基于可伸缩腔室的原子层沉积设备及其使用方法技术

本发明专利技术涉及半导体制造技术领域，尤其是涉及一种基于可伸缩腔室的原子层沉积设备。所述原子层沉积设备，包括真空部件、加热部件、气路部件、等离子体产生部件、控制部件和沉积室；沉积室包括第一容积和第二容积；当沉积室在通气状态时，沉积室的容积为第一容积，当通气结束后，沉积室的容积为第二容积；第一容积大于第二容积。本发明专利技术还提供一种基于可伸缩腔室的原子层沉积设备的使用方法。本发明专利技术通过采用可伸缩腔室结构，提高了原子层沉积设备的化学试剂的利用率，减少清理气体停留时间和化学试剂的去除时间，进而降低沉积反应周期时间，在短时间内加工出所需厚度的膜层，提高了设备的寿命，且能够降低尾气处理的难度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体制造
，尤其是涉及一种。
技术介绍
传统的原子层沉积设备中，为了在任何给定的反应温度下均能使原子层沉积设备反应达到自行终止所需用的时间最小化，进入沉积室的化学试剂的流量必须达到最大化，因而需要在惰性气体的稀释作用最小和高的压力的条件下将分子前体导入沉积室。短的沉积周期时间则要求这些分子前体必须快速从沉积室中去除，即要求沉积室中的气体停留时间最小化。气体停留时间t与沉积室容积￥和反应室中的压力P成正比，与流量g.成反比，gp I· PT-Y。从该公式可以看出，降低压力P有利于降低气体停留时间以及增大化学试剂前体的清理速度。使沉积室反应时间最小化要求通过反应室的流量最大化，气体停留时间和化学试剂的利用效率与流量成反比。因此，虽然降低流量可增大化学试剂的利用率，但又会增大气体停留时间，进而增大沉积反应周期时间。降低沉积室容积V亦可有效的减少气体停留时间，且由于容积变小，化学试剂的密度就会变大，进而能够有效提高化学试剂的利用率，减少废气排放，降低污染。 图1为传统沉积腔室在沉积周期的四个阶段的状态图，图中，一次沉积反应周期一般包括四个阶段第一化学反应气体反应、第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于可伸缩腔室的原子层沉积设备，包括真空部件、加热部件、气路部件、等离子体产生部件、控制部件和沉积室，其特征在于：所述沉积室包括第一容积和第二容积；当所述沉积室在通气状态时，所述沉积室的容积为第一容积，当通气结束后，所述沉积室的容积为第二容积；所述第一容积大于所述第二容积。

【技术特征摘要】
1.一种基于可伸缩腔室的原子层沉积设备，包括真空部件、加热部件、气路部件、等离子体产生部件、控制部件和沉积室，其特征在于所述沉积室包括第一容积和第二容积；当所述沉积室在通气状态时，所述沉积室的容积为第一容积，当通气结束后，所述沉积室的容积为第二容积；所述第一容积大于所述第二容积。2.如权利要求1所述的原子层沉积设备，其特征在于所述控制部件包括计算机和数据处理模块；所述计算机与所述数据处理模块连接，所述数据处理模块分别与所述真空部件、加热部件、气路部件、等离子体产生部件连接； 其中，所述计算机，用于显示系统操作界面、接收外部命令、显示系统各部件运行中的参数，向数据处理模块发送运行指令和数据和对设备其它部件进行控制，并从数据处理模块接收指令数据，对接收到的指令数据进行分析；所述数据处理模块，用于对所述真空部件、加热部件、气路部件、等离子体产生部件发送的数据进行处理。3.如权利要求2所述的原子层沉积设备，其特征在于所述加热部件中的温控器通过RS232串口与所述数据处理模块连接。4.如权利要求2所述的原子层沉积设...

【专利技术属性】
技术研发人员：王燕，李勇滔，夏洋，赵章琰，石莎莉，
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：