一种原子层沉积腔室容积可调的沉积腔结构制造技术

本发明专利技术涉及半导体技术领域，具体是涉及一种原子层沉积腔室容积可调的沉积腔结构，包括工作台、安装筒、调节机构和上料机构；安装筒设置在工作台中心处；调节机构设置在安装筒底部内壁，调节机构包括能够朝向安装筒中心处移动的第一柔性板和第二柔性板，第一柔性板上设置有供第二柔性板插入的插槽，第一柔性板和第二柔性板交错设置，上料机构设置在工作台下方，上料机构包括有能沿水平方向和竖直方向往返移动的封堵盘，封堵盘上设置有进气管，进气管上设置有多个进气孔；封堵盘上转动设置有多个环形滑块，每个环形滑块上插设有多个放置杆，放置杆上设置有放置架，通过调节机构对沉积腔容积进行调节，通过环形滑块和进气管从而提高沉淀均匀性。沉淀均匀性。沉淀均匀性。

【技术实现步骤摘要】
一种原子层沉积腔室容积可调的沉积腔结构


[0001]本专利技术涉及半导体
，具体是涉及一种原子层沉积腔室容积可调的沉积腔结构。

技术介绍

[0002]原子层沉积是一种可以将物质以单原子膜形式一层一层的镀在基底表面的方法。
[0003]在原子层沉积过程中，新一层原子膜的化学反应是直接与之前一层相关联的，这种方式使每次反应只沉积一层原子，由原子层沉积工艺制作成的膜层具有高纯度和良好均匀性的优点，因此原子层沉积工艺被广泛地应用于半导体制造中，以满足半导体的小尺寸和大高宽比的工艺要求；原子层沉积是通过将气相前驱体脉冲交替地通入反应器并在沉积基体上化学吸附并反应而形成沉积膜的一种方法，当前驱体达到沉积基体表面，它们会在其表面化学吸附并发生表面反应，在前驱体脉冲之间需要用惰性气体对原子层沉积反应器进行清洗。
[0004]现有技术中，原子层沉积腔室的沉积腔体积是固定的，在对数量较少的半导体进行镀膜时，气体冲入到沉积腔内的时间较长，并且大多数的气体处于无法进行反应的区域，这样会造成气体的浪费，并且在反应的过程中，半单导体处于固定状态，与气体的接触面积较少，会导致反应不均匀。

技术实现思路

[0005]针对现技术所存在的问题，提供一种原子层沉积腔室容积可调的沉积腔结构，通过第一柔性板、第二柔性板和封堵盘的配合，从而可以对沉积腔的容积进行调节，通过进气管，进气管与环形滑块的配合，从而使半导体能够更均匀的接触气体，提高了沉积均匀性。
[0006]为解决现有技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种原子层沉积腔室容积可调的沉积腔结构，包括工作台、安装筒、调节机构和上料机构；工作台的中心处设置有第一穿孔，安装筒呈竖直状态设置在第一穿孔内，安装筒的开口朝着工作台底部；安装筒顶部边缘处设置有第二穿孔，第二穿孔内设置有抽气管，安装筒顶部还设置有真空泵，抽气管远离第二穿孔的一端与真空泵的输入端连接；调节机构设置在安装筒底部内壁，调节机构包括有第一柔性板和第二柔性板；第一柔性板有两个，第一柔性板呈弧形形状，两个第一柔性板呈竖直状态设置在安装筒底部，两个第一柔性板相对于安装筒中心处呈镜像设置，每个第一柔性板沿长度方向的两端设置有供第二柔性板插入的插槽，第一柔性板能够朝着安装筒中心处往返移动；第二柔性板有两个，第二柔性板呈弧形形状，第二柔性板的两端分别能够滑动的设置在对应第一柔性板相互靠近的插槽内，第二柔性板呈竖直状态设置在两个第一柔性板之间，第二柔性板能够朝着安装筒中心处往返移动；
上料机构设置在工作台台面下方，上料机构包括有能沿水平方向和竖直方向往返移动的封堵盘，封堵盘呈水平状态设置，封堵盘的直径与安装筒的直径相同，封堵盘用于对安装筒进行密封，封堵盘与第一穿孔同轴设置；封堵盘密封安装筒后，封堵盘、第一柔性板和第二柔性板之间形成沉淀腔；封堵盘中心处设置有进气管，进气管呈竖直状态设置，进气管顶部呈封堵状态，进气管底部向下延伸穿过封堵盘，进气管外壁沿竖直方向和圆周方向等距设置有多个进气孔；封堵盘顶部设置有多个环形滑槽，环形滑槽沿封堵盘直径方向等距设置，每个环形滑槽内均滑动设置有环形滑块，每个环形滑块顶部沿圆周方向设置有多个安装孔，每个安装孔内均设置有放置杆，放置杆呈竖直状态设置，放置杆沿长度方向设置有多个用于放置半导体的放置架。
[0007]优选的，调节机构还包括第一伺服电机、第一丝杆、第一锥齿轮、第二锥齿轮和第一滑块；安装筒底部内壁中心处设置有第一圆孔，第一伺服电机呈竖直状态设置在安装筒顶部中心处，第一伺服电机的输出轴穿过安装筒设置在第一锥齿轮中心处，第一锥齿轮设置在第一圆孔内并且第一锥齿轮与第一圆孔同轴设置；安装筒内壁底部沿圆周方向设置有四个第一滑槽，第一滑槽沿安装筒圆周方向等距设置，第一滑槽的长度方向与安装筒直径方向相同；第一丝杆有四个，第一丝杆能够转动的设置在对应的第一滑槽内，第一丝杆的长度方向与第一滑槽的长度方向相同，每个第一丝杆靠近安装筒底部内壁中心处的一端穿过对应的第一滑槽设置在第一圆孔内；第二锥齿轮有四个，第一丝杆靠近第一圆孔的一端设在对应第二锥齿轮中心处，每个第二锥齿轮均与第一锥齿轮啮合；第一滑块有四个，第一滑块能够滑动的设在对应的第一滑槽内，第一滑块沿第一滑槽长度方向的一端中心处设置有第一螺纹孔，第一螺纹孔与对应的第一丝杆螺纹连接；第一柔性板和第二柔性板顶部中心处分别与对应的第一滑块连接。
[0008]优选的，第一柔性板顶部和底部均设置有第一安装槽，第二柔性板顶部和底部均设置有第二安装槽，第一安装槽内设置有第一密封条，第二安装槽内设置有第二密封条。
[0009]优选的，插槽的宽度大于第二柔性板的厚度，每个插槽靠近第二柔性板的两侧内壁均设置有第三密封条，第二柔性板设置在两个第二密封条之间，两个第二密封条接触第二柔性板表面。
[0010]优选的，第一柔性板、第二柔性板和安装筒内壁之间还设置有螺旋加热管。
[0011]优选的，螺旋加热管与第一柔性板和第二柔性板之间设置有环形拦截板，环形拦截板上设置有多个过气孔。
[0012]优选的，封堵盘顶部边缘处还设置有环形凹槽，环形凹槽内设置有环形密封圈。
[0013]优选的，上料机构包括滑轨、第二丝杆、第二滑块、第二伺服电机、U形放置板和直线驱动器；滑轨有两个，两个滑轨呈水平状态设置在工作台底部，两个滑轨相对于第一穿孔轴线呈镜像设置，滑轨的开口方向朝向远离工作台的方向，滑轨向外延伸超出工作台；
第二丝杆有两个，第二丝杆能够转动的设置在对应的滑轨内；第二伺服电机有两个，第二伺服电机设置在对应滑轨的一端，第二伺服电机的输出轴穿过对应的滑轨与对应第二丝杆的一端连接，用于驱动第二丝杆进行转动；第二滑块有两个，第二滑块能够滑动的设置在对应的滑轨上，每个第二滑块沿滑轨长度方向的一端设置有第二螺纹孔，第二螺纹孔与对应的第二丝杆螺纹连接；U形放置板设置在工作台下方，U形放置板的两端分别与第二滑块连接；封堵盘设置在U形放置板和工作台之间；直线驱动器有两个，两个直线驱动器呈竖直状态设置在U形放置板靠近工作台的一侧，两个直线驱动器相对于第一穿孔轴线呈镜像设置；两个直线驱动器的执行部与封堵盘底部连接。
[0014]优选的，封堵盘的底部还设置有用于驱动环形滑块进行转动的驱动机构；驱动机构包括第三伺服电机，第一齿轮和第二齿轮；封堵盘的顶部边缘处设置有条形凹槽，条形凹槽连通多个环形滑槽，条形凹槽的长度方向与封堵盘的直径方向相同；第三伺服电机呈竖直状态设置在封堵盘底部，第三伺服电机的输出轴穿过封堵盘与第一齿轮的中心处连接；第一齿轮设置在条形凹槽远离封堵盘中心处的一端；每个环形滑块的外壁和内壁均设置有齿槽，第一齿轮与位于最外圈的环形滑块的齿槽啮合；第二齿轮有多个，第二齿轮能够转动的设置在条形凹槽内，第二齿轮沿条形凹槽长度方向等距设置，第二齿轮设置在环形滑块之间，第二齿轮分别与对应环形滑块的齿槽啮合。
[0015]优选的，条形凹槽内还设置有封堵板，封堵板有多个，封堵板用于对环形滑块和条形凹槽之间所形成的空间进行封堵。
[0016]本申请相比本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种原子层沉积腔室容积可调的沉积腔结构，其特征在于，包括工作台（1）、安装筒（2）、调节机构（3）和上料机构（4）；工作台（1）的中心处设置有第一穿孔（11），安装筒（2）呈竖直状态设置在第一穿孔（11）内，安装筒（2）的开口朝着工作台（1）底部；安装筒（2）顶部边缘处设置有第二穿孔（21），第二穿孔（21）内设置有抽气管（22），安装筒（2）顶部还设置有真空泵（23），抽气管（22）远离第二穿孔（21）的一端与真空泵（23）的输入端连接；调节机构（3）设置在安装筒（2）底部内壁，调节机构（3）包括有第一柔性板（31）和第二柔性板（32）；第一柔性板（31）有两个，第一柔性板（31）呈弧形形状，两个第一柔性板（31）呈竖直状态设置在安装筒（2）底部，两个第一柔性板（31）相对于安装筒（2）中心处呈镜像设置，每个第一柔性板（31）沿长度方向的两端设置有供第二柔性板（32）插入的插槽（311），第一柔性板（31）能够朝着安装筒（2）中心处往返移动；第二柔性板（32）有两个，第二柔性板（32）呈弧形形状，第二柔性板（32）的两端分别能够滑动的设置在对应第一柔性板（31）相互靠近的插槽（311）内，第二柔性板（32）呈竖直状态设置在两个第一柔性板（31）之间，第二柔性板（32）能够朝着安装筒（2）中心处往返移动；上料机构（4）设置在工作台（1）台面下方，上料机构（4）包括有能沿水平方向和竖直方向往返移动的封堵盘（41），封堵盘（41）呈水平状态设置，封堵盘（41）的直径与安装筒（2）的直径相同，封堵盘（41）用于对安装筒（2）进行密封，封堵盘（41）与第一穿孔（11）同轴设置；封堵盘（41）密封安装筒（2）后，封堵盘（41）、第一柔性板（31）和第二柔性板（32）之间形成沉淀腔；封堵盘（41）中心处设置有进气管（42），进气管（42）呈竖直状态设置，进气管（42）顶部呈封堵状态，进气管（42）底部向下延伸穿过封堵盘（41），进气管（42）外壁沿竖直方向和圆周方向等距设置有多个进气孔（421）；封堵盘（41）顶部设置有多个环形滑槽（411），环形滑槽（411）沿封堵盘（41）直径方向等距设置，每个环形滑槽（411）内均滑动设置有环形滑块（412），每个环形滑块（412）顶部沿圆周方向设置有多个安装孔（4121），每个安装孔（4121）内均设置有放置杆（43），放置杆（43）呈竖直状态设置，放置杆（43）沿长度方向设置有多个用于放置半导体的放置架（431）。2.根据权利要求1所述的一种原子层沉积腔室容积可调的沉积腔结构，其特征在于，调节机构（3）还包括第一伺服电机（33）、第一丝杆（34）、第一锥齿轮（35）、第二锥齿轮（36）和第一滑块（37）；安装筒（2）底部内壁中心处设置有第一圆孔（24），第一伺服电机（33）呈竖直状态设置在安装筒（2）顶部中心处，第一伺服电机（33）的输出轴穿过安装筒（2）设置在第一锥齿轮（35）中心处，第一锥齿轮（35）设置在第一圆孔（24）内并且第一锥齿轮（35）与第一圆孔（24）同轴设置；安装筒（2）内壁底部沿圆周方向设置有四个第一滑槽（25），第一滑槽（25）沿安装筒（2）圆周方向等距设置，第一滑槽（25）的长度方向与安装筒（2）直径方向相同；第一丝杆（34）有四个，第一丝杆（34）能够转动的设置在对应的第一滑槽（25）内，第一丝杆（34）的长度方向与第一滑槽（25）的长度方向相同，每个第一丝杆（34）靠近安装筒（2）
底部内壁中心处的一端穿过对应的第一滑槽（25）设置在第一圆孔（24）内；第二锥齿轮（36）有四个，第一丝杆（34）靠近第一圆孔（24）的一端设在对应第二锥齿轮（36）中心处，每个第二锥齿轮（36）均与第一锥齿轮（35）啮合；第一滑块（37）有四个，第一滑块（37）能够滑动的设在对应的第一滑槽（25）内，第一滑块（37）沿第一滑槽（25）长度方向的一端中心处设置有第一螺纹孔（371），第一螺纹孔（371）与对应的第一丝杆（34）螺纹连接；第一柔性板（31）和第二柔性板（32）顶部中心处分别与对应的第一滑块（37）连接。3.根据权利要求1所述的一种原子层沉积腔室容积可调的沉积腔结构，其特征在于，第一柔性板（31）顶部和底部均设置有第...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋文德，王润鹏，颜烈刚，
申请(专利权)人：道格特半导体科技江苏有限公司，
类型：发明
国别省市：