CN115233192B - 一种自调平等离子增强化学气相沉积装置 - Google Patents

一种自调平等离子增强化学气相沉积装置 Download PDF

Info

Publication number
CN115233192B
CN115233192B CN202211154530.2A CN202211154530A CN115233192B CN 115233192 B CN115233192 B CN 115233192B CN 202211154530 A CN202211154530 A CN 202211154530A CN 115233192 B CN115233192 B CN 115233192B
Authority
CN
China
Prior art keywords
insulating
heating plate
ball
side wall
leveling
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202211154530.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN115233192A (zh
Inventor
戴建波
陆北源
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wuxi Yiwen Microelectronics Technology Co ltd
Jiangsu Yiwen Microelectronics Technology Co Ltd
Original Assignee
Jiangsu Yiwen Microelectronics Technology Co Ltd
Advanced Materials Technology and Engineering Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangsu Yiwen Microelectronics Technology Co Ltd, Advanced Materials Technology and Engineering Inc filed Critical Jiangsu Yiwen Microelectronics Technology Co Ltd
Priority to CN202211154530.2A priority Critical patent/CN115233192B/zh
Publication of CN115233192A publication Critical patent/CN115233192A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN115233192B publication Critical patent/CN115233192B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING 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
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical 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
    • C23C16/46Chemical 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 characterised by the method used for heating the substrate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING 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
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical 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
    • C23C16/458Chemical 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 characterised by the method used for supporting substrates in the reaction chamber
    • C23C16/4582Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs
    • C23C16/4583Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs the substrate being supported substantially horizontally
    • C23C16/4586Elements in the interior of the support, e.g. electrodes, heating or cooling devices
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING 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
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical 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
    • C23C16/50Chemical 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 using electric discharges

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

本发明公开了一种自调平等离子增强化学气相沉积装置,涉及半导体技术领域。该自调平等离子增强化学气相沉积装置包括沉积腔室、加热板和绝缘球。加热板和绝缘球均设置于沉积腔室内,沉积腔室具有一底板,底板与加热板平行间隔设置,绝缘球可滚动地设置于底板和加热板之间,加热板能够在绝缘球的作用下相对于底板自适应运动,以保证加热板位于水平面上。与现有技术相比,本发明提供的自调平等离子增强化学气相沉积装置由于采用了设置于沉积腔室内的加热板以及滚动设置于底板和加热板之间的绝缘球,所以能够在高温沉积过程中实现加热板的自动调平,以保证加热板的水平度,提高膜层沉积的均匀性,保证产品质量。

Description

一种自调平等离子增强化学气相沉积装置
技术领域
本发明涉及半导体技术领域,具体而言,涉及一种自调平等离子增强化学气相沉积装置。
背景技术
等离子体增强化学气相沉积(PECVD)是利用射频使含有薄膜成分原子的气体电离,并在局部形成等离子体,以在晶圆上沉积出所要求的膜层的技术。而在等离子体增强化学气相沉积过程中,加热板的水平度是较为重要的一个工艺参数,其直接影响到沉积膜层的均匀性以及产品质量。现在的加热板都是固定安装在沉积腔室内的,并在安装过程中对加热板进行调平,但是固定式安装板重量较重,在安装过程中不易调平,并且在高温的沉积过程中,高温会对设备零部件造成受热膨胀的影响,导致加热板所受应力增大,水平度降低,从而影响膜层沉积的均匀性,影响产品质量。此外,加热板与沉积腔室之间需要绝缘绝热,以防止漏电或者热量散失的情况发生,避免产生安全隐患。
有鉴于此,设计制造出一种能够实现自动调平的自调平等离子增强化学气相沉积装置特别是在半导体生产中显得尤为重要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种自调平等离子增强化学气相沉积装置,能够在高温沉积过程中实现加热板的自动调平,以保证加热板的水平度,提高膜层沉积的均匀性,保证产品质量。
本发明是采用以下的技术方案来实现的。
一种自调平等离子增强化学气相沉积装置,包括沉积腔室、加热板和绝缘球,加热板和绝缘球均设置于沉积腔室内,沉积腔室具有一底板,底板与加热板平行间隔设置,绝缘球可滚动地设置于底板和加热板之间,加热板能够在绝缘球的作用下相对于底板自适应运动,以保证加热板位于水平面上。
可选地,绝缘球包括第一绝缘球,底板设置有第一限位结构,加热板设置有第二限位结构,第一绝缘球设置于第一限位结构和第二限位结构之间,第一限位结构和第二限位结构用于对第一绝缘球进行导向和限位。
可选地,第一限位结构为限位槽,限位槽包括首尾相连的第一侧壁、第二侧壁、第三侧壁和第四侧壁,第一侧壁和第三侧壁相对设置,第二侧壁与第四侧壁相对设置,第一绝缘球滚动设置于第一侧壁和第三侧壁之间,第一绝缘球用于与第二侧壁或第四侧壁抵持。
可选地,第二限位结构为具有一导滑槽的支撑台,导滑槽相对设置有第一壁体和第二壁体,第一绝缘球滚动设置于第一壁体和第二壁体之间。
可选地,第一壁体设置有第一导向斜面,第二壁体设置有第二导向斜面,第一绝缘球同时与第一导向斜面和第二导向斜面抵持,且能够相对于第一导向斜面和第二导向斜面滚动。
可选地,第一导向斜面与导滑槽的深度方向之间形成第一预设夹角,第二导向斜面与导滑槽的深度方向之间形成第二预设夹角,第一预设夹角与第二预设夹角相同,第一预设夹角和第二预设夹角的范围均为40度至50度。
可选地,绝缘球还包括第二绝缘球,第二绝缘球可滚动地设置于底板上,加热板设置有具有一凹槽的固定台,第二绝缘球与凹槽的底面抵持,且能够相对于底面滚动,第二绝缘球用于与凹槽的侧面抵持。
可选地,第一绝缘球的数量为一个,第二绝缘球的数量为两个,第一绝缘球和两个第二绝缘球呈环形阵列地设置于底板和加热板之间。
可选地,自调平等离子增强化学气相沉积装置还包括第一电加热丝,第一电加热丝安装于加热板上,且呈环形设置,第一电加热丝的一端向外延伸设置有第一硬质管,另一端向外延伸设置有第二硬质管,第一硬质管和第二硬质管之间形成第一预设角度,第一预设角度的范围为54度至66度。
可选地,自调平等离子增强化学气相沉积装置还包括第二电加热丝,第二电加热丝安装于加热板上,且呈环形设置,第一电加热丝围设于第二电加热丝外,第二电加热丝的一端向外延伸设置有第三硬质管,另一端向外延伸设置有第四硬质管,第三硬质管和第四硬质管之间形成第二预设角度,第二预设角度的范围为153度至180度。
本发明提供的自调平等离子增强化学气相沉积装置具有以下有益效果:
本发明提供的自调平等离子增强化学气相沉积装置,加热板和绝缘球均设置于沉积腔室内,沉积腔室具有一底板,底板与加热板平行间隔设置,绝缘球可滚动地设置于底板和加热板之间,加热板能够在绝缘球的作用下相对于底板自适应运动,以保证加热板位于水平面上。与现有技术相比,本发明提供的自调平等离子增强化学气相沉积装置由于采用了设置于沉积腔室内的加热板以及滚动设置于底板和加热板之间的绝缘球,所以能够在高温沉积过程中实现加热板的自动调平,以保证加热板的水平度,提高膜层沉积的均匀性,保证产品质量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,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相关的附图。
图1为本发明实施例提供的自调平等离子增强化学气相沉积装置一个视角的结构示意图;
图2为本发明实施例提供的自调平等离子增强化学气相沉积装置另一个视角的结构示意图;
图3为本发明实施例提供的自调平等离子增强化学气相沉积装置中加热板与绝缘球连接的结构示意图;
图4为本发明实施例提供的自调平等离子增强化学气相沉积装置中沉积腔室的底板的结构示意图;
图5为图3中支撑台的结构示意图;
图6为图3中固定台的结构示意图。
图标:100-自调平等离子增强化学气相沉积装置;110-沉积腔室;111-底板;112-第一限位结构;113-限位槽;114-第一侧壁;115-第二侧壁;116-第三侧壁;117-第四侧壁;120-加热板;121-第二限位结构;122-导滑槽;123-支撑台;124-第一壁体;125-第二壁体;126-第一导向斜面;127-第二导向斜面;128-凹槽;1281-底面;1282-侧面;129-固定台;130-绝缘球;131-第一绝缘球;132-第二绝缘球;140-第一电加热丝;141-第一硬质管;142-第二硬质管;150-第二电加热丝;151-第三硬质管;152-第四硬质管。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“内”、“外”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“相连”、“安装”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面结合附图,对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下,下述的实施例中的特征可以相互组合。
请结合参照图1至图3,本发明实施例提供了一种自调平等离子增强化学气相沉积装置100,用于在晶圆上沉积膜层,以形成产品。其能够在高温沉积过程中实现加热板120的自动调平,以保证加热板120的水平度,提高膜层沉积的均匀性,保证产品质量。
自调平等离子增强化学气相沉积装置100包括沉积腔室110、加热板120、绝缘球130、第一电加热丝140和第二电加热丝150。加热板120和绝缘球130均设置于沉积腔室110内,沉积腔室110用于提供一个适合在晶圆上沉积膜层的工作环境,加热板120用于供晶圆放置并对晶圆进行加热。沉积腔室110具有一底板111,底板111与加热板120平行间隔设置,绝缘球130可滚动地设置于底板111和加热板120之间,底板111用于通过绝缘球130承载加热板120,加热板120能够在绝缘球130的作用下相对于底板111自适应运动,以保证加热板120位于水平面上,与在底板111和加热板120之间固定陶瓷球以避免热量散失、防漏电的方案相比,可实现加热板120的自调平,提高沉积成膜的均匀性。
具体地,在高温沉积过程中,自调平等离子增强化学气相沉积装置100内的零部件(包括加热板120、底板111等)受到高温的影响会局部发生细微的膨胀变形,从而影响加热板120以及放置于加热板120上的晶圆的水平度,此时由于绝缘球130呈圆球形,而加热板120压持于绝缘球130上,绝缘球130与加热板120和底板111之间都是点接触,所以其能够在加热板120不平时相对于底板111和加热板120滚动,以实现自调整,提高加热板120的水平度,从而提高膜层沉积的均匀性,保证产品质量。
本实施例中,绝缘球130由陶瓷材料制成,其受热胀冷缩的影响较小,并且绝缘性好,能够保证加热板120与底板111之间不会导电,避免漏电以及热量散失的情况发生,保证膜层沉积的均匀性,安全可靠。但并不仅限于此,在其它实施例中,绝缘球130也可以由石英材料制成,对绝缘球130的材质不作具体限定。
绝缘球130包括第一绝缘球131和第二绝缘球132。其中,第一绝缘球131的数量为一个,第二绝缘球132的数量为两个,第一绝缘球131和两个第二绝缘球132呈环形阵列地设置于底板111和加热板120之间,第一绝缘球131和第二绝缘球132均能够在底板111和加热板120之间滚动,以实现对加热板120的稳定承载,并且能够实现快速自调平。
值得注意的是,底板111设置有第一限位结构112,加热板120设置有第二限位结构121,第一绝缘球131设置于第一限位结构112和第二限位结构121之间,第一限位结构112和第二限位结构121用于对第一绝缘球131进行导向和限位,以对第一绝缘球131相对于底板111和加热板120滚动的方向和极限位置进行限定,防止第一绝缘球131脱离底板111或加热板120。
请参照图4,本实施例中,第一限位结构112为限位槽113,限位槽113开设于底板111靠近加热板120的一侧,第一绝缘球131与限位槽113配合,且与限位槽113的底壁间隔设置。限位槽113包括首尾相连的第一侧壁114、第二侧壁115、第三侧壁116和第四侧壁117。第一侧壁114和第三侧壁116相对设置,第二侧壁115与第四侧壁117相对设置。第一绝缘球131滚动设置于第一侧壁114和第三侧壁116之间,第一侧壁114和第三侧壁116均能够对第一绝缘球131进行限位,以使第一绝缘球131只能够沿第一侧壁114和第三侧壁116的延伸方向滚动。第一绝缘球131用于与第二侧壁115或第四侧壁117抵持,第二侧壁115和第四侧壁117分别用于对第一绝缘球131相对于限位槽113滚动的两个极限位置进行限定,以防止第一绝缘球131脱离限位槽113,避免第一绝缘球131产生过度位移而影响沉积效果;当第一绝缘球131滚动至一个极限位置时,第一绝缘球131与第二侧壁115抵持,当第一绝缘球131滚动至另一个极限位置时,第一绝缘球131与第四侧壁117抵持。
具体地,限位槽113呈长圆形,第二侧壁115和第四侧壁117呈弧形设置,当第一绝缘球131滚动极限位置时,第一绝缘球131嵌设于第二侧壁115或第四侧壁117内,以增强限位效果,进一步地防止第一绝缘球131脱离限位槽113。
请参照图5,本实施例中,第二限位结构121为具有一导滑槽122的支撑台123,支撑台123设置于加热板120靠近底板111的一侧,第一绝缘球131与导滑槽122配合,且与导滑槽122的底壁间隔设置。导滑槽122相对设置有第一壁体124和第二壁体125,第一绝缘球131滚动设置于第一壁体124和第二壁体125之间,第一壁体124和第二壁体125均能够对第一绝缘球131进行限位,以使第一绝缘球131只能够沿第一壁体124和第二壁体125的延伸方向滚动。
具体地,加热板120呈圆形,限位槽113和导滑槽122均沿加热板120的径向延伸,即第一侧壁114和第三侧壁116的延伸方向与第一壁体124和第二壁体125的延伸方向相同,且均为加热板120的径向,第一绝缘球131能够在第一侧壁114、第三侧壁116、第一壁体124和第二壁体125的共同作用下仅沿限位槽113和导滑槽122的延伸方向滚动,即仅沿加热板120的径向滚动,以实现加热板120单一径向方向上的自动调平,而通过限制第一绝缘球131的滚动方向能够防止第一绝缘球131沿加热板120的周向转动,从而避免第一绝缘球131除调平外的其它无用滚动,提高调平效率。自调平等离子增强化学气相沉积装置100通过加热板120的自调平,避免现有技术中固定式加热板不易调平且在高温下受应力过大而导致的变形等问题,使用寿命更长,更耐用,保证在晶圆上沉积膜层的均匀性。
本实施例中,第一壁体124设置有第一导向斜面126,第二壁体125设置有第二导向斜面127,第一导向斜面126和第二导向斜面127沿导滑槽122的深度方向向外呈扩口状设置。第一绝缘球131同时与第一导向斜面126和第二导向斜面127抵持,且能够相对于第一导向斜面126和第二导向斜面127滚动,第一导向斜面126和第二导向斜面127均用于对第一绝缘球131进行限位,以进一步地提高限位效果,防止第一绝缘球131脱出导滑槽122。
进一步地,第一导向斜面126与导滑槽122的深度方向之间形成第一预设夹角,第二导向斜面127与导滑槽122的深度方向之间形成第二预设夹角,第一预设夹角与第二预设夹角相同,第一预设夹角和第二预设夹角的范围均为40度至50度,合理的第一预设夹角和第二预设夹角的大小能够在不影响第一绝缘球131滚动灵敏性的前提下提高对第一绝缘球131的限位效果。本实施例中,第一预设夹角和第二预设夹角均为45度,但并不仅限于此,在其它实施例中,第一预设夹角和第二预设夹角可以均为40度,也可以均为50度,对第一预设夹角和第二预设夹角的大小不作具体限定。
请参照图6,需要说明的是,第二绝缘球132可滚动地设置于底板111上,底板111上没有对第二绝缘球132的限位结构,第二绝缘球132能够自由地相对于底板111滚动。而加热板120设置有具有一凹槽128的固定台129,第二绝缘球132与凹槽128的底面1281抵持,且能够相对于底面1281滚动,第二绝缘球132用于与凹槽128的侧面1282抵持,凹槽128的侧面1282能够对第二绝缘球132进行限位,以防止第二绝缘球132脱离凹槽128,避免第二绝缘球132产生过度位移而影响沉积效果。具体地,凹槽128的两个长边沿加热板120的径向延伸,且长度较大,凹槽128的两个短边沿加热板120的切向延伸,且宽度较小,以使第二绝缘球132能够在加热板120的径向方向上实现较大程度的位置调整,利于实现加热板120仅沿其径向方向的自调平。本实施例中,第二绝缘球132和固定台129的数量均为两个,每个固定台129上设置有一个凹槽128,每个第二绝缘球132可滚动地设置于凹槽128内。
这样一来,底板111和加热板120通过第一限位结构112和第二限位结构121对第一绝缘球131进行导向和限位,加热板120通过设置有凹槽128的固定台129对第二绝缘球132进行限位,第二绝缘球132靠近底板111的一侧无限位,可实现绝缘球130仅沿加热板120的径向做直线运动自调平,并且能够防止绝缘球130发生过度位移,从而避免加热板120自调平移动距离超出预设范围而导致加热板120移位过度的情况发生,保证在晶圆上沉积膜层的均匀性。当加热板120处于自调平过程中的时候,由于第二绝缘球132处于自由状态,所以第二绝缘球132会随着第一绝缘球131沿加热板120的径向滚动,直至与凹槽128的侧面1282抵持,在此过程中,加热板120在第一绝缘球131和第二绝缘球132的作用下实现自动调平,以提高膜层沉积的均匀性。
值得注意的是,第一绝缘球131和第二绝缘球132的球径相等,以便于生产加工。第一绝缘球131的球径与导滑槽122的宽度(第一壁体124和第二壁体125的间距)的比值范围为1.9至2.1;导滑槽122的深度范围为13毫米至14毫米;以提高导滑槽122对第一绝缘球131的限位导向效果,防止第一绝缘球131受力脱离导滑槽122。凹槽128的长边长度与短边宽度的比值范围为1.2至1.4;凹槽128深度范围为6毫米至9毫米;以提高凹槽128对第二绝缘球132的限位效果,防止第二绝缘球132受力脱离凹槽128。
请继续参照图3,值得注意的是,第一电加热丝140安装于加热板120上,且呈环形设置,第一电加热丝140用于对加热板120进行加热,从而实现晶圆的温升,进而实现在晶圆上沉积膜层的功能。第一电加热丝140的一端向外延伸设置有第一硬质管141,另一端向外延伸设置有第二硬质管142,第一硬质管141和第二硬质管142均用于与控制器(图未示)的供电软管(图未示)连接。具体地,控制器通过供电软管以及第一硬质管141和第二硬质管142对第一电加热丝140进行供电和调压,以调控第一电加热丝140的温度,在此过程中,供电软管通过其自身的弹性实现对第一硬质管141和第二硬质管142受热膨胀变形的位移补偿功能,以防止第一硬质管141和第二硬质管142对加热板120的水平度造成影响,提高膜层沉积的均匀性。
进一步地,第一硬质管141和第二硬质管142之间形成第一预设角度,第一预设角度的范围为54度至66度,合理的第一预设角度的大小能够使得第一硬质管141和第二硬质管142的受热膨胀变形量能够相互抵消一部分,减少加热板120所受应力,避免影响加热板120的自调平,进一步地防止对加热板120的水平度造成影响。本实施例中,第一预设角度为60度,但并不仅限于此,在其它实施例中,第一预设角度可以为54度,也可以为66度,对第一预设角度的大小不作具体限定。
本实施例中,第二电加热丝150安装于加热板120上,且呈环形设置,第一电加热丝140围设于第二电加热丝150外,第一电加热丝140与第二电加热丝150间隔设置,第一绝缘球131和两个第二绝缘球132均位于第一电加热丝140和第二电加热丝150之间。第二电加热丝150的一端向外延伸设置有第三硬质管151,另一端向外延伸设置有第四硬质管152,第三硬质管151和第四硬质管152均用于与控制器的供电软管连接。具体地,控制器通过供电软管以及第三硬质管151和第四硬质管152对第二电加热丝150进行供电和调压,以调控第二电加热丝150的温度,在此过程中,供电软管通过其自身的弹性实现对第三硬质管151和第四硬质管152受热膨胀变形的位移补偿功能,以防止第三硬质管151和第四硬质管152对加热板120的水平度造成影响,提高膜层沉积的均匀性。
进一步地,第三硬质管151和第四硬质管152之间形成第二预设角度,第二预设角度的范围为153度至180度,合理的第二预设角度的大小能够使得第三硬质管151和第四硬质管152的受热膨胀变形量能够相互抵消一部分,减少加热板120所受应力,避免影响加热板120的自调平,进一步地防止对加热板120的水平度造成影响。本实施例中,第二预设角度为170度,但并不仅限于此,在其它实施例中,第二预设角度可以为153度,也可以为180度,对第二预设角度的大小不作具体限定。
本发明实施例提供的自调平等离子增强化学气相沉积装置100,加热板120和绝缘球130均设置于沉积腔室110内,沉积腔室110具有一底板111,底板111与加热板120平行间隔设置,绝缘球130可滚动地设置于底板111和加热板120之间,加热板120能够在绝缘球130的作用下相对于底板111自适应运动,以保证加热板120位于水平面上。与现有技术相比,本发明提供的自调平等离子增强化学气相沉积装置100由于采用了设置于沉积腔室110内的加热板120以及滚动设置于底板111和加热板120之间的绝缘球130,所以能够在高温沉积过程中实现加热板120的自动调平,以保证加热板120的水平度,提高膜层沉积的均匀性,保证产品质量。
以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种自调平等离子增强化学气相沉积装置,其特征在于,包括沉积腔室(110)、加热板(120)和绝缘球(130),所述加热板(120)和所述绝缘球(130)均设置于所述沉积腔室(110)内,所述沉积腔室(110)具有一底板(111),所述底板(111)与所述加热板(120)平行间隔设置,所述绝缘球(130)可滚动地设置于所述底板(111)和所述加热板(120)之间,所述加热板(120)能够在所述绝缘球(130)的作用下相对于所述底板(111)自适应运动,以保证所述加热板(120)位于水平面上,所述绝缘球(130)由陶瓷材料制成;
所述绝缘球(130)包括第一绝缘球(131),所述底板(111)设置有第一限位结构(112),所述加热板(120)设置有第二限位结构(121),所述第一绝缘球(131)设置于所述第一限位结构(112)和所述第二限位结构(121)之间,所述第一限位结构(112)和所述第二限位结构(121)用于对所述第一绝缘球(131)进行导向和限位;
所述第一限位结构(112)为限位槽(113),所述限位槽(113)包括首尾相连的第一侧壁(114)、第二侧壁(115)、第三侧壁(116)和第四侧壁(117),所述第一侧壁(114)和所述第三侧壁(116)相对设置,所述第二侧壁(115)与所述第四侧壁(117)相对设置,所述第一绝缘球(131)滚动设置于所述第一侧壁(114)和所述第三侧壁(116)之间,所述第一绝缘球(131)用于与所述第二侧壁(115)或所述第四侧壁(117)抵持;
所述第二限位结构(121)为具有一导滑槽(122)的支撑台(123),所述导滑槽(122)相对设置有第一壁体(124)和第二壁体(125),所述第一绝缘球(131)滚动设置于所述第一壁体(124)和所述第二壁体(125)之间;
所述第一壁体(124)设置有第一导向斜面(126),所述第二壁体(125)设置有第二导向斜面(127),所述第一绝缘球(131)同时与所述第一导向斜面(126)和所述第二导向斜面(127)抵持,且能够相对于所述第一导向斜面(126)和所述第二导向斜面(127)滚动;
所述绝缘球(130)还包括第二绝缘球(132),所述第二绝缘球(132)可滚动地设置于所述底板(111)上,所述加热板(120)设置有具有一凹槽(128)的固定台(129),所述第二绝缘球(132)与所述凹槽(128)的底面(1281)抵持,且能够相对于所述底面(1281)滚动,所述第二绝缘球(132)用于与所述凹槽(128)的侧面(1282)抵持;
所述第一绝缘球(131)的球径与所述导滑槽(122)的宽度的比值范围为1.9至2.1;所述导滑槽(122)的深度范围为13毫米至14毫米;所述凹槽(128)的长边长度与短边宽度的比值范围为1.2至1.4;所述凹槽(128)的深度范围为6毫米至9毫米;
所述自调平等离子增强化学气相沉积装置还包括第一电加热丝(140),所述第一电加热丝(140)安装于所述加热板(120)上,且呈环形设置,所述第一电加热丝(140)的一端向外延伸设置有第一硬质管(141),另一端向外延伸设置有第二硬质管(142),所述第一硬质管(141)和所述第二硬质管(142)之间形成第一预设角度,所述第一预设角度的范围为54度至66度;
所述自调平等离子增强化学气相沉积装置还包括第二电加热丝(150),所述第二电加热丝(150)安装于所述加热板(120)上,且呈环形设置,所述第一电加热丝(140)围设于所述第二电加热丝(150)外,所述第二电加热丝(150)的一端向外延伸设置有第三硬质管(151),另一端向外延伸设置有第四硬质管(152),所述第三硬质管(151)和所述第四硬质管(152)之间形成第二预设角度,所述第二预设角度的范围为153度至180度。
2.根据权利要求1所述的自调平等离子增强化学气相沉积装置,其特征在于,所述第一导向斜面(126)与所述导滑槽(122)的深度方向之间形成第一预设夹角,所述第二导向斜面(127)与所述导滑槽(122)的深度方向之间形成第二预设夹角,所述第一预设夹角与所述第二预设夹角相同,所述第一预设夹角和所述第二预设夹角的范围均为40度至50度。
3.根据权利要求1所述的自调平等离子增强化学气相沉积装置,其特征在于,所述第一绝缘球(131)的数量为一个,所述第二绝缘球(132)的数量为两个,所述第一绝缘球(131)和两个所述第二绝缘球(132)呈环形阵列地设置于所述底板(111)和所述加热板(120)之间。
CN202211154530.2A 2022-09-22 2022-09-22 一种自调平等离子增强化学气相沉积装置 Active CN115233192B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211154530.2A CN115233192B (zh) 2022-09-22 2022-09-22 一种自调平等离子增强化学气相沉积装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211154530.2A CN115233192B (zh) 2022-09-22 2022-09-22 一种自调平等离子增强化学气相沉积装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN115233192A CN115233192A (zh) 2022-10-25
CN115233192B true CN115233192B (zh) 2023-02-03

Family

ID=83667465

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211154530.2A Active CN115233192B (zh) 2022-09-22 2022-09-22 一种自调平等离子增强化学气相沉积装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115233192B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116240528B (zh) * 2023-05-10 2023-08-08 无锡金源半导体科技有限公司 具有加热盘调平功能的薄膜沉积设备

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08136553A (ja) * 1994-11-04 1996-05-31 Olympus Optical Co Ltd 走査型プローブ顕微鏡
JP2000021889A (ja) * 1998-07-07 2000-01-21 Kokusai Electric Co Ltd 加熱体の支持構造
JP2000266534A (ja) * 1999-01-12 2000-09-29 Mitsutoyo Corp 表面性状測定機、表面性状測定機用の傾斜調整装置および表面性状測定機における測定対象物の姿勢調整方法
JP2006078187A (ja) * 2004-09-07 2006-03-23 Canon Inc 3点支持装置および3次元形状計測装置
CN101060798A (zh) * 2004-04-27 2007-10-24 Z·A·柯莫尼 动态运动式制具
CN107534262A (zh) * 2015-04-20 2018-01-02 三菱电机株式会社 激光器装置及极端远紫外光生成装置
CN110955038A (zh) * 2019-12-27 2020-04-03 北京卓立汉光仪器有限公司 一种显微光路激光耦合重复定位装置
CN113418100A (zh) * 2021-06-30 2021-09-21 绍兴中轴自动化设备有限公司 一种激光器动态固定装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5888822B2 (ja) * 2014-06-24 2016-03-22 大学共同利用機関法人自然科学研究機構 キネマティック支持機構

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08136553A (ja) * 1994-11-04 1996-05-31 Olympus Optical Co Ltd 走査型プローブ顕微鏡
JP2000021889A (ja) * 1998-07-07 2000-01-21 Kokusai Electric Co Ltd 加熱体の支持構造
JP2000266534A (ja) * 1999-01-12 2000-09-29 Mitsutoyo Corp 表面性状測定機、表面性状測定機用の傾斜調整装置および表面性状測定機における測定対象物の姿勢調整方法
CN101060798A (zh) * 2004-04-27 2007-10-24 Z·A·柯莫尼 动态运动式制具
JP2006078187A (ja) * 2004-09-07 2006-03-23 Canon Inc 3点支持装置および3次元形状計測装置
CN107534262A (zh) * 2015-04-20 2018-01-02 三菱电机株式会社 激光器装置及极端远紫外光生成装置
CN110955038A (zh) * 2019-12-27 2020-04-03 北京卓立汉光仪器有限公司 一种显微光路激光耦合重复定位装置
CN113418100A (zh) * 2021-06-30 2021-09-21 绍兴中轴自动化设备有限公司 一种激光器动态固定装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN115233192A (zh) 2022-10-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN115233192B (zh) 一种自调平等离子增强化学气相沉积装置
CN103151290B (zh) 用以在处理腔室内支撑、定位及旋转基板的设备与方法
TWI570831B (zh) 晶圓支撐裝置及其製造方法
US9076828B2 (en) Edge ring for a thermal processing chamber
CN110494957B (zh) 外延生长装置及预热环以及使用这些的外延晶片的制造方法
EP2103720B1 (en) Susceptor for vapor phase epitaxial growth device
US20090031954A1 (en) Susceptor and apparatus for manufacturing epitaxial wafer
US20110034034A1 (en) Dual temperature heater
JP6424726B2 (ja) サセプタ及びエピタキシャル成長装置
CN104756244A (zh) 用于外延生长的衬托器和用于外延生长的方法
CN103443904A (zh) 基座及使用此基座的外延晶片的制造方法
US20200343120A1 (en) Heater base and processing apparatus
US20120160419A1 (en) Substrate-supporting unit and substrate-processing apparatus comprising same
JP2007273623A (ja) エピタキシャルウェーハの製造方法及び製造装置
KR101139692B1 (ko) 화학기상증착장치
US20220106705A1 (en) Wafer transport device, vapor deposition device, wafer transport method, and method for manufacturing epitaxial silicon wafer
TWI815897B (zh) 用於基座配置的系統及方法
KR20020096524A (ko) 반도체 장치 제조용 공정챔버의 웨이퍼 안착 구조
JP6844529B2 (ja) エピタキシャルウェーハの製造方法およびエピタキシャルウェーハ
CN113430492B (zh) 一种pvd镀膜设备
JP2006041028A (ja) サセプタ、およびエピタキシャルウェーハの製造方法
CN113508452A (zh) 气相沉积装置及外延硅晶片的制造方法
KR101433865B1 (ko) 고정식 리프트 핀을 가지는 기판 처리 장치 및 이를 이용한기판의 로딩 및 언로딩 방법
CN217077861U (zh) 外延基座及外延设备
CN113808897B (zh) 一种等离子体处理装置及其调节方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: 226400 No.1 Jinshan Road, zuegang street, Rudong County, Nantong City, Jiangsu Province

Patentee after: Jiangsu Yiwen Microelectronics Technology Co.,Ltd.

Patentee after: Wuxi Yiwen Microelectronics Technology Co.,Ltd.

Address before: 226400 No.1 Jinshan Road, zuegang street, Rudong County, Nantong City, Jiangsu Province

Patentee before: Jiangsu Yiwen Microelectronics Technology Co.,Ltd.

Patentee before: WUXI YIWEN ELECTRONIC TECHNOLOGY Co.,Ltd.

CP01 Change in the name or title of a patent holder