CN219010451U - 一种晶圆气相沉积装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种晶圆气相沉积装置，包括反应室、等离子体源、抽气装置以及通气管路，通气管路在反应室的顶部与反应室连通，等离子体源与反应室连通，反应室的底部开设有抽气口，抽气装置通过抽气口与反应室连通，晶圆的中心与反应室的中心的连线垂直于反应室的底部平面。本实用新型能够使得朝向晶圆流动的反应气体的流速和流量基本一致，确保气相沉积在晶圆表面上的固态薄膜的厚度一致。

Description

一种晶圆气相沉积装置

技术领域

本实用新型涉及半导体技术领域，特别是涉及一种晶圆气相沉积装置。

背景技术

化学气相沉积技术是在低气压下，利用低温等离子体在工艺腔体的阴极上产生辉光放电，利用辉光放电使晶圆升温到预定的温度，然后通入适量的工艺气体，这些气体经一系列化学反应和等离子体反应，最终在晶圆表面形成固态薄膜。

现有的化学气象沉积设备的排气口设置在腔室的侧面且反应气体从腔室的上方进入，导致在抽气的过程中，反应气体与晶圆表面接触不充分，导致晶圆成膜的厚度的均匀性较差，严重影响工艺稳定性，良率下降。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种晶圆气相沉积装置，以使得朝向晶圆流动的反应气体的流速和流量基本一致，确保气相沉积在晶圆表面上的固态薄膜的厚度一致。

本实用新型的目的是采用以下的技术方案来实现的。依据本实用新型提出的一种晶圆气相沉积装置，包括反应室、等离子体源、抽气装置以及通气管路，所述通气管路在所述反应室的顶部与所述反应室连通，所述等离子体源与所述反应室连通，所述反应室的底部开设有抽气口，所述抽气装置通过所述抽气口与所述反应室连通，晶圆的中心与所述反应室的中心的连线垂直于所述反应室的底部平面。

在一些实施方式中，所述抽气口开设于所述反应室的底部的中央。

在一些实施方式中，所述晶圆气相沉积装置还包括加热器以及面板，所述加热器以及所述面板均设置在所述反应室的内部，所述面板设置在所述加热器的上表面。

在一些实施方式中，所述抽气装置的抽气管与所述抽气口、所述反应室的底部表面处于同一水平面。

在一些实施方式中，所述加热器的下方设置有支撑柱，所述支撑柱内部的加热线连接至所述加热器。

在一些实施方式中，所述支撑柱内部还设置有测温件，用于测量所述加热器的温度。

在一些实施方式中，所述晶圆气相沉积装置还包括反应腔，所述反应腔与所述反应室相邻设置，所述通气管路在所述反应腔的顶部连通至所述反应腔，所述反应腔的底部开设有抽气孔，所述抽气装置的抽气管通过所述抽气孔与所述反应腔连通。

在一些实施方式中，所述晶圆气相沉积装置还包括加热件以及基板，所述加热件以及所述基板均设置在所述反应室腔的内部，所述基板设置在所述加热件的上表面。

本实用新型的有益效果至少包括：

1、本实用新型通过通气管路在反应室的顶部与反应室连通、等离子体源与反应室连通、反应室的底部开设有抽气口且抽气装置通过抽气口与反应室连通，使得朝向晶圆流动的反应气体的流速和流量一致，确保气相沉积在晶圆表面上的固态薄膜的厚度一致，解决了晶圆上沉积的固态薄膜厚度不一致而影响晶圆的加工质量的问题，提升了晶圆的加工质量。

2、本实用新型所述的抽气口设置于反应室的底部且抽气装置通过抽气口直接与反应室连通，从而使得抽气装置较为容易地抽出反应室内的气体，有利于提高反应室内气体的均匀性。

3、本实用新型通过使得抽气口开设于反应室的底部的中央，从而使得晶圆的中心与抽气口的中心的连线垂直于反应室的底部平面，进一步使得朝向晶圆流动的反应气体的流速和流量一致，确保气相沉积在晶圆表面上的固态薄膜的厚度一致。

4、本实用新型通过使得抽气管与抽气口、反应室的底部处于同一水平面，能够将靠近反应室内壁处的反应抽出，增强了反应室内部的气体流动性，提高了腔室内气体的均匀性。

5、本实用新型通过将通气管路分支成两个气路且这两个气路分别在反应室的顶部连通至反应室，在反应腔的顶部连通至反应腔、反应腔的底部开设有抽气孔且抽气装置的抽气管通过抽气孔与反应腔的内部连通。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1为本实用新型第一个实施例的晶圆气相沉积装置的结构示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型的技术手段，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的一种晶圆气相沉积装置的具体实施方式详细说明。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本申请的保护范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

在本申请实施例的描述中，技术术语“第一”、“第二”等仅用于区别不同对象，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、特定顺序或主次关系。

如图1所示，本实用新型所述的晶圆气相沉积装置包括反应室1、等离子体源2、加热器3、面板4、抽气装置5以及通气管路6，加热器3以及面板4设置在反应室1的内部，通气管路6在反应室1的顶部与反应室1连通，用于从反应室1的顶部向反应室1中通入反应气体。等离子体源2在反应室1的顶部与反应室1连通，用于向反应室1中通入等离子体。面板4设置在加热器3的上表面，加热器3用于加热面板4，晶圆(图中未示)设置于反应室1内的面板4的上表面，且晶圆的中心与反应室1的中心的连线垂直于反应室1的底部平面，反应室1的底部开设有抽气口11，抽气装置5通过抽气口11与反应室1的内部连通，以用于抽吸反应室1内的气体。

本实用新型通过通气管路6在反应室1的顶部与反应室1连通、等离子体源2与反应室1连通、反应室1的底部开设有抽气口11且抽气装置5通过抽气口11与反应室1连通，使得进入反应室1内的反应气体在抽气装置5的抽吸作用下按照图示的箭头方向在晶圆的上表面四处分散并朝向抽气口11流动，从而使得朝向晶圆流动的反应气体的流速和流量一致，确保气相沉积在晶圆表面上的固态薄膜的厚度一致，解决了晶圆上沉积的固态薄膜厚度不一致而影响晶圆的加工质量的问题，提升了晶圆的加工质量。

此外，本实用新型所述的抽气口11设置于反应室1的底部，且抽气装置5通过抽气口11直接与反应室1连通，从而使得抽气装置5较为容易地抽出反应室1内的气体，有利于提高反应室1内气体的均匀性。

在一个优选实施例中，抽气口11开设于反应室1的底部的中央，进而使得晶圆的中心与抽气口11的中心的连线垂直于反应室1的底部平面。本实用新型通过使得抽气口11开设于反应室1的底部的中央，进而使得晶圆的中心与抽气口11的连线垂直于反应室1的底部平面，进一步使得朝向晶圆流动的反应气体的流速和流量一致，确保气相沉积在晶圆表面上的固态薄膜的厚度一致。

在一个优选实施例中，本实用新型所述的抽气装置5的抽气管51的上表面与抽气口11的上表面、反应室1的底部表面处于同一水平面，抽气管51不进入反应室1的内部。本实用新型通过使得抽气管51与抽气口11、反应室1的底部处于同一水平面，能够将靠近反应室1内壁处的反应抽出，增强了反应室1内部的气体流动性，提高了腔室内气体的均匀性。

在一个或多个实施例中，加热器3的下方设置有支撑柱6，支撑柱6内部的加热线穿过支撑柱6的内部并连接至加热器3。支撑柱6内部还设置有测温件，用于测量加热器3的温度。

在一个或多个实施例中，本实用新型所述的晶圆气相沉积装置还包括反应腔7、等离子体产生部8、加热件9以及基板91，反应腔7与反应室1相邻设置，基板91上设置晶圆，通气管路6分支成两个气路，这两个气路分别在反应室1的顶部连通至反应室1，在反应腔7的顶部连通至反应腔7，反应腔7的底部开设有抽气孔，抽气装置5的抽气管通过抽气孔与反应腔7的内部连通，等离子体产生部8、加热件9以及基板91的结构、功能以及设置分别与等离子体源2、加热器3以及面板4相同。

本实用新型通过将通气管路6分支成两个气路且这两个气路分别在反应室1的顶部连通至反应室1，在反应腔7的顶部连通至反应腔7、反应腔7的底部开设有抽气孔且抽气装置5的抽气管通过抽气孔与反应腔7的内部连通，提高了晶圆处理的效率。

提供所公开的方面的以上描述以使本领域的任何技术人员能够实施本实用新型。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员而言是显而易见的，并且在此定义的一般原理可以应用于其他方面而不脱离本实用新型的范围。因此，本实用新型不意图被限制到在此示出的方面，而是按照与在此公开的原理和新颖的特征一致的最宽范围。

Claims (8)

1.一种晶圆气相沉积装置，其特征在于，包括反应室、等离子体源、抽气装置以及通气管路，所述通气管路在所述反应室的顶部与所述反应室连通，所述等离子体源与所述反应室连通，所述反应室的底部开设有抽气口，所述抽气装置通过所述抽气口与所述反应室连通,晶圆的中心与所述反应室的中心的连线垂直于所述反应室的底部平面。

2.根据权利要求1所述的晶圆气相沉积装置，其特征在于，所述抽气口开设于所述反应室的底部的中央。

3.根据权利要求1所述的晶圆气相沉积装置，其特征在于，所述晶圆气相沉积装置还包括加热器以及面板，所述加热器以及所述面板均设置在所述反应室的内部，所述面板设置在所述加热器的上表面。

4.根据权利要求1所述的晶圆气相沉积装置，其特征在于，所述抽气装置的抽气管与所述抽气口、所述反应室的底部表面处于同一水平面。

5.根据权利要求3所述的晶圆气相沉积装置，其特征在于，所述加热器的下方设置有支撑柱，所述支撑柱内部的加热线连接至所述加热器。

6.根据权利要求5所述的晶圆气相沉积装置，其特征在于，所述支撑柱内部还设置有测温件，用于测量所述加热器的温度。

7.根据权利要求1所述的晶圆气相沉积装置，其特征在于，所述晶圆气相沉积装置还包括反应腔，所述反应腔与所述反应室相邻设置，所述通气管路在所述反应腔的顶部连通至所述反应腔，所述反应腔的底部开设有抽气孔，所述抽气装置的抽气管通过所述抽气孔与所述反应腔连通。

8.根据权利要求7所述的晶圆气相沉积装置，其特征在于，所述晶圆气相沉积装置还包括加热件以及基板，所述加热件以及所述基板均设置在所述反应室腔的内部，所述基板设置在所述加热件的上表面。

Images