半导体设备制造技术

技术编号:25173996 阅读:23 留言:0更新日期:2020-08-07 21:05
本申请实施例提供了一种半导体设备。该半导体设备包括:工艺腔室、真空管路及抽气装置;真空管路设置于工艺腔室及抽气装置之间;真空管路包括多个真空支路,多个真空支路的进气端分布于工艺腔室的底壁;多个真空支路的出气端均与抽气装置连接,抽气装置用于对工艺腔室抽真空。本申请实施例,通过设置有多个真空支路来改善工艺腔室内的气流场均匀性,从而有效提高沉积薄膜的均匀性。

【技术实现步骤摘要】
半导体设备
本申请涉及半导体加工
,具体而言,本申请涉及一种半导体设备。
技术介绍
目前,随着集成电路技术的快速迭代更新,促使电子元器件不断向着微型化、集成化、高效能的方向发展,这对薄膜沉积技术提出了更高的要求。现有的薄膜沉积技术包括有物理气相沉积技术(PhysicalVaporDeposition,PVD)及化学气相沉积技术(ChemicalVaporDeposition,CVD)等,但是其越来越难以应对上述要求,尤其在三维立体结构的限制日益显现,因此人们纷纷转向原子层沉积技术。原子层沉积技术是一种以单原子层逐层吸附在衬底上的薄膜沉积技术,其最大的特点就是自限制性,这决定了以原子层沉积技术制备的薄膜具有厚度高度可控、均匀性优良、台阶覆盖率高等多种优点。但在原子层沉积技术制备大多数薄膜时,存在团聚、形核、反应粒子活化能大小等多种因素的影响,并非每个周期(cycle)可以完美沉积一个原子层的厚度,往往只有一个原子层厚度的1/2或1/3,例如采用三甲基铝(TMA)和H2O合成Al2O3薄膜时,每个周期(cycle)可沉积基本为Al2O3单原子层的1/3。因此,在原子层沉积设备中制备薄膜时,沉积薄膜的均匀性会受到温度等多种因素的影响。在现有的原子层沉积设备中,很难做到在衬底上形成均匀分布的气流场,从而影响薄膜的均匀性。
技术实现思路
本申请针对现有方式的缺点,提出一种半导体设备,用以解决现有技术存在气流场不均匀从而影响薄膜的均匀性的技术问题。第一个方面,本申请实施例提供了一种半导体设备,包括:工艺腔室、真空管路及抽气装置;所述真空管路设置于所述工艺腔室及所述抽气装置之间;所述真空管路包括多个真空支路,多个所述真空支路的进气端分布于所述工艺腔室的底壁;多个所述真空支路的出气端均与所述抽气装置连接,所述抽气装置用于对所述工艺腔室抽真空。于本申请的一实施例中,所述真空管路上设置有流量调节器;所述半导体设备还包括与所述流量调节器连接的控制器,所述控制器用于根据工艺腔室环境控制所述流量调节器的开合角度,以控制所述真空管路的气流量。于本申请的一实施例中,所述流量调节器包括多个第一流量调节器,多个所述第一流量调节器分别对应设置于多个所述真空支路上;所述控制器用于根据工艺腔室环境控制各所述第一流量调节器的开合角度,以控制各所述真空支路的气流量。于本申请的一实施例中,所述真空管路还包括主管路,多个所述真空支路的出气端均通过所述主管路与所述抽气装置连接;所述流量调节器包括第二流量调节器,所述第二流量调节器设置于所述主管路上;所述控制器用于控制所述第二流量调节器的开合角度,以控制所述主管路内的气流量。于本申请的一实施例中,所述工艺腔室环境包括工艺腔室结构及工艺模式,当所述工艺腔室结构为对称结构且所述工艺模式为恒压模式以及所述第一流量调节器的数量大于两个时,所述控制器用于控制任意两个所述第一流量调节器的开合角度相同且固定,并且将剩余的所述第一流量调节器设置为恒压模式。于本申请的一实施例中,所述工艺腔室环境包括工艺腔室结构及工艺模式,当所述工艺腔室结构为非对称结构且所述工艺模式为恒压模式以及所述第一流量调节器的数量大于两个时,所述控制器用于控制任意两个所述第一流量调节器开合角度不同且固定,并且将剩余的所述第一流量调节器设置为恒压模式。于本申请的一实施例中,所述工艺腔室环境包括工艺腔室结构,当所述工艺腔室结构为对称结构时,所述控制器用于控制各所述第一流量调节器开合角度相同且固定。于本申请的一实施例中,所述流量调节器的类型包括蝶阀。于本申请的一实施例中,多个所述真空支路的数量为三至五个,且各所述真空支路的内径为60~150毫米。于本申请的一实施例中,多个所述真空支路的数量为三个,且各所述真空支路的内径为80毫米。本申请实施例提供的技术方案带来的有益技术效果是:本申请实施例,通过在工艺腔室的底壁设置多个真空支路来改善工艺腔室内的气流场均匀性,从而有效提高沉积薄膜的均匀性。本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,这些将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。附图说明本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:图1为本申请实施例提供的一种半导体设备的结构示意图;图2为本申请实施例提供的一种工艺腔室的剖视示意图;图3为本申请实施例提供的一种工艺腔室的气流场状态示意图。具体实施方式下面详细描述本申请,本申请的实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的部件或具有相同或类似功能的部件。此外,如果已知技术的详细描述对于示出的本申请的特征是不必要的,则将其省略。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本申请,而不能解释为对本申请的限制。本
技术人员可以理解,除非另外定义,这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语),具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是,诸如通用字典中定义的那些术语,应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义,并且除非像这里一样被特定定义,否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。下面以具体地实施例对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。本申请实施例提供了一种半导体设备,该半导体设备的结构示意图如图1所示,包括:工艺腔室100、真空管路1及抽气装置2;真空管路1设置于工艺腔室100及抽气装置2之间;真空管路1包括多个真空支路11,多个真空支路11的进气端分布于工艺腔室100的底壁;多个真空支路11的出气端均与抽气装置2连接,抽气装置2用于对工艺腔室100抽真空。如图1所示,半导体设备具体可以为原子层沉积设备,其工艺腔室100的顶部可以设置有进气管路200,进气管路200与工艺腔室100内的喷淋头101连接,用于向工艺腔室100内输送工艺气体。真空管路1设置于工艺腔室100及抽气装置2之间,用于对工艺腔室100抽真空。具体来说,真空管路1可以包括三个真空支路11,各真空支路11的进气端均与工艺腔室100连接,并且三个真空支路11分布于工艺腔室100的底壁;真空支路11的出气端与抽气装置2连接,抽气装置2用于保持工艺腔室100的真空状态。可以通过控制各真空支路11内的气流量,从而实现控制工艺腔室100内的压力状态及气流场的均匀性,以提高工艺腔室100内压力稳定性及气流场均匀性,从而提高沉积薄膜的均匀性。本申请实施例,通过在工艺腔室的底壁设置多个真空支路,然后可以通过控制各真空支路内的气流量,以实现调整工艺腔室内的压力稳定性及气流场均匀性,从而有效提高沉积薄膜的均匀性。需要说明的是,本申请实施例并不限定真空支路11的具体数量及分布状态,真空支路11的具体数量可以根据工艺腔室100的结构及工艺模式不同自行调整设置,例如多个真空支路11可以均匀的分布于本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种半导体设备,其特征在于,包括:工艺腔室、真空管路及抽气装置;/n所述真空管路设置于所述工艺腔室及所述抽气装置之间;/n所述真空管路包括多个真空支路,多个所述真空支路的进气端分布于所述工艺腔室的底壁;多个所述真空支路的出气端均与所述抽气装置连接,所述抽气装置用于对所述工艺腔室抽真空。/n

【技术特征摘要】
1.一种半导体设备,其特征在于,包括:工艺腔室、真空管路及抽气装置;
所述真空管路设置于所述工艺腔室及所述抽气装置之间;
所述真空管路包括多个真空支路,多个所述真空支路的进气端分布于所述工艺腔室的底壁;多个所述真空支路的出气端均与所述抽气装置连接,所述抽气装置用于对所述工艺腔室抽真空。


2.如权利要求1所述的半导体设备,其特征在于,所述真空管路上设置有流量调节器;
所述半导体设备还包括与所述流量调节器连接的控制器,所述控制器用于根据工艺腔室环境控制所述流量调节器的开合角度,以控制所述真空管路的气流量。


3.如权利要求2所述的半导体设备,其特征在于,所述流量调节器包括多个第一流量调节器,多个所述第一流量调节器分别对应设置于多个所述真空支路上;
所述控制器用于根据工艺腔室环境控制各所述第一流量调节器的开合角度,以控制各所述真空支路的气流量。


4.如权利要求2所述的半导体设备,其特征在于,所述真空管路还包括主管路,多个所述真空支路的出气端均通过所述主管路与所述抽气装置连接;
所述流量调节器包括第二流量调节器,所述第二流量调节器设置于所述主管路上;
所述控制器用于控制所述第二流量调节器的开合角度,以控制所述主管路内的气流量。


5.如权利要求3所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵雷超张文强史小平兰云峰纪红秦海丰
申请(专利权)人:北京北方华创微电子装备有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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