一种微型低压化学气相淀积实验装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种微型低压化学气相淀积实验装置，属于半导体化学气相淀积技术领域。该装置包括反应系统，真空系统，至少一个反应气体供应系统，以及，N2供应系统；真空系统为反应系统提供实验所需的真空环境，反应气体供应系统向反应系统通入反应气体，N2供应系统向反应系统通入N2。该装置规模小，成本低，成膜速度快，而且能够有效地减少对环境造成污染，能够推动科研人员对LPCVD工艺的研究。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体化学气相淀积
，特别涉及ー种微型低压化学气相淀积实验装置。
技术介绍
在集成电路圆片制造中，低压化学气相淀积(LPCVD)技术主要用于生长绝缘膜(SiO2膜)、电溶质介质膜(Si3N4膜)和栅电极材料(Poly-Si膜)的制备，LPCVD设备是微电子、光电子行业芯片制造过程中不可缺少的关键设备之一。LPCVD技术目前在微电子机械系统、微光机电系统、太阳能电池行业的生产和研究中得到了广泛的的应用。但是传统的LPCVD装置规模大，成本高，成膜速度慢，而且容易对环境造成污染，从而制约了科研人员对LPCVDエ艺的研究。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提出了一种能够有效节约能源、减少对空气环境污染并且满足科研人员对LPCVD设备的需求的微型低压化学气相淀积实验装置。本专利技术提供的微型低压化学气相淀积实验装置包括反应系统，真空系统，至少一个反应气体供应系统，以及，N2供应系统；所述真空系统为所述反应系统提供实验所需真空环境，所述反应气体供应系统向所述反应系统通入反应气体，所述N2供应系统向反应系统通入N2。作为优选，所述微型低压化学气相淀积实验装置还包括连接于真空系统上的用于对从所述真空系统排出的气体进行回收的回收系统。作为优选，所述反应系统包括反应腔室、底部具有凹腔的基座、石英舟和加热器，所述基座置于所述反应腔室底部并与所述反应腔室底部边缘密封固定连接，在所述反应腔室内、于所述基座中央设有石英舟，所述加热器设于所述基座底部的凹腔内。作为进一歩的优选，所述反应系统还包括温度控制器，所述温度控制器连接于所述加热器上，所述温度控制器所需的温度传感器置于所述反应腔室内。作为进一歩的优选，所述真空系统包括真空泵，与所述真空泵相连的真空及压カ控制系统，以及，连接于所述真空泵和所述反应腔室之间的阀门，所述真空及压カ控制系统上连接有置于所述反应腔室内的压カ传感器。作为进ー步的优选,所述反应气体供应系统包括反应气体储罐,质量流量计，以及，连接于所述质量流量计和所述反应腔室之间的阀门，所述质量流量计连接于所述反应气体储罐和所述阀门之间。作为进一歩的优选，所述N2供应系统包括N2储罐，质量流量计，以及，连接于所述质量流量计和所述反应腔室之间的阀门，所述质量流量计连接于所述N2储罐和所述阀门之间。本专利技术提供的微型低压化学气相淀积实验装置的有益效果在于本专利技术提供的微型低压化学气相淀积实验装置规模小，成本低，成膜速度快，而且能够有效地减少对环境造成污染，能够推动科研人员对LPCVD工艺的研究。附图说明图I为本专利技术实施例提供的微型低压化学气相淀积实验装置示意图。具体实施例方式为了深入了解本专利技术，下面结合附图及具体实施例对本专利技术进行详细说明。参见附图1，本专利技术实施例提供的微型低压化学气相淀积实验装置包括以下系统 反应系统包括反应腔室I、底部具有凹腔的基座2、石英舟13和加热器3，基座2置于反应腔室I底部并与反应腔室I的底部边缘密封固定连接，在反应腔室I内、于基座2的中·央设有石英舟13，加热器3设于基座2底部的凹腔内。反应系统还可以包括温度控制器6，该温度控制器6连接于加热器3上，该温度控制器6所需的温度传感器5置于反应腔室I内。反应腔室I是反应的物理场所，并为反应提供物理条件；基座2为反应提供物理条件，其内部可填充去离子水，用于对反应腔I室冷却；石英舟13用于放置硅片；加热器3用于对反应腔室I内部进行加热，使反应腔室I达到反应必需的温度；温度控制器6用于对加热器3进行控制，进而调节反应腔室I内部的温度；温度传感器5用于实时测量并实时显示反应腔室I内部的温度值。真空系统包括真空泵15，与真空泵15相连的真空及压力控制系统14，以及，连接于真空泵15和反应系统之间的阀门17，真空及压力控制系统14上连接有置于反应腔室I内的压力传感器4。真空泵15用于为反应腔室I抽真空或排气；压力及真空控制系统14接收压力传感器4的实时数据，并通过控制真空泵15，调节反应腔室I的压力条件；阀门17用于控制真空泵15的开通或截止；压力传感器4用于实时测量并实时显示反应腔室I内部的压力值。真空系统为反应系统提供实验所需真空环境。反应气体供应系统本实施例提供的微型低压化学气相淀积实验装置包括两个反应气体供应系统，其中一个反应气体供应系统包括反应气体储罐9，质量流量计8，以及，连接于质量流量计8和反应腔室I之间的阀门7，质量流量计8连接于反应气体储罐9和阀门7之间；另一个反应气体供应系统包括反应气体储罐12,质量流量计11,以及,连接于质量流量计11和反应腔室I之间的阀门10，质量流量计11连接于反应气体储罐12和阀门10之间。反应气体储罐9用于向反应腔室I提供实验所需气体；质量流量计8用于控制反应气体储罐9向反应腔室I供气的气体流量；阀门7用于对反应气体储罐9的开通或截止进行控制。反应气体储罐12用于向反应腔室I提供实验所需气体；质量流量计11用于控制反应气体储罐12向反应腔室I供气的气体流量；阀门10用于对反应气体储罐12的开通或截止进行控制。反应气体供应系统向反应系统通入反应气体。N2供应系统包括N2储罐20,质量流量计19,以及,连接于质量流量计和反应腔室I之间的阀门18，质量流量计19连接于N2储罐20和阀门17之间。氮气储罐20用于向反应腔室I提供实验所需氮气；质量流量计19用于控制氮气储罐20向反应腔室I供气的气体流量。N2供应系统向反应系统通入N2。回收系统回收系统16连接于真空泵，用于对真空泵15排出的气体进行回收。參见附图1，应用本专利技术实施例提供的微型低压气相淀积实验装置时，首先根据实验要求，对硅片按照标准流程进行预清洗，然后将硅片平置于基座2上的石英舟13上，将反应腔室I与基座2密封好。打开阀门17并开启真空泵15，压カ及真空控制系统14为反应腔室I抽真空。抽真空结束后关闭阀门17与真空泵15，并对反应腔室I及气体管路检漏。然后，打开加热器3与温度控制系统6，按照设定的升温时间与温度进行升温。随后，打开阀门10与阀门7,调节质量流量计8和质量流量计9,向反应腔室I供应反应气体,按照预设參数进行淀积。淀积完毕后，关闭阀门10和阀门7，打开真空泵15和阀门17，为反应腔室I抽真空，抽真空结束后，关闭真空泵15，开启阀门18，并调节质量流量计19，为反应腔室I充氮气。充氮并冷却完毕后，将硅片取出。本专利技术提供的微型低压化学气相淀积实验装置的反应腔室I采用石英材料制成， 可以有效地避免金属污染。该装置中具有回收系统16，可以有效的将实验应用的反应物回收再利用，不仅节省了能源，而且減少了对环境的污染。该装置的温度可以精确控制，能够使反应腔室I内温度均匀，硅片平置于石英舟13上，成膜速度快，均匀性好，该装置能够推动科研人员对LPCVDエ艺的研究。以上所述的具体实施方式，对本专利技术的目的、技术方案和有益效果进行了进ー步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本专利技术的具体实施方式而已，并不用于限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微型低压化学气相淀积实验装置，其特征在于，包括：反应系统，真空系统，至少一个反应气体供应系统，以及，N2供应系统；所述真空系统为所述反应系统提供真空环境，所述反应气体供应系统向所述反应系统通入反应气体，所述N2供应系统向反应系统通入N2。

【技术特征摘要】
1.一种微型低压化学气相淀积实验装置，其特征在于，包括 反应系统，真空系统，至少一个反应气体供应系统，以及，N2供应系统； 所述真空系统为所述反应系统提供真空环境，所述反应气体供应系统向所述反应系统通入反应气体，所述N2供应系统向反应系统通入N2。2.根据权利要求I所述的装置，其特征在于还包括连接于真空系统上的用于对从所述真空系统排出的气体进行回收的回收系统。3.根据权利要求I所述的装置，其特征在于所述反应系统包括反应腔室、底部具有凹腔的基座、石英舟和加热器，所述基座置于所述反应腔室底部并与所述反应腔室底部边缘密封固定连接，在所述反应腔室内，于所述基座中央设有石英舟，所述加热器设于所述基座底部的凹腔内。4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于所述反应系统还包括温度控...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭新贺，景玉鹏，
申请(专利权)人：中国科学院微电子研究所，
类型：发明
国别省市：