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【技术实现步骤摘要】
本申请属于半导体制造设备,具体涉及一种进气装置、薄膜沉积设备及薄膜沉积方法。
技术介绍
1、薄膜沉积设备沉积薄膜时,晶圆放置在反应室内的基座上进行沉积,反应气体从反应室的第一方向的一侧通入,未完全耗尽的反应气体从反应室的第一方向的另一侧排出。反应气体在晶圆上形成气体滞留层,晶圆上气体滞留层厚度越小,沉积形成的膜层厚度越小。由于气体滞留层厚度不均匀,沉积形成的膜层厚度也不均匀。
2、现有的薄膜沉积设备,沿反应室的第二方向通入补偿气体,第二方向与第一方向垂直。采用通入补偿气体的方案,虽然可在一定程度上改善膜层厚度不均匀性的问题,但是通入补偿气体使总的反应气体增加,导致维持反应气体工艺参数的难度大增。同时,采用通入补偿气体的方案,也只能补偿晶圆边缘区的膜层厚度,不能保证整面膜层厚度均匀。
技术实现思路
1、本申请的目的在于提供一种进气装置、薄膜沉积设备及薄膜沉积方法,至少改善沉积膜层厚度不均为问题。
2、为了达到上述目的,本申请提供了一种进气装置,所述进气装置与供气装置连接,所述进气装置包括:
3、进气组件,用于将所述供气装置提供的反应气体通入反应室;
4、调速组件,设置在所述进气组件和所述供气装置之间或所述进气组件的排气端,用于增大通入所述反应室的反应气体的速度。
5、可选的,所述调速组件包括整流罩,所述整流罩包括进气口和排气口,所述整流罩的进气口的流通面积大于所述整流罩的排气口的流通面积。
6、可选的,所述整流罩
7、可选的,所述进气组件的排气端设置有多个排气口,多个所述整流罩与所述进气组件的多个排气口一一对应设置,所述整流罩的进气口与所述进气组件的排气口连接。
8、可选的,所述调速组件包括风桨,所述风桨设置在所述供气装置和所述进气组件之间。
9、可选的,所述调速组件包括控压阀,所述控压阀设置在所述供气装置和所述进气组件之间。
10、可选的,所述调速组件包括压力传感器,所述压力传感器设置在所述控压阀和所述供气装置之间的管道内或所述控压阀与所述进气组件之间的管道内。
11、可选的,所述调速组件至少包括整流罩、风桨和控压阀中的两个;
12、所述整流罩包括进气口和排气口,所述整流罩的进气口的流通面积大于所述整流罩的排气口的流通面积,所述整流罩设置在所述进气组件的排气端且与所述进气组件的排气口连接;
13、所述风桨设置和所述控压阀均设置在所述供气装置和所述进气组件之间。
14、可选的,所述调速组件至少包括风桨和控压阀,所述供气装置、所述控压阀、所述风桨和所述进气组件依次连接。
15、可选的,所述进气装置还包括气体流量控制器,所述气体流量控制器设置在所述供气装置和所述调速组件之间。
16、本申请还提供一种薄膜沉积设备,包括所述进气装置;
17、反应室,与所述进气装置连接。
18、本申请还提供一种薄膜沉积方法,包括:
19、提供薄膜沉积设备,所述薄膜沉积设备包括依次连接的供气装置、进气装置和反应室,将晶圆放置在所述反应室的基座上,通过所述进气装置向所述反应室通入反应气体并通过所述基座驱动所述晶圆自转;
20、获取所述供气装置的进气组件的基础进气速度,所述基础进气速度与所述供气装置提供的反应气体的流量正相关,所述基础进气速度与所述进气组件的流通面积负相关;
21、获取所述晶圆的自转转速,根据所述晶圆的自转转速和所述晶圆的半径计算所述晶圆的外缘线速度;
22、比较所述基础进气速度和所述外缘线速度,在所述基础进气速度小于所述外缘线速度时,增大所述反应气体进气速度。
23、可选的,所述反应气体进气速度大于或等于所述外缘线速度。
24、可选的,所述进气装置包括风桨,所述风桨设置在所述进气组件和所述供气装置之间,所述增大所述反应气体进气速度的方法包括:
25、控制所述风桨开启;或
26、所述进气装置包括控压阀,所述控压阀设置在所述进气组件和所述供气装置之间,所述增大所述反应气体进气速度的方法包括:
27、减小所述控压阀处反应气体的流通面积。
28、可选的,所述进气装置包括所述风桨和所述控压阀,所述风桨和所述控压阀均设置在所述进气组件和所述供气装置之间,所述增大所述反应气体进气速度的方法包括:
29、减小所述控压阀处反应气体的流通面积,在所述控压阀失效或减小所述控压阀处反应气体的流通面积到极限位置时,控制所述风桨开启。
30、可选的,所述增大所述反应气体进气速度的方法包括:
31、在所述进气组件的进气端或排气端安装整流罩,所述整流罩包括进气口和排气口,所述整流罩的进气口的流通面积大于所述整流罩的排气口的流通面积。
32、可选的,所述增大所述反应气体进气速度的方法包括:
33、减小所述反应室的排气口处压力。
34、可选的,所述增大所述反应气体进气速度的方法包括:
35、增大所述进气装置内反应气体的温度。
36、可选的,所述进气组件的基础进气速度根据所述供气装置的供气流量计算。
37、本申请公开的进气装置、薄膜沉积设备及薄膜沉积方法具有以下有益效果:
38、本申请中,薄膜沉积设备包括进气装置,进气装置与供气装置连接,进气装置包括进气组件和调速组件,进气组件用于将供气装置提供的反应气体通入反应室,调速组件设置在进气组件和供气装置之间或进气组件的排气端,用于增大通入反应室的反应气体的速度。通过增大通入反应室的反应气体的速度,可消除晶圆上自身速度和反应气体进气速度矢量和为0的点,使晶圆上反应气体滞留层均匀分布,进而改善了沉积形成的膜层厚度均匀性。
39、本申请的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然,或部分地通过本申请的实践而习得。
40、应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本公开。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种进气装置,与供气装置连接,其特征在于,所述进气装置包括:
2.根据权利要求1所述的进气装置,其特征在于,所述调速组件包括整流罩,所述整流罩包括进气口和排气口,所述整流罩的进气口的流通面积大于所述整流罩的排气口的流通面积。
3.根据权利要求2所述的进气装置,其特征在于,所述整流罩设置在所述进气组件的排气端且与所述进气组件一体连接。
4.根据权利要求2所述的进气装置,其特征在于,所述进气组件的排气端设置有多个排气口,多个所述整流罩与所述进气组件的多个排气口一一对应设置,所述整流罩的进气口与所述进气组件的排气口连接。
5.根据权利要求1所述的进气装置,其特征在于,所述调速组件包括风桨,所述风桨设置在所述供气装置和所述进气组件之间。
6.根据权利要求1所述的进气装置,其特征在于,所述调速组件包括控压阀,所述控压阀设置在所述供气装置和所述进气组件之间。
7.根据权利要求6所述的进气装置,其特征在于,所述调速组件包括压力传感器,所述压力传感器设置在所述控压阀和所述供气装置之间的管道内或所述控压阀与所述进气组件之间
8.根据权利要求1所述的进气装置,其特征在于,所述调速组件至少包括整流罩、风桨和控压阀中的两个;
9.根据权利要求8所述的进气装置,其特征在于,所述调速组件至少包括风桨和控压阀,所述供气装置、所述控压阀、所述风桨和所述进气组件依次连接。
10.根据权利要求1~9任意一项所述的进气装置,其特征在于,所述进气装置还包括气体流量控制器,所述气体流量控制器设置在所述供气装置和所述调速组件之间。
11.一种薄膜沉积设备,其特征在于,包括如权利要求1~10任意一项所述的进气装置;
12.一种薄膜沉积方法,其特征在于,包括:
13.根据权利要求12所述的薄膜沉积方法,其特征在于,所述反应气体进气速度大于或等于所述外缘线速度。
14.根据权利要求13所述的薄膜沉积方法,其特征在于,所述进气装置包括风桨,所述风桨设置在所述进气组件和所述供气装置之间,所述增大所述反应气体进气速度的方法包括:
15.根据权利要求14所述的薄膜沉积方法,其特征在于,所述进气装置包括所述风桨和所述控压阀,所述风桨和所述控压阀均设置在所述进气组件和所述供气装置之间,所述增大所述反应气体进气速度的方法包括:
16.根据权利要求12所述的薄膜沉积方法,其特征在于,所述增大所述反应气体进气速度的方法包括:
17.根据权利要求12所述的薄膜沉积方法,其特征在于,所述增大所述反应气体进气速度的方法包括:
18.根据权利要求12所述的薄膜沉积方法,其特征在于,所述增大所述反应气体进气速度的方法包括:
19.根据权利要求12所述的薄膜沉积方法,其特征在于,所述进气组件的基础进气速度根据所述供气装置的供气流量计算。
...【技术特征摘要】
1.一种进气装置,与供气装置连接,其特征在于,所述进气装置包括:
2.根据权利要求1所述的进气装置,其特征在于,所述调速组件包括整流罩,所述整流罩包括进气口和排气口,所述整流罩的进气口的流通面积大于所述整流罩的排气口的流通面积。
3.根据权利要求2所述的进气装置,其特征在于,所述整流罩设置在所述进气组件的排气端且与所述进气组件一体连接。
4.根据权利要求2所述的进气装置,其特征在于,所述进气组件的排气端设置有多个排气口,多个所述整流罩与所述进气组件的多个排气口一一对应设置,所述整流罩的进气口与所述进气组件的排气口连接。
5.根据权利要求1所述的进气装置,其特征在于,所述调速组件包括风桨,所述风桨设置在所述供气装置和所述进气组件之间。
6.根据权利要求1所述的进气装置,其特征在于,所述调速组件包括控压阀,所述控压阀设置在所述供气装置和所述进气组件之间。
7.根据权利要求6所述的进气装置,其特征在于,所述调速组件包括压力传感器,所述压力传感器设置在所述控压阀和所述供气装置之间的管道内或所述控压阀与所述进气组件之间的管道内。
8.根据权利要求1所述的进气装置,其特征在于,所述调速组件至少包括整流罩、风桨和控压阀中的两个;
9.根据权利要求8所述的进气装置,其特征在于,所述调速组件至少包括风桨和控压阀,所述供气装置、所述控压阀、所述风桨和所述进气组件依次连接...
【专利技术属性】
技术研发人员:张盈盈,
申请(专利权)人:深圳市昇维旭技术有限公司,
类型:发明
国别省市:
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