气相沉积设备及其加热器制造技术

本申请公开了气相沉积设备及其加热器。加热器具有加热平面，加热平面上设置有至少三个阻挡件，至少三个阻挡件在加热平面上间隔设置，至少三个阻挡件在加热平面上围设有容纳区域，容纳区域用于容纳晶圆。通过上述方式，本申请能够提高晶圆镀膜的质量。请能够提高晶圆镀膜的质量。请能够提高晶圆镀膜的质量。

【技术实现步骤摘要】
气相沉积设备及其加热器


[0001]本申请涉及半导体
，特别是涉及气相沉积设备及其加热器。

技术介绍

[0002]晶圆是指制作硅半导体电路所用的硅晶片。在晶圆制造的过程当中，会对晶圆表面进行镀膜，这种薄膜可能是介电材料或者半导体材料。镀膜后的晶圆可以进行后续的图案化或者蚀刻工序，以获取需要的电路。晶圆采用半导体镀膜设备进行镀膜。镀膜需要将晶圆输送至设备内的反应腔内的加热装置上进行。反应腔内的加热装置需要对晶圆的位移进行限制。在相关技术中，加热器对晶圆的限位后会导致晶圆镀膜的质量大幅下降。

技术实现思路

[0003]本申请的实施例提供一种加热器，能够提高晶圆镀膜的质量。
[0004]第一方面，本申请实施例提供一种加热器。加热器具有加热平面，加热平面上设置有至少三个阻挡件，至少三个阻挡件在加热平面上间隔设置，至少三个阻挡件在加热平面上围设有容纳区域，容纳区域用于容纳晶圆。
[0005]第二方面，本申请实施例提供一种气相沉积设备。气相沉积设备设置有反应腔，上述的加热器活动安装于反应腔内。
[0006]本申请的有益效果是：区别于现有技术的情况，加热器能够承载晶圆，并对晶圆进行加热，以提供晶圆在反应腔内镀膜的工艺条件。通过在加热器的加热平面上设置至少三个阻挡件围设出了容纳区域，置于容纳区域内的晶圆能够被阻挡件限制位移，以减少晶圆在反应过程中产生的滑移，能够提高镀膜的质量。相较于相关技术，本申请加热器能够使得气体在加热器的表面朝向四周流动时，仅在晶圆边缘处具有阻挡件的位置受到部分阻碍。在晶圆的其他部分，气体会非常顺畅的流动，不会受到额外的阻挡。如此能够在有效限制晶圆位移的前体下，使得晶圆与加热器之间结构的过渡能够变得更加平滑。如此能够减少晶圆边缘处的射频场不连续以及流场产生的涡流，从而能够减少晶圆边缘成膜异常的现象，提高了晶圆的镀膜质量。
附图说明
[0007]图1是相关技术中晶圆与加热器的配合示意图；
[0008]图2是图1中凹槽处气流流动的仿真示意图；
[0009]图3是本申请气相沉积设备的结构示意图；
[0010]图4是本申请加热器一实施方式的结构示意图；
[0011]图5是本申请加热器一实施方式的俯视结构示意图；
[0012]图6是本申请阻挡件一实施方式的结构示意图；
[0013]图7是图6所示阻挡件与气流关系的示意图；
[0014]图8是本申请阻挡件另一实施方式的结构示意图；
[0015]图9是图8所示阻挡件与气流关系的示意图；
[0016]图10是本申请阻挡件又一实施方式的结构示意图；
[0017]图11是图10所示阻挡件与气流关系的示意图；
[0018]图12是本申请阻挡件再一实施方式的结构示意图。
具体实施方式
[0019]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
[0020]本申请专利技术人经过长期研究发现，对晶圆进行镀膜的半导体镀膜设备，例如气相沉积设备，在对晶圆镀膜的过程中需要使用加热装置来承载晶圆。并且，加热装置可以对晶圆加热，以满足镀膜的工艺条件。气相沉积设备在进行镀膜时，需要通过进气管道向反应腔内输入气相原料(或称之为前体)，该气相原料以气体的形式吹向晶圆。为了减少晶圆在气流或者震动作用下产生滑移，加热装置需要对晶圆的位移进行限制。参阅图1，相关技术中，加热装置3的表面会设置有与晶圆2尺寸匹配的凹槽31。晶圆2放置在凹槽31中，从而通过凹槽31的侧壁来限制晶圆2的位移。如此设置，晶圆2的边缘与凹槽31的侧壁之间具有间隙。参阅图2，在对晶圆2进行镀膜的过程中，该间隙会对流经的气流产生干扰，会导致气流产生涡流，会对成膜质量造成影响。由于晶圆2边缘与凹槽31之间间隙的存在，在晶圆2边缘与凹槽31之间结构的过渡存在较多且角度较大的弯折。在晶圆2和加热装置上施加射频场时，过多且角度过大的弯折会导致晶圆2边缘处射频场的不连续，也会对成膜质量造成影响。为了改善上述技术问题，本申请提供以下实施例。
[0021]参阅图3，本申请气相沉积设备1实施例描述气相沉积设备1的一种示例性结构。气相沉积设备1包括加热器10和反应腔20，加热器10活动安装于反应腔20。加热器10用于承载晶圆2，并可以对晶圆2进行加热，以提供镀膜的工艺条件。加热器10可以在反应腔20内移动或者转动。例如加热器10可以升降或者绕着特定的轴线(例如过晶圆2中心与晶圆2垂直的直线)进行旋转，从而能够使晶圆2处于反应腔20内不同的位置，以满足不同的工艺条件。
[0022]气相沉积设备1还包括进气管道40和出气管道50，进气管道40和出气管道50均与反应腔20连通。进气管道40用于向反应腔20内输入气相材料。进气管道40通过进气口41与反应腔20连通，进气口41在加热器10上的投影位于加热器10的几何中心。通过进气管道40与出气管道50的配合，气相材料就能够以一定的流动方向在反应腔20内流动。例如图3，出气管道50设置在加热器的外周，则经进气管道40输入的气相材料会与晶圆2表面接触，并沿着晶圆2表面进行流动，具体是沿着加热器10的中心位置向四周流动。气相材料的流动方向可以参阅图3中箭头所示意的气流方向示意。出气管道50可以与气泵或者真空泵连接，从而尽可能地维持反应腔20内的真空状态。可选地，与晶圆2进行反应之后的气相材料也可经出气管道50排出反应腔20。
[0023]气相沉积设备1还包括喷淋板30，喷淋板30设置于反应腔20内，气体经喷淋板30流动至加热器10。喷淋板30能够对自进气管道40进入的气相材料进行整流、分流或者限流等。通过对喷淋板30的设计能够改变气相材料流向加热器10上的晶圆2的流量和速度等参数，
以获得更好的镀膜质量。
[0024]下面对气相沉积设备1中的加热器10做出示例性介绍：
[0025]加热器10具有加热平面11，加热平面11上设置有至少三个阻挡件12，例如可以设置三个、四个、五个六个或者更多个。其中，由于阻挡件12数量的增多会对气体的流动造成进一步的干扰，所以在阻挡件12在实际使用过程中，其数量越少则对气体的干扰越少，镀膜的质量越高。例如阻挡件12的数量仅为三个，能够使阻挡件12既能够起到限制晶圆2滑移，又能够使阻挡件12数量较少。不会对气体流动造成过多干扰。
[0026]具体地，阻挡件12用于限制晶圆2的位移，减少晶圆2的滑移。由于仅有一个或者两个阻挡件12的情况只能够将晶圆2特定的一个或两个方向的位移限制，不能够完全达到将晶圆2限制在加热器10的加热平面11上的目的。所以，通过设置至少三个阻挡件12，再配合晶圆2的尺寸就能够达到限制晶圆2位移的目的。可选地，阻挡件12的形状可以是长方体或圆柱体等，在此不做具体限定。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种加热器，其特征在于：所述加热器具有加热平面，所述加热平面上设置有至少三个阻挡件，至少三个所述阻挡件在所述加热平面上间隔设置，至少三个所述阻挡件在所述加热平面上围设有容纳区域，所述容纳区域用于容纳晶圆。2.根据权利要求1所述的加热器，其特征在于：至少三个所述阻挡件在所述加热平面上沿圆周方向间隔设置或者阵列设置，至少三个所述阻挡件围设出的容纳区域呈圆形设置。3.根据权利要求2所述的加热器，其特征在于：所述容纳区域的面积大于晶圆的面积。4.根据权利要求1所述的加热器，其特征在于：所述阻挡件具有朝向所述容纳区域的斜面、与所述斜面相邻的圆周面，以及与所述斜面和所述圆周面相邻的端面。5.根据权利要求1所述的加热器，其特征在于：所述阻挡件具有朝向所述容纳区域的斜面、相对的两个侧面，以及与两个所述侧面相邻且彼此相邻的后侧面和顶面；所述斜面与两个所述侧面和所述顶面相邻。6.根据权利要求1所述的加热器，其特征在于：所述阻挡件具有朝向所述容纳区域的斜面、相对的两个侧面、与两个所述侧面相邻的顶面，以及与所述顶面和两个所述侧面其中一面相邻的第一后侧面和与所述顶面和两个所述侧面的另一面相邻的第二后侧面；所述斜面与两个所述侧面和所述顶面相邻，所述第一后侧面和所述第二后侧面相邻。7.根据权利要求1所述的加热...

【专利技术属性】
技术研发人员：周仁，荒见淳一，安超，柴智，侯彬，
申请(专利权)人：江苏微导纳米科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：