晶舟辅助装置及原子层沉积系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种晶舟辅助装置，所述晶舟辅助装置包括竖向设置的辅助物支架与至少两层水平设置的辅助物底座，所述辅助物底座是半环状结构，所述辅助物底座固定安装在所述辅助物支架上，所述辅助物底座和所述晶圆底座的形状和大小相对应，当晶舟辅助装置安装于晶舟上时，所述辅助物底座和对应位置的晶圆底座围合组成一个圆环形结构。本实用新型专利技术通过引入半圆环形状的辅助物底座为晶圆提供一个气流均匀的外围环境，使得通过均匀表面各部分的气流更均匀化，进而使得氮化硅在晶圆上的沉积更加均匀，有效地弥补半环状晶圆底座的缺点，提高了氮化硅沉积的均匀性。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及半导体制造过程中的沉积系统，特别涉及一种晶舟辅助装置及原子层沉积系统。
技术介绍
随着技术的进步，当今世界已经有了各种各样的电子器件产品。这些产品所需要的条件越来越严格，既要提高样式和性能，也要重视长期的可靠性。而应用于电子器件产品的各种半导体器件，有可能会因为暴露于大气中而容易损坏。而一旦这些半导体器件损坏，就会影响电子器件的可靠性。因此对于上述的半导体器件，通常都有相应的保护措施。有的是在半导体器件暴露的大气中填充惰性气体或为其提 供干燥剂，还有的则是在半导体器件上覆盖保护层。作为保护层的材料通常有氮化硅、氧化硅、氧氮化硅。这些材料的制作的保护层具有对特定气体的阻挡特性，从而有效地充当半导体器件的保护层。其中，氮化硅具有对湿气和氧气的阻挡特性，但是阻挡的程度会根据保护层的形成条件有所不同。通常来说，氮化硅越致密，其阻挡特性也就越好。在半导体器件上形成氮化娃的方法有多种，其中一种方法是化学气相沉积法(Chemical Vapor Deposition, CVD)。化学气相沉积是将反应气体输送至高温炉内，并且使反应气体与置于颅内的晶圆产生化学反应，以在晶圆表面沉积一层薄膜。但随着互补金属氧化物半导体(CMOS)的尺寸逐渐减小，通常我们会采用原子层沉积(ALD)代替现有的沉积系统。附图I为原子层沉积系统的结构不意图，附图2沉积氮化娃时原子层沉积系统的结构示意图。请参照附图1，并结合附图2，原子层沉积系统中至少包括沉积炉管103和晶舟，晶舟包括若干层晶圆座101与用以支撑所述晶圆座101的晶舟支架102，所述晶圆底座101为半环状结构，所述晶舟支架102包括三根竖杆，沉积过程中，将晶圆100放置在晶舟的晶圆底座101上，用于沉积的气体从入气口 104进入，从出气口 105排出，在沉积氮化硅的过程中通入的气体通常有二氯硅烷、氨气等。然而，在沉积过程中，由于晶圆底座101的特殊形状，使得沉积过程中气流在晶圆表面上的分布不均匀，进而导致了沉积的氮化硅在晶圆表面上的分布不均匀，大大影响了沉积的质量。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是，提供一种晶舟辅助装置及原子层沉积系统，以弥补半环状晶圆底座的缺点，提高氮化硅沉积的均匀性。为了解决这一技术问题，本技术提供了一种晶舟辅助装置，其安装于晶舟上，所述晶舟包括竖向设置的晶舟支架和若干水平设置的晶圆底座，所述晶圆底座是半环状结构，所述晶圆底座沿晶舟支架纵向均匀设置于所述晶舟支架上，其特征在于所述晶舟辅助装置包括竖向设置的辅助物支架与至少两层水平设置的辅助物底座，所述辅助物底座是半环状结构，所述辅助物底座固定安装在所述辅助物支架上，所述辅助物底座和所述晶圆底座的形状和大小相对应，当晶舟辅助装置安装于晶舟上时，所述辅助物底座和对应位置的晶圆底座围合组成一个圆环形结构。可选的，所述辅助物支架与所述辅助物底座的外周处固定连接。可选的，所述辅助物支架包括两根竖杆。可选的，辅助物支架的两根竖杆与晶舟支架的三根竖杆均匀环绕设置在晶圆底座与辅助物底座组成的圆环形结构的圆周外侧。可选的，所述辅助物底座的数量为两个，分别与晶舟上最高的晶圆底座与最低的晶圆底座围合。可选的，若干所述辅助物底座与若干晶圆底座对应，互相围合。本技术还提供了一种原子层沉积系统，至少包括晶舟与沉积炉管，所述晶舟设在所述沉积炉管内，还包括本技术提供的晶舟辅助装置，所述晶舟辅助装置于所述沉积炉管内与所述晶舟安装在一起。本技术通过引入半圆环形状的辅助物底座为晶圆提供一个气流均匀的外围环境，使得通过均匀表面各部分的气流更均匀化，进而使得氮化硅在晶圆上的沉积更加均匀，有效地弥补半环状晶圆底座的缺点，提高了氮化硅沉积的均匀性。附图说明图I为现有技术中原子层沉积系统的结构示意图；图2为现有技术中原子层沉积系统使用时的结构示意图；图3为本技术的一实施例的晶舟辅助装置的结构示意图；图4为本技术的一实施例的晶舟辅助装置使用状态的结构示意图；图5为本技术的一实施例的晶舟辅助装置使用状态的结构示意图；图6为本技术的一实施例的晶舟辅助装置的俯视结构示意图；100-晶圆；101-晶圆底座；102-晶舟支架；103-沉积炉管；104-入气口 ；105_出气口 ； 106-辅助物底座；107-辅助物支架；具体实施方式以下将结合附图对本技术的晶舟辅助装置及原子层沉积系统作进一步的详细描述。参考图3，本技术还提供了一种原子层沉积系统，至少包括晶舟、沉积炉管103以及晶舟辅助装置，所述晶舟设在所述沉积炉管103内，所述晶舟辅助装置于所述沉积炉管103内与所述晶舟安装在一起。所述晶舟辅助装置，安装于晶舟上，所述晶舟包括竖向设置的晶舟支架102和若干水平设置的晶圆底座101，所述晶圆底座101是半环状结构，所述晶圆底座101沿晶舟支架纵向均匀设置于所述晶舟支架102上。所述晶舟辅助装置包括竖向设置的辅助物支架107与至少两层水平设置的辅助物底座106，所述辅助物底座106是半环状结构，所述辅助物底座106固定安装在所述辅助物支架107上，所述辅助物底座106和所述晶圆底座101的形状和大小相对应，当晶舟辅助装置安装于晶舟上时，所述辅助物底座106和对应位置的晶圆底座101围合组成一个圆环形结构。当气体从入气口 104充入沉积炉管103后，由于辅助物底座106的半环状结构与晶圆底座101的环状结构围合成圆环形状的结构，从而保证了晶圆100各角度上的气流环境是相同的，这样一个气流均匀的外围环境可以有效地保证氮化硅在晶圆100上的沉积更加均匀。在本实施例中，晶圆底座101虽然与辅助物底座106围合，但辅助物底座106只是接近晶圆100，而并不接触晶圆100。这是为了将本实施例的晶舟辅助装置对晶圆100的影响降到最低。所述辅助物支架107与所述辅助物底座106的外周处固定连接。参考附图6，所述辅助物支架107包括两根竖杆。辅助物支架107的两根竖杆与晶舟支架102的三根竖杆均匀环绕设置在晶圆底座101与辅助物底座106组成的圆环形结构的圆周外侧。从而保证了晶舟与本实施例的晶舟辅助装置更稳固，进而保证了氮化硅沉积的质量。在本实施例中，参考图4，所述辅助物底座106的数量为两个，分别与晶舟上最高的晶圆底座101与最低的晶圆底座101围合。只使用两个辅助物底座106的技术方案通过最小的成本完成了对氮化硅沉积的均匀性的提高。在本技术的另一个实施例中，参考图5,若干所述辅助物底座106与若干晶圆底座101 对应，互相围合，分别形成圆环形结构。即每一层的晶圆底座101都有唯一的辅助物底座106与之围合，每一层的辅助物底座106也只有唯一的一个晶圆底座101与之围合。在本实施例中，通过设置多层的辅助物底座106最大限度地完成了对氮化硅沉积的均匀性的提高。以上两种实施例仅仅表示了本技术的可选的两种实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本技术而仍然实现本技术的有利效果，即辅助物底座106的分布存在多种选择而不仅限于实施例中的两种可能，只要满足与晶圆底座101围合即可。综上所述，本技术通过引入半圆环形状的辅助物底座，与晶圆底座围合，从而为晶圆提供一个气流均匀的外围环境，使得通过均本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种晶舟辅助装置，安装于晶舟上，所述晶舟包括竖向设置的晶舟支架和若干水平设置的晶圆底座，所述晶圆底座是半环状结构，所述晶圆底座沿晶舟支架纵向均匀设置于所述晶舟支架上，其特征在于：所述晶舟辅助装置包括竖向设置的辅助物支架与至少两层水平设置的辅助物底座，所述辅助物底座是半环状结构，所述辅助物底座固定安装在所述辅助物支架上，所述辅助物底座和所述晶圆底座的形状和大小相对应，当晶舟辅助装置安装于晶舟上时，所述辅助物底座和对应位置的晶圆底座围合组成一个圆环形结构。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘焕新，
申请(专利权)人：中芯国际集成电路制造上海有限公司，
类型：实用新型
国别省市：