气单元上设置有多个通孔，以使得所述第一供气通道和所述第二供气通道通入的气体均匀地分散至所述反应腔体内。
[0016]在一些实施方式中，所述导气单元朝向所述反应腔体的一端的周缘连接于所述分气单元，将所述分气单元分为第一部分和第二部分；
[0017]其中，所述分气单元的所述第一部分的多个所述通孔均匀设置，所述第二部分的多个所述通孔不规则设置。
[0018]在一些实施方式中，所述顶盖内设置有天线，以在所述反应腔体内产生电磁场，使得所述第一供气通道通入的气体生成等离子体。
[0019]在一些实施方式中，所述装置还设置有抽真空单元，连通于所述反应腔体，以抽取出所述反应腔体内的气体。
[0020]本技术与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本技术的一种等离子体化学气相沉积装置，可以达到相当的技术进步性及实用性，并具有产业上的广泛利用价值，其至少具有下列优点：
[0021](1)本技术的等离子体化学气相沉积装置，通过在顶盖上设置第一供气通道和第二供气通道，使得在气相沉积过程中，能够实现远程等离子体刻蚀，避免了原位刻蚀对半导体结构的损伤。
[0022](2)本技术通过设置分气装置，使得在气相沉积和远程等离子体刻蚀工艺中，气体分布更加地均匀，保证了介质层沉积和刻蚀的均匀性。
[0023]上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本技术的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
[0024]图1示出了本技术一实施例的等离子体化学气相沉积装置的剖视结构示意图；
[0025]图2示出了本技术一实施例的顶盖的剖视结构示意图；
[0026]图3示出了本技术一实施例的导气单元和分气单元的剖视结构示意图。
[0027]【符号说明】
[0028]1：反应腔体
[0029]2：顶盖
[0030]21：第一供气通道
[0031]22：第二供气通道
[0032]23：导气单元
[0033]231：导气通道
[0034]2311：第一通道
[0035]2312：第二导气通道
[0036]24：分气单元
[0037]241：通孔
[0038]242：第一部分
[0039]243：第二部分
[0040]3：载台
[0041]4：天线
[0042]5：抽真空单元
具体实施方式
[0043]为更进一步阐述本技术，以下结合附图，对依据本技术提出的一种等离子体化学气相沉积装置的具体实施方式，进行详细说明。
[0044]本技术实施例提供了一种等离子体化学气相沉积装置，如图1所示，该装置包括反应腔体1、顶盖2和载台3。
[0045]其中，载台3设置于反应腔体1内，用于承载放置于反应腔体1内的半导体结构。顶盖2盖设于反应腔体1的顶部。
[0046]进一步地，该装置还设置有抽真空单元5，该抽真空单元5连接于反应腔体1的底部，连通于反应腔体1，以抽取出反应腔体1内的气体。
[0047]如图2所示，该顶盖2上设置有第一供气通道21和第二供气通道22，以分别为气相沉积和刻蚀工艺进行供气。
[0048]具体地，第一供气通道21用于向反应腔体1内通入SiH4、O2和Ar，以通过气相沉积在半导体结构上形成SiO2介质层。第二供气通道22则向反应腔体1内通入SiO2、N
3+
和F
‑
，以通过F
‑
离子对形成的介质层进行刻蚀，特别是开启半导体结构上的小尺寸深槽在气相沉积工艺中被封堵的开口，进而来提升小尺寸深槽的填充能力。
[0049]在一实施例中，顶盖2内设置有天线4，该天线4在反应腔体1内产生电磁场，第一供气通道21通入的气体在电磁场的作用下生成等离子体，以在半导体结构的表面形成介质层。
[0050]在一实施例中，如图2所示，第二供气通道22为一个，第一供气通道21为多个，多个第一供气通道21分散设置于第二供气通道22的外侧。
[0051]如图2和图3所示，顶盖2上还设置有导气单元23，该导气单元23中部设置有导气通道231，该导气通道231连通于第二供气通道22。
[0052]进一步的，如图3所示，自顶盖2朝向反应腔体1的方向，该导气单元23的直径逐渐增大，以使得第一供气通道21通入的气体沿着导气单元23的外侧流动时，通过导气单元23朝向一端直径逐渐增大的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种等离子体化学气相沉积装置，其特征在于，包括反应腔体、顶盖和载台；所述载台设置于所述反应腔体内，用于承载放置于所述反应腔体内的半导体结构；所述顶盖盖设于所述反应腔体顶部，所述顶盖上设置有第一供气通道和第二供气通道；所述顶盖朝向所述反应腔体的一侧设置有导气单元，所述导气单元中部设置有导气通道，所述导气通道连通于所述第二供气通道；所述顶盖朝向所述反应腔体的一侧设置有分气单元，所述分气单元罩设于所述导气单元外侧。2.根据权利要求1所述的等离子体化学气相沉积装置，其特征在于，所述第一供气通道为多个，多个所述第一供气通道设置于所述第二供气通道的外侧。3.根据权利要求2所述的等离子体化学气相沉积装置，其特征在于，自所述顶盖朝向所述反应腔体的方向，所述导气单元的直径逐渐增大。4.根据权利要求3所述的等离子体化学气相沉积装置，其特征在于，所述导气单元为喇叭状结构。5.根据权利要求4所述的等离子体化学气相沉积装置，其特征在于，所述导气通道包括第一通道和多个第二通道；其中，所述第一通道的一端连接于多个所述第二供气通道，多个所述第二通道的一端连接于所述第一通...

【专利技术属性】
技术研发人员：王琳琳，李景舒，张建，祁广杰，初春，
申请(专利权)人：盛吉盛宁波半导体科技有限公司，
类型：新型
国别省市：