CN112410764A - 气相沉积装置、调整方法、装置、系统、介质和电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了一种气相沉积装置、薄膜厚度自动调整方法、装置、系统、存储介质和设备,涉及半导体生产技术领域,所述气相沉积装置包括:反应腔体;设置于所述反应腔体中的射频装置和气体分配盘;与所述气体分配盘相对设置的加热器,用于在其上放置并加热利用所述等离子体沉积薄膜的晶圆;设置于所述加热器下方且与所述加热器固定连接的水平调整盘;设置于所述水平调整盘下方的自动高度调节机构,用于根据所述晶圆沉积的薄膜的厚度调节所述气体分配盘与所述加热器之间的距离。本发明实施例的技术方案中,通过根据薄膜的厚度自动调节气体分配盘与加热器之间的距离,使得晶圆的膜厚均匀性保持在稳定的区间。
Description
技术领域
本发明涉及半导体生产技术领域,具体而言,涉及一种气相沉积装置、薄膜厚度自动调整方法、装置、系统、计算机可读存储介质和电子设备。
背景技术
化学气相沉积工艺是动态随机存储器件工艺流程中沉积绝缘薄膜应用最多的技术,化学气相薄膜沉积过程中反应气体通过射频装置和气体分配盘(showerhead)进入反应腔体,加热器(heater)提供晶圆反应所需的温度,通过射频能量使反应气体形成等离子体在晶圆上沉积薄膜。
随着工艺技术节点的不断减少,对沉积薄膜的质量要求越来越高,不同晶圆间的沉积薄膜厚度的均匀性也面临越来越大的挑战。在化学气相沉积工艺中,气体分配盘与加热器之间的间距是薄膜沉积的重要工艺参数,它影响等离子体的离子团(plasma)的分布,从而影响膜层的沉积速率和成膜均匀性。
需要说明的是,在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本发明的背景的理解,因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种气相沉积装置、薄膜厚度自动调整方法、装置、系统、计算机可读存储介质和电子设备,进而至少在一定程度上保证晶圆上沉积薄膜厚度的均匀性。
本发明的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然,或部分地通过本发明的实践而习得。
根据本发明实施例的第一方面,提供了一种气相沉积装置,包括:反应腔体;设置于所述反应腔体中的射频装置和气体分配盘,用于将输入至所述反应腔体的反应气体转换成等离子体并均匀分布;与所述气体分配盘相对设置的加热器,用于在其上放置并加热利用所述等离子体沉积薄膜的晶圆;设置于所述加热器下方且与所述加热器固定连接的水平调整盘;设置于所述水平调整盘下方的自动高度调节机构,用于根据所述晶圆沉积的薄膜的厚度调节所述气体分配盘与所述加热器之间的距离。
在一些实施例中,所述自动高度调节机构包括设置于所述水平调整盘的第一端的第一高度调节结构;其中,所述第一高度调节结构包括第一调节支撑件、第一伺服电机、第一齿轮和第二齿轮,所述第一伺服电机与所述第一齿轮的转动轴连接,所述第一齿轮和所述第二齿轮相啮合,所述第二齿轮与所述第一调节支撑件固定连接。
在一些实施例中,所述第一齿轮和所述第二齿轮均为圆锥直齿轮,所述第一齿轮和所述第二齿轮的啮合方式为直齿锥轮传动。
在一些实施例中,所述第一调节支撑件包括调整螺母,所述第二齿轮和所述调整螺母通过键连接的方式连接。
在一些实施例中,所述第一齿轮和所述第二齿轮的材质包括以下任一种:铝合金,铜合金和不锈钢。
在一些实施例中,所述第二齿轮的转动范围为顺时针旋转3周至逆时针旋转3周,对应的所述水平调整盘的第一端的高度调节范围为-90至90mil。
在一些实施例中,所述自动高度调节机构还包括设置于所述水平调整盘的第二端的第二高度调节结构;其中,所述第二高度调节结构包括第二调节支撑件、第二伺服电机、第三齿轮和第四齿轮,所述第二伺服电机与所述第三齿轮的转动轴连接,所述第三齿轮和所述第四齿轮相啮合,所述第四齿轮与所述第二调节支撑件固定连接。
在一些实施例中,所述水平调整盘和所述加热器通过固定连接件固定连接,所述水平调整盘通过一个固定支撑件和至少一个调节支撑件与所述反应腔体下边缘连接,所述调节支撑件包括所述第一调节支撑件。
根据本发明实施例的第二方面,提供了一种薄膜厚度自动调整方法,包括:获取晶圆沉积的薄膜的薄膜厚度数据;根据所述薄膜厚度数据获得气相沉积装置的水平调整盘的高度调整幅度;根据所述高度调整幅度生成调整指令,以用于调节所述气相沉积装置的气体分配盘与加热器之间的距离。
在一些实施例中,所述水平调整盘下方设置有自动高度调节机构,所述自动高度调节机构包括设置于所述水平调整盘的第一端的第一高度调节结构;其中,所述第一高度调节结构包括第一调节支撑件、第一伺服电机、第一齿轮和第二齿轮,所述第一伺服电机与所述第一齿轮的转动轴连接,所述第一齿轮和所述第二齿轮相啮合,所述第二齿轮与所述第一调节支撑件固定连接;根据所述高度调整幅度生成调整指令,包括:根据所述高度调整幅度和所述第一齿轮与所述第二齿轮之间的传动比确定所述调整指令,所述调整指令包括所述第一伺服电机的目标转动量;所述根据所述高度调整幅度生成调整指令之后,所述方法还包括:向所述第一伺服电机的电机控制器发送所述调整指令,以根据所述调整指令控制所述第一伺服电机转动从而调节所述气相沉积装置的气体分配盘的第一端与加热器之间的距离。
在一些实施例中,根据所述薄膜厚度数据获得所述气相沉积装置的高度调整幅度,包括:根据以下公式获得所述气相沉积装置的水平调整盘的第一端的高度调整幅度:高度调整幅度=A*(薄膜厚度数据-目标薄膜膜厚),其中,A为影响系数。
根据本发明实施例的第三方面,提供了一种薄膜厚度自动调整装置,所述装置包括:厚度数据获取单元,用于获取晶圆沉积的薄膜的薄膜厚度数据;调整幅度获取单元,用于根据所述薄膜厚度数据获得气相沉积装置的水平调整盘的高度调整幅度;调整指令生成单元,用于根据所述高度调整幅度生成调整指令,以用于调节所述气相沉积装置的气体分配盘与加热器之间的距离。
根据本发明实施例的第四方面,提供了一种薄膜厚度自动调整系统,所述系统包括:薄膜厚度数据获取装置,用于获取晶圆沉积的薄膜厚度数据;控制器;以及根据如上述实施例第一方面所述的气相沉积装置,所述气相沉积装置包括第一伺服电机;所述控制器用于根据所述薄膜厚度数据得到调整指令,并向第一伺服电机的电机控制器发送,以根据所述调整指令调整所述气相沉积装置的水平调整盘的第一端的高度。
据本发明实施例的第五方面,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述程序被处理器执行时实现如上述实施例中第二方面所述的薄膜厚度自动调整方法。
根据本发明实施例的第六方面,提供了一种电子设备,包括:一个或多个处理器;存储装置,用于存储一个或多个程序,当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时,使得所述一个或多个处理器实现如上述实施例中第二方面所述的薄膜厚度自动调整方法。
本发明实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:
在本发明的一些实施例所提供的技术方案中,设置水平调整盘和自动高度调节机构,其中自动高度调节机构可以根据薄膜的厚度自动调节气体分配盘与加热器之间的距离,使加热器上的晶圆薄膜的厚度较大的位置远离气体分配盘,加热器上的晶圆薄膜的厚度较小的位置靠近气体分配盘,从而使得晶圆的膜厚均匀性保持在稳定的区间。
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,并不能限制本发明。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本发明的实施例,并与说明书一起用于解释本发明的原理。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中:
图1示意性示出了相关技术中的一种气相沉积装置的结构图;
图2示意性示出了根据本发明的一种实施例的气相沉积装置的部分结构图;
图3示意性示出了根据本发明的一种实施例的水平调整盘的水平方向的投影的示意图;
图4示意性示出了根据本发明的一种实施例的高度调整机构的结构图;
图5示意性示出了根据本发明的一种实施例的调整高度调整机构的对比效果图;
图6示意性示出了根据本发明的一种实施例的薄膜厚度自动调整方法的流程图;
图7示意性示出了根据本发明的一种实施例的薄膜厚度自动调整装置的方框图;
图8示意性示出了根据本发明的一种实施例的薄膜厚度自动调整系统的方框图;
图9示意性示出了适于用来实现本发明实施例的电子设备的计算机系统的结构图。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例性实施方式。然而,示例性实施方式能够以多种形式实施,且不应被理解为限于在此阐述的范例;相反,提供这些实施例使得本发明将更加全面和完整,并将示例性实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构,因而将省略它们的详细描述。
虽然本说明书中使用相对性的用语,例如“上”“下”来描述图标的一个组件对于另一组件的相对关系,但是这些术语用于本说明书中仅出于方便,例如根据附图中所述的示例的方向。能理解的是,如果将图标的模块翻转使其上下颠倒,则所叙述在“上”的组件将会成为在“下”的组件。其他相对性的用语,例如“高”“低”“顶”“底”“左”“右”等也作具有类似含义。当某结构在其它结构“上”时,有可能是指某结构一体形成于其它结构上,或指某结构“直接”设置在其它结构上,或指某结构通过另一结构“间接”设置在其它结构上。
用语“一个”、“一”、“所述”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等;用语“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。
目前对化学气相沉积薄膜均匀度进行控制时,需要先获取薄膜厚度检测装置检测到的薄膜厚度,然后进行统计,如果发现膜厚均匀性较差,需要停止生产,通过手动调整加热器水平位置改变加热器与气体分配盘之间的距离,进而改善沉积薄膜均匀性。
在相关技术中,如图1所示,反应气体在射频装置102和气体分配盘的作用下形成等离子体并在加热器103上方的晶圆上形成薄膜。在生产过程中,需要获取薄膜厚度检测装置检测到的薄膜厚度进行薄膜厚度均匀性统计,如果发现膜厚均匀性较差,需要停止生产,通过手动调整加热器103的水平位置改变加热器103与气体分配盘101之间的距离。
具体地,在如图1所述的气相沉积装置中,加热器103和水平调整盘105固定连接,螺母104不可调节。手动调节螺母106就可以对水平调整盘105和加热器103的水平方向进行调整。这一调整过程通过手动实现,并且只能在停止生产的状态下进行,误差较大且影响生产效率
为解决上述问题,本发明实施例提供一种气相沉积装置、薄膜厚度自动调整方法、装置、系统、计算机可读存储介质和电子设备,根据检测到的薄膜厚度自动调整加热器的水平位置,改变加热器与气体分配盘之间的距离,以减少调整误差,并且调整过程中不需要停机,可以提高生产效率。
图2示意性示出了根据本发明的实施例的气相沉积装置的部分结构图。如图2所示,本公开示例性实施例提供一种气相沉积装置,包括:反应腔体;设置于反应腔体中的射频装置和气体分配盘,用于将输入至反应腔体的反应气体转换成等离子体并均匀分布;与气体分配盘相对设置的加热器,用于在其上放置并加热利用等离子体沉积薄膜的晶圆;设置于加热器下方且与加热器固定连接的水平调整盘;设置于水平调整盘下方的自动高度调节机构220,用于根据晶圆沉积的薄膜的厚度调节气体分配盘与加热器210之间的距离。
在发明实施例的技术方案中,通过根据已完成生产的晶圆薄膜的厚度自动调节气体分配盘与加热器之间的距离,可以使得后续生产的晶圆的膜厚均匀性保持在稳定的区间。
在本发明实施例中,水平调整盘和加热器通过固定连接件固定连接。水平调整盘通过一个固定支撑件和两个调节支撑件与反应腔体下边缘连接,其中,调节支撑件包括第一调节支撑件和第二调节支撑件。如图3所示,在水平调整盘230的投影位置图中,位置301为固定支撑件所在的位置,位置302为第一调节支撑件所在的位置,位置303为第二调节支撑件所在的位置。
如图3所示,自动高度调节机构包括设置于水平调整盘的第一端的第一高度调节结构;其中,第一高度调节结构包括第一调节支撑件、第一伺服电机401、第一齿轮402和第二齿轮403,第一伺服电机401与第一齿轮402的转动轴连接,第一齿轮402和第二齿轮403相啮合,第二齿轮403与第一调节支撑件固定连接。
在本发明实施例中,第一调节支撑件包括调整螺母404。第二齿轮403和调整螺母404通过键连接的方式连接。
如图3所示,第一调节支撑件位于水平调整盘的第一端,在水平调整盘的第一端位置处的晶圆上的薄膜的厚度相比于晶圆上的其它位置处的薄膜的厚度较大时,水平调整盘的第一端的高度需要降低,这时候顺时针转动第一齿轮402,第一齿轮402带动第二齿轮403转动,第二齿轮403带动第一调节支撑件的调整螺母转动,实现了第一调节支撑件的高度调整,即实现了水平调整盘的第一端的高度的调整。在水平调整盘的第一端位置处的晶圆上的薄膜的厚度相比于晶圆上的其它位置处的薄膜的厚度较小时,水平调整盘的第一端的高度需要升高,这时候需要逆时针转动第一齿轮。这里,顺时针或者逆时针转动第一齿轮以调整第一调节支撑件和水平调整盘的第一端的高度仅为一种示例性描述,在实际应用中,需要根据第一齿轮、第二齿轮和第一调节支撑件的结构和连接关系确定升高水平调整盘的第一端的高度时转动第一齿轮的方向。
在本发明实施例中,自动高度调节机构还包括设置于水平调整盘的第二端的第二高度调节结构;其中,第二高度调节结构包括第二调节支撑件、第二伺服电机、第三齿轮和第四齿轮,第二伺服电机与第三齿轮的转动轴连接,第三齿轮和第四齿轮相啮合,第四齿轮与第二调节支撑件固定连接。
在本发明实施例中,第二调节支撑件包括调整螺母。第四齿轮和调整螺母通过键连接的方式连接。
第二高度调节结构的调节方法与第一高度调节结构的调节方法相同。在转动第三齿轮时,第三齿轮带动第四齿轮转动,第四齿轮带动第二调节支撑件的调整螺母转动,实现了第二调节支撑件的高度调整,即实现了水平调整盘的第二端的高度的调整。
这里,第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮和第四齿轮均可以为圆锥直齿轮。
第一齿轮和第二齿轮的啮合方式为直齿锥轮传动。第二齿轮为传动齿轮,第一齿轮与第二齿轮的传动比可以根据需要设计。
第三齿轮和第四齿轮的啮合方式为直齿锥轮传动。第四齿轮为传动齿轮,第三齿轮与第四齿轮的传动比可以根据需要设计。
圆锥齿轮可以用来实现两相交轴之间的传动。其中,两轴夹角S称为轴角,其值可根据传动需要确定。在本发明实施例中,S的值为90度。圆锥齿轮可以为圆锥直齿轮或者圆锥曲齿轮。在本发明实施例中,采用圆锥直齿轮。
第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮和第四齿轮的材质可以为铝合金、铜合金或者不锈钢,但是并不局限于此。
在本发明实施例中,自动高度调节机构还可以具有更多的高度调节结构,以调整水平调整盘的更多位置处的高度。
第二齿轮的转动范围为顺时针旋转3周至逆时针旋转3周,对应的水平调整盘的第一端的高度调节范围为-90至90mil。
在本发明实施例中,调整螺母可以为六角螺母。第二齿轮转动六分之一周,即60度时,调整螺母转动一个面,对水平调整盘的第一端的高度的影响为5mil。这里,第二齿轮顺时针转动60度时,水平调整盘的第一端的高度降低5mil,第二齿轮逆时针转动60度时,水平调整盘的第一端的高度升高5mil。这里,顺时针或者逆时针转动第二齿轮以调整第一调节支撑件和水平调整盘的第一端的高度同样仅为一种示例性描述。
如图5所示,第二齿轮403位于位置A,第二齿轮403顺时针转动时,水平调整盘的第一端的高度降低,加热器的与水平调整盘的第一端对应的一端的高度降低,从而距离气体分配盘更远,加热器上的晶圆的对应端的沉积薄膜厚度变小,提高了晶圆上沉积的薄膜厚度的均匀性。
如图5所示,第二齿轮403逆时针转动时,水平调整盘的第一端的高度升高,加热器与水平调整盘的第一端对应的一端的高度升高,从而距离气体分配盘更近,加热器上的晶圆的对应端的沉积薄膜厚度变大,提高了晶圆上沉积的薄膜厚度的均匀性。
本发明实施例所提供的气相沉积装置中,设置水平调整盘和自动高度调节机构,其中自动高度调节机构可以根据薄膜的厚度自动调节气体分配盘与加热器之间的距离,使加热器上的晶圆薄膜的厚度较大的位置远离气体分配盘,加热器上的晶圆薄膜的厚度较小的位置靠近气体分配盘,从而使得晶圆的膜厚均匀性保持在稳定的区间。
如图6所示,本发明实施例提供一种薄膜厚度自动调整方法,包括:
步骤S602,获取晶圆沉积的薄膜的薄膜厚度数据。
步骤S604,根据薄膜厚度数据获得气相沉积装置的水平调整盘的高度调整幅度。
步骤S606,根据高度调整幅度生成调整指令,以用于调节气相沉积装置的气体分配盘与加热器之间的距离。
水平调整盘下方设置有自动高度调节机构,自动高度调节机构包括设置于水平调整盘的第一端的第一高度调节结构;其中,第一高度调节结构包括第一调节支撑件、第一伺服电机、第一齿轮和第二齿轮,第一伺服电机与第一齿轮的转动轴连接,第一齿轮和第二齿轮相啮合,第二齿轮与第一调节支撑件固定连接。
在步骤S606中,根据高度调整幅度生成调整指令时,首先根据高度调整幅度和第一齿轮与第二齿轮之间的传动比确定调整指令,调整指令包括第一伺服电机的目标转动量。在步骤S606之后,向第一伺服电机的电机控制器发送调整指令,以根据调整指令控制第一伺服电机转动从而调节气相沉积装置的气体分配盘的第一端与加热器之间的距离。
在本发明实施例中,根据薄膜厚度数据获得气相沉积装置的高度调整幅度时,根据以下公式获得气相沉积装置的水平调整盘的第一端的高度调整幅度:高度调整幅度=A*(薄膜厚度数据-目标薄膜膜厚),其中,A为影响系数。
影响系数A可通过R2R(Run to Run,批次与批次的控制)系统长期数据记录得出响应曲线并应用于下次高度调整幅度的计算。影响系数A对于不同的化学气相沉积薄膜工艺会有不同的值,假如是最常见的二氧化硅薄膜,A为10度/nm至15度/nm。
本发明实施例所提供的薄膜厚度自动调整方法,根据薄膜的厚度自动调节气体分配盘与加热器之间的距离,使加热器上的晶圆薄膜的厚度较大的位置远离气体分配盘,加热器上的晶圆薄膜的厚度较小的位置靠近气体分配盘,从而使得晶圆的膜厚均匀性保持在稳定的区间。
如图7所示,本发明实施例提供的薄膜厚度自动调整装置700,包括:
厚度数据获取单元702,用于获取晶圆沉积的薄膜的薄膜厚度数据。
调整幅度获取单元704,用于根据薄膜厚度数据获得气相沉积装置的高度调整幅度。
调整指令生成单元706,用于根据高度调整幅度生成调整指令,以用于调节气相沉积装置的气体分配盘与加热器之间的距离。
本发明实施例所提供的薄膜厚度自动调整装置,根据薄膜的厚度自动调节气体分配盘与加热器之间的距离,使加热器上的晶圆薄膜的厚度较大的位置远离气体分配盘,加热器上的晶圆薄膜的厚度较小的位置靠近气体分配盘,从而使得晶圆的膜厚均匀性保持在稳定的区间。
如图8所示,本发明实施例提供的薄膜厚度自动调整系统800包括:薄膜厚度数据获取装置802、控制器804以及上述技术方案中的气相沉积装置806。
薄膜厚度数据获取装置802用于获取晶圆沉积的薄膜厚度数据。
控制器804用于根据薄膜厚度数据得到调整指令,并向第一伺服电机的电机控制器发送,以根据调整指令调整气相沉积装置的水平调整盘的第一端的高度。
这里,薄膜厚度检测装置可精确测量出晶圆上不同量测位置的膜厚并通过EAP(Equipment Automation Programming,设备自动化)系统反馈给R2R系统。
如图4所示,控制器804发送调整指令到第一伺服电机对水平调整盘的第一端的高度进行定量的调整。该系统可以基于晶圆的膜厚数据做出快速的调整,保证了气相沉积装置生产的晶圆的膜厚均匀性保持在稳定的区间。
本发明实施例所提供的薄膜厚度自动调整系统中,根据薄膜的厚度自动调节气体分配盘与加热器之间的距离,使加热器上的晶圆薄膜的厚度较大的位置远离气体分配盘,加热器上的晶圆薄膜的厚度较小的位置靠近气体分配盘,从而使得晶圆的膜厚均匀性保持在稳定的区间。
下面参考图9,其示出了适于用来实现本发明实施例的电子设备的计算机系统500的结构示意图。图9示出的电子设备的计算机系统900仅是一个示例,不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图9所示,计算机系统900包括中央处理单元(CPU)901,其可以根据存储在只读存储器(ROM)902中的程序或者从存储部分908加载到随机访问存储器(RAM)903中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM 903中,还存储有系统操作所需的各种程序和数据。CPU901、ROM 902以及RAM 903通过总线904彼此相连。输入/输出(I/O)接口905也连接至总线904。
以下部件连接至I/O接口905:包括键盘、鼠标等的输入部分906;包括诸如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等以及扬声器等的输出部分907;包括硬盘等的存储部分908;以及包括诸如LAN卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分909。通信部分909经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器910也根据需要连接至I/O接口905。可拆卸介质911,诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等,根据需要安装在驱动器910上,以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分908。
特别地,根据本发明的实施例,上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如,本发明的实施例包括一种计算机程序产品,其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序,该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中,该计算机程序可以通过通信部分909从网络上被下载和安装,和/或从可拆卸介质911被安装。在该计算机程序被中央处理单元(CPU)901执行时,执行本申请的系统中限定的上述功能。
需要说明的是,本发明所示的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件,或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于:具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本发明中,计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质,该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本发明中,计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号,其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式,包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质,该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输,包括但不限于:无线、电线、光缆、RF等等,或者上述的任意合适的组合。
附图中的流程图和框图,图示了按照本发明各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分,上述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图或流程图中的每个方框、以及框图或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
描述于本发明实施例中所涉及到的单元可以通过软件的方式实现,也可以通过硬件的方式来实现,所描述的单元也可以设置在处理器中。其中,这些单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定。
作为另一方面,本申请还提供了一种计算机可读介质,该计算机可读介质可以是上述实施例中描述的电子设备中所包含的;也可以是单独存在,而未装配入该电子设备中。上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序,当上述一个或者多个程序被一个该电子设备执行时,使得该电子设备实现如上述实施例中所述的薄膜厚度自动调整方法。
例如,所述的电子设备可以实现如图6中所示的:步骤S602,获取晶圆沉积的薄膜的薄膜厚度数据;S604,根据所述薄膜厚度数据获得所述气相沉积装置的水平调整盘的高度调整幅度;S606,根据所述高度调整幅度生成调整指令,以用于调节所述气相沉积装置的气体分配盘与加热器之间的距离。
应当注意,尽管在上文详细描述中提及了用于动作执行的设备的若干模块或者单元,但是这种划分并非强制性的。实际上,根据本发明的实施方式,上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之,上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员易于理解,这里描述的示例实施方式可以通过软件实现,也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此,根据本发明实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来,该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM,U盘,移动硬盘等)中或网络上,包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、触控终端、或者网络设备等)执行根据本发明实施方式的方法。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后,将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是,本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (15)
1.一种气相沉积装置,其特征在于,包括:
反应腔体;
设置于所述反应腔体中的射频装置和气体分配盘,用于将输入至所述反应腔体的反应气体转换成等离子体并均匀分布;
与所述气体分配盘相对设置的加热器,用于在其上放置并加热利用所述等离子体沉积薄膜的晶圆;
设置于所述加热器下方且与所述加热器固定连接的水平调整盘;
设置于所述水平调整盘下方的自动高度调节机构,用于根据所述晶圆沉积的薄膜的厚度调节所述气体分配盘与所述加热器之间的距离。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述自动高度调节机构包括设置于所述水平调整盘的第一端的第一高度调节结构;其中,
所述第一高度调节结构包括第一调节支撑件、第一伺服电机、第一齿轮和第二齿轮,所述第一伺服电机与所述第一齿轮的转动轴连接,所述第一齿轮和所述第二齿轮相啮合,所述第二齿轮与所述第一调节支撑件固定连接。
3.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,所述第一齿轮和所述第二齿轮均为圆锥直齿轮,所述第一齿轮和所述第二齿轮的啮合方式为直齿锥轮传动。
4.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,所述第一调节支撑件包括调整螺母,所述第二齿轮和所述调整螺母通过键连接的方式连接。
5.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,所述第一齿轮和所述第二齿轮的材质包括以下任一种:铝合金,铜合金和不锈钢。
6.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,所述第二齿轮的转动范围为顺时针旋转3周至逆时针旋转3周,对应的所述水平调整盘的第一端的高度调节范围为-90至90mil。
7.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述自动高度调节机构还包括设置于所述水平调整盘的第二端的第二高度调节结构;其中,
所述第二高度调节结构包括第二调节支撑件、第二伺服电机、第三齿轮和第四齿轮,所述第二伺服电机与所述第三齿轮的转动轴连接,所述第三齿轮和所述第四齿轮相啮合,所述第四齿轮与所述第二调节支撑件固定连接。
8.根据权利要求1至7任一项所述的装置,其特征在于,所述水平调整盘和所述加热器通过固定连接件固定连接,所述水平调整盘通过一个固定支撑件和至少一个调节支撑件与所述反应腔体下边缘连接,所述调节支撑件包括所述第一调节支撑件。
9.一种薄膜厚度自动调整方法,其特征在于,包括:
获取晶圆沉积的薄膜的薄膜厚度数据;
根据所述薄膜厚度数据获得气相沉积装置的水平调整盘的高度调整幅度;
根据所述高度调整幅度生成调整指令,以用于调节所述气相沉积装置的气体分配盘与加热器之间的距离。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述水平调整盘下方设置有自动高度调节机构,所述自动高度调节机构包括设置于所述水平调整盘的第一端的第一高度调节结构;其中,所述第一高度调节结构包括第一调节支撑件、第一伺服电机、第一齿轮和第二齿轮,所述第一伺服电机与所述第一齿轮的转动轴连接,所述第一齿轮和所述第二齿轮相啮合,所述第二齿轮与所述第一调节支撑件固定连接;
根据所述高度调整幅度生成调整指令,包括:
根据所述高度调整幅度和所述第一齿轮与所述第二齿轮之间的传动比确定所述调整指令,所述调整指令包括所述第一伺服电机的目标转动量;
根据所述高度调整幅度生成调整指令之后,所述方法还包括:
向所述第一伺服电机的电机控制器发送所述调整指令,以根据所述调整指令控制所述第一伺服电机转动从而调节所述气相沉积装置的气体分配盘的第一端与加热器之间的距离。
11.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,根据所述薄膜厚度数据获得所述气相沉积装置的高度调整幅度,包括:
根据以下公式获得所述气相沉积装置的水平调整盘的第一端的高度调整幅度:
高度调整幅度=A*(薄膜厚度数据-目标薄膜膜厚),
其中,A为影响系数。
12.一种薄膜厚度自动调整装置,其特征在于,所述装置包括:
厚度数据获取单元,用于获取晶圆沉积的薄膜的薄膜厚度数据;
调整幅度获取单元,用于根据所述薄膜厚度数据获得气相沉积装置的水平调整盘的高度调整幅度;
调整指令生成单元,用于根据所述高度调整幅度生成调整指令,以用于调节所述气相沉积装置的气体分配盘与加热器之间的距离。
13.一种薄膜厚度自动调整系统,其特征在于,所述系统包括:
薄膜厚度数据获取装置,用于获取晶圆沉积的薄膜的薄膜厚度数据;
控制器;以及
根据权利要求1至7任一项所述的气相沉积装置,所述气相沉积装置包括第一伺服电机;
所述控制器用于根据所述薄膜厚度数据得到调整指令,并向第一伺服电机的电机控制器发送,以根据所述调整指令调整所述气相沉积装置的水平调整盘的第一端的高度。
14.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述程序被处理器执行时实现如权利要求9至11中任一项所述的薄膜厚度调整方法。
15.一种电子设备,其特征在于,包括:
一个或多个处理器;
存储装置,用于存储一个或多个程序,当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时,使得所述一个或多个处理器实现如权利要求9至11中任一项所述的薄膜厚度调整方法。
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