CN107435141A - 化学气相沉积设备 - Google Patents

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    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
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    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
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Abstract

本发明公开了一种化学气相沉积设备，包括反应腔室、衬底支撑座和气体喷淋头，所述衬底支撑座用于支撑待沉积薄膜的衬底基板，所述气体喷淋头用于向所述反应腔室内输入反应气体，其中，所述衬底支撑座连接有遮蔽框架，所述遮蔽框架包括相互连接的第一连接部和第二连接部，所述衬底支撑座的边缘设置有台阶部，所述第一连接部固定连接在所述台阶部上，所述第二连接部朝向所述衬底支撑座的上方延伸，所述第二连接部围绕在所述衬底支撑座的边缘形成限定区域，所述限定区域的面积不小于所述衬底基板的面积。所述化学气相沉积设备，用于对衬底基板进行定位的遮蔽框架，完全没有覆盖衬底基板的表面，由此，衬底基板可以整面沉膜，提高衬底基板的利用率。

Description

化学气相沉积设备
技术领域
本发明涉及半导体制造领域，尤其涉及一种化学气相沉积设备。
背景技术
随着电子技术的发展，为了缩小电路的尺寸，通常采用增加沉积层数的方法，在垂直方向上进行拓展。这些增加的层在器件、电路中起着各种不同的作用，主要可作为栅电极、多层布线的层间绝缘膜、金属布线、电阻、表面钝化层等。这些增加的层中沉积薄膜的质量将对器件的电性能和机械性能产生影响，并进而影响到器件的成品率及产量。
薄膜沉积的方法通常包括化学气相沉积(CVD，Chemical Vapor Deposition)法和物理气相沉积(PVD，Physical Vapor Deposition)两大类。其中，化学气相沉积是将含有薄膜所需的原子或分子的气体混合物注入反应室，并在所述反应室中发生反应，其原子或分子沉积在基板表面，聚集形成薄膜的过程。化学气相沉积因其工艺较为简单、不需高真空、便于制备复合产物、沉积速率高，以及沉积的各种薄膜具有良好的阶梯覆盖性能等优点在半导体器件的制造中被广泛使用。
图1所示为一种现有的化学气相沉积设备。如图1所示，该化学气相沉积设备包括：反应腔室1、设于所述反应腔室1内且位于底部的支撑座2、设于所述反应腔室1内且位于顶部的喷淋头3。其中，所述支撑座2上还设置有遮蔽框4，所述遮蔽框4主要用于对待沉积薄膜的衬底基板5进行限位。如图1所示，现有的遮蔽框4需要搭接在衬底基板5的边缘，所述衬底基板5的边缘被遮蔽框4覆盖的部分的宽度大约为15mm。在沉积薄膜时，所述衬底基板5的边缘被遮挡的部分无法沉膜，降低了所述衬底基板5的利用率。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
鉴于现有技术存在的不足，本发明提供了一种化学气相沉积设备，其中，用于对衬底基板进行定位的遮蔽框架，完全没有覆盖衬底基板的表面，由此衬底基板可以整面沉膜，提高衬底基板的利用率。
为了达到上述的目的，本发明采用了如下的技术方案：
一种化学气相沉积设备，包括反应腔室、衬底支撑座和气体喷淋头，所述衬底支撑座用于支撑待沉积薄膜的衬底基板，所述气体喷淋头用于向所述反应腔室内输入反应气体，其中，所述衬底支撑座连接有遮蔽框架，所述遮蔽框架包括相互连接的第一连接部和第二连接部，所述衬底支撑座的边缘设置有台阶部，所述第一连接部固定连接在所述台阶部上，所述第二连接部朝向所述衬底支撑座的上方延伸，所述第二连接部围绕在所述衬底支撑座的边缘形成限定区域，所述限定区域的面积不小于所述衬底基板的面积。
优选地，所述第二连接部朝向垂直于所述衬底支撑座的支撑面的方向延伸。
优选地，所述第一连接部和所述第二连接部相互垂直连接。
优选地，所述遮蔽框架的材料为陶瓷材料。
优选地，所述第一连接部通过螺纹紧固件固定连接在所述台阶部上。
优选地，所述反应腔室的底部连接有一升降机构，所述衬底支撑座连接在所述升降机构上。
优选地，所述化学气相沉积设备还包括真空泵，所述真空泵通过泵管连接到所述反应腔室，用于对所述反应腔室进行抽真空。
优选地，所述衬底支撑座中设置有加热机构，用于对放置在所述衬底支撑座上的衬底基板加热。
本发明实施例提供的化学气相沉积设备，其中，用于对衬底基板进行定位的遮蔽框架连接在衬底支撑座的边缘，遮蔽框架围绕在所述衬底支撑座的边缘形成限定区域，所述限定区域的面积不小于所述衬底基板的面积。因此，遮蔽框架完全没有覆盖衬底基板的表面，由此衬底基板可以整面沉膜，提高衬底基板的利用率。
附图说明
图1是一种现有的化学气相沉积设备的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的化学气相沉积设备的结构示意图；
图3是本发明实施例中，连接在衬底支撑座上的遮蔽框架的俯视图；
图4是本发明实施例中的遮蔽框架的剖面图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。这些优选实施方式的示例在附图中进行了例示。附图中所示和根据附图描述的本发明的实施方式仅仅是示例性的，并且本发明并不限于这些实施方式。
在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中仅仅示出了与根据本发明的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本发明关系不大的其他细节。
本实施例提供了一种化学气相沉积设备，如图2所示，所述化学气相沉积设备包括多个壁11包围形成的反应腔室10、设置在所述反应腔室10内的衬底支撑座20和气体喷淋头30。具体地，所述衬底支撑座20设置在所述反应腔室10的底部，用于支撑待沉积薄膜的衬底基板40；所述气体喷淋头30设置在所述反应腔室10的顶部，相对位于所述衬底支撑座20的上方，用于向所述反应腔室10内输入反应气体。
其中，参阅图2至图4，所述衬底支撑座20连接有遮蔽框架50，所述遮蔽框架50包括相互连接的第一连接部51和第二连接部52，所述衬底支撑座20的边缘设置有台阶部21，所述第一连接部51固定连接在所述台阶部21上，所述第二连接部52朝向所述衬底支撑座20的上方延伸。所述第二连接部52围绕在所述衬底支撑座20的边缘形成限定区域60，所述限定区域60的面积不小于所述衬底基板40的面积。
以上实施例提供的化学气相沉积设备，遮蔽框架50的第二连接部52围绕在衬底支撑座20的边缘形成限定区域60，在沉积薄膜时，将衬底基板40限定在该限定区域60中，防止衬底基板40的位置偏移。所述遮蔽框架50从侧面对衬底基板40进行限位，完全没有覆盖衬底基板40的表面，由此衬底基板40可以整面沉膜，提高衬底基板40的利用率。
在本实施例中，所述第二连接部52朝向垂直于所述衬底支撑座20的支撑面的方向延伸。更具体的是，所述第一连接部51和所述第二连接部52相互垂直连接，可以理解为，所述遮蔽框架50横截面呈L型结构，如图4所示。
进一步地，本实施例中，所述第一连接部51通过螺纹紧固件(图中未示出)固定连接在所述台阶部21上。
其中，所述遮蔽框架50的材料优选为陶瓷材料。
进一步地，如图1所示，所述化学气相沉积设备还包括真空泵70和升降机构80。所述真空泵70通过泵管71连接到所述反应腔室10，用于对所述反应腔室10进行抽真空。所述升降机构80连接在所述反应腔室10的底部，所述衬底支撑座20连接在所述升降机构80上，所述升降机构80用于调整所述衬底支撑座20的高度。在优选的方案中，所述升降机构80还可以旋转，以带动所述衬底支撑座20转动。
更进一步地，如图1所示，所述衬底支撑座20中还设置有加热机构22，所述加热机构22用于对放置在所述衬底支撑座20上的衬底基板40加热。
综上所述，本发明实施例提供的化学气相沉积设备，其中，用于对衬底基板进行定位的遮蔽框架连接在衬底支撑座的边缘，遮蔽框架围绕在所述衬底支撑座的边缘形成限定区域，所述限定区域的面积不小于所述衬底基板的面积。因此，遮蔽框架完全没有覆盖衬底基板的表面，由此衬底基板可以整面沉膜，提高衬底基板的利用率。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本申请的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (8)

1.一种化学气相沉积设备，包括反应腔室、衬底支撑座和气体喷淋头，所述衬底支撑座用于支撑待沉积薄膜的衬底基板，所述气体喷淋头用于向所述反应腔室内输入反应气体，其特征在于，所述衬底支撑座连接有遮蔽框架，所述遮蔽框架包括相互连接的第一连接部和第二连接部，所述衬底支撑座的边缘设置有台阶部，所述第一连接部固定连接在所述台阶部上，所述第二连接部朝向所述衬底支撑座的上方延伸，所述第二连接部围绕在所述衬底支撑座的边缘形成限定区域，所述限定区域的面积不小于所述衬底基板的面积。
2.根据权利要求1所述的化学气相沉积设备，其特征在于，所述第二连接部朝向垂直于所述衬底支撑座的支撑面的方向延伸。
3.根据权利要求2所述的化学气相沉积设备，其特征在于，所述第一连接部和所述第二连接部相互垂直连接。
4.根据权利要求1-3任一所述的化学气相沉积设备，其特征在于，所述遮蔽框架的材料为陶瓷材料。
5.根据权利要求1-3任一所述的化学气相沉积设备，其特征在于，所述第一连接部通过螺纹紧固件固定连接在所述台阶部上。
6.根据权利要求1所述的化学气相沉积设备，其特征在于，所述反应腔室的底部连接有一升降机构，所述衬底支撑座连接在所述升降机构上。
7.根据权利要求1所述的化学气相沉积设备，其特征在于，所述化学气相沉积设备还包括真空泵，所述真空泵通过泵管连接到所述反应腔室，用于对所述反应腔室进行抽真空。
8.根据权利要求1所述的化学气相沉积设备，其特征在于，所述衬底支撑座中设置有加热机构，用于对放置在所述衬底支撑座上的衬底基板加热。
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