控制表面形态的化学气相沉积层制备方法、装置及设备制造方法及图纸

技术编号:25907579 阅读:18 留言:0更新日期:2020-10-13 10:25
本发明专利技术提供一种控制表面形态的化学气相沉积层制备方法、装置及设备,属于半导体技术领域。控制表面形态的化学气相沉积层制备方法,包括:获取并响应于反应开始指令,根据预设起始温度调节化学气相沉积炉的加热器温度至初始温度;根据初始温度以及反应的吸放热状态,调节化学气相沉积炉的加热器温度。本发明专利技术的目的在于提供一种控制表面形态的化学气相沉积层制备方法、装置及化学沉积反应设备,能够根据化学沉积反应的吸放热状态对加热器温度进行调节,从而提高炉内化学沉积形成的薄膜的厚度均匀性。

【技术实现步骤摘要】
控制表面形态的化学气相沉积层制备方法、装置及设备
本专利技术涉及半导体
,具体而言,涉及一种控制表面形态的化学气相沉积层制备方法、装置及设备。
技术介绍
化学气相沉积(ChemicalVaporDeposition,CVD)是利用化学反应的方式,在反应器内,将反应气体生成固态的生成物,并沉积在基材表面的一种薄膜沉积技术。而化学气相沉积制备工艺中,可分为常压(AmbientPressure,AP)、低压(LowPressure,LP)、电浆(PlasmaEnhanced,PE)三种不同沉积方式。另外,化学气相沉积的反应设备(化学气相沉积炉)结构根据不同制备工艺可分为水平式(HorizontalType)(包括炉管式)、直立式(VerticalType)、直桶式(BarrelType)、管状式(TubularType)、烘盘式(PancakeType)和连贯式(ContinuousType)等。通常,化学气相沉积炉,在进行化学气相沉积工艺时,根据工艺要求设定为固定的反应温度。因此,目前的化学气相沉积炉内沉积的薄膜容易出现厚度不均匀、不平坦的情况,影响最终的产品良率。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种控制表面形态的化学气相沉积层制备方法、装置及化学沉积反应设备,能够根据化学沉积反应的吸放热状态对加热器温度进行调节,从而提高炉内化学沉积形成的沉积层的厚度均匀性,使其表面平坦。本专利技术的实施例是这样实现的:本专利技术实施例的一方面,提供一种控制表面形态的化学气相沉积层制备方法,包括:获取并响应于反应开始指令,根据预设起始温度调节化学气相沉积炉的加热器温度至初始温度;根据初始温度以及反应的吸放热状态,调节化学气相沉积炉的加热器温度。可选地,根据初始温度以及反应的吸放热状态,调节化学气相沉积炉的加热器温度,包括:若吸放热状态为放热反应,则根据初始温度沿时序递减调节化学气相沉积炉的加热器温度;若吸放热状态为吸热反应,则根据初始温度沿时序递增调节化学气相沉积炉的加热器温度。可选地,在获取并响应于反应开始指令,根据预设起始温度调节化学气相沉积炉的加热器温度至初始温度之前,方法还包括:获取目标化学沉积反应对应的预设起始温度,及吸放热状态。可选地,吸放热状态为吸热反应时,初始温度高于预设起始温度。可选地,吸放热状态为放热反应时,初始温度低于预设起始温度。可选地,根据初始温度沿时序递减调节化学气相沉积炉的加热器温度,包括:根据初始温度,以预设时长间隔逐级递减调节化学气相沉积炉的加热器温度,其中,预设时长为相邻两次调节加热器温度的间隔时长。可选地,根据初始温度沿时序递增调节化学气相沉积炉的加热器温度,包括:根据初始温度,以预设时长间隔逐级递增调节化学气相沉积炉的加热器温度,其中,预设时长为相邻两次调节加热器温度的间隔时长。本专利技术实施例的另一方面,提供一种控制表面形态的化学气相沉积层制备装置,包括:响应模块,用于获取并响应于反应开始指令,根据预设起始温度调节化学气相沉积炉的加热器温度至初始温度;调节模块,用于根据初始温度以及反应的吸放热状态,调节化学气相沉积炉的加热器温度。可选地,调节模块具体用于,若吸放热状态为放热反应,则根据初始温度沿时序递减调节化学气相沉积炉的加热器温度;若吸放热状态为吸热反应,则根据初始温度沿时序递增调节化学气相沉积炉的加热器温度。本专利技术实施例的又一方面,提供一种化学沉积反应设备,包括化学气相沉积炉,以及与化学气相沉积炉的加热器通信连接的控制器,控制器用于执行上述任一项的控制表面形态的化学气相沉积层制备方法。本专利技术实施例的有益效果包括:本专利技术实施例提供的一种控制表面形态的化学气相沉积层制备方法,可以首先获取并响应于反应开始指令,根据预设起始温度调节化学气相沉积炉的加热器温度至初始温度。之后根据初始温度以及反应的吸放热状态,调节化学气相沉积炉的加热器温度。该方法,通过在开始进行化学气相沉积反应之后,根据化学气相沉积反应对应的吸放热状态,对加热器进行控制,以调节化学气相沉积炉内的反应温度,从而使晶圆在化学气相沉积炉内能够被更加均匀的加热,并使反应温度能够保持相对稳定,不易受到反应过程的影响,从而提高晶圆表面沉积的薄膜的厚度的均匀性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案,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专利技术的某些实施例,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为本专利技术实施例提供的控制表面形态的化学气相沉积层制备方法的流程示意图之一;图2为本专利技术实施例提供的控制表面形态的化学气相沉积层制备方法的流程示意图之二;图3为本专利技术实施例提供的控制表面形态的化学气相沉积层制备装置的结构示意图之一;图4为本专利技术实施例提供的控制表面形态的化学气相沉积层制备装置的结构示意图之二;图5为本专利技术实施例提供的控制表面形态的化学气相沉积层制备装置的结构示意图之三。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术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专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术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专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围,而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例,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,都属于本专利技术保护的范围。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。本专利技术实施例提供一种控制表面形态的化学气相沉积层制备方法,如图1所示,可以包括:S101:获取并响应于反应开始指令,根据预设起始温度调节化学气相沉积炉的加热器温度至初始温度。S102:根据初始温度以及反应的吸放热状态,调节化学气相沉积炉的加热器温度。其中,预设起始温度为对应的化学气相沉积反应的正常反应所需温度。相应地,初始温度可以与预设起始温度相等,也可以为包含预设起始温度的预设区间内的温度值,此处不做限制。在实际应用中,需要进行薄膜沉积的基材(例如晶圆),可以在化学气相沉积炉内的温度达到初始温度之后,再放入化学气相沉积炉内。还可以在响应于反应开始指令之前便放入化学气相沉积炉内,此处不做限制。在该方法中,根据初始温度以及反应的吸放热状态,调节化学气相沉积炉的加热器温度,可以是从初始温度开始,根据反应的吸放热状态实时调节加热器的温度,以保持化学气相沉积炉内的温度能够始终保持稳定,当然,还可以对加热器温度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种控制表面形态的化学气相沉积层制备方法,其特征在于,包括:/n获取并响应于反应开始指令,根据预设起始温度调节所述化学气相沉积炉的加热器温度至初始温度;/n根据所述初始温度以及反应的吸放热状态,调节所述化学气相沉积炉的加热器温度。/n

【技术特征摘要】
1.一种控制表面形态的化学气相沉积层制备方法,其特征在于,包括:
获取并响应于反应开始指令,根据预设起始温度调节所述化学气相沉积炉的加热器温度至初始温度;
根据所述初始温度以及反应的吸放热状态,调节所述化学气相沉积炉的加热器温度。


2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述初始温度以及反应的吸放热状态,调节所述化学气相沉积炉的加热器温度,包括:
若所述吸放热状态为放热反应,则根据所述初始温度沿时序递减调节化学气相沉积炉的加热器温度;
若所述吸放热状态为吸热反应,则根据所述初始温度沿时序递增调节化学气相沉积炉的加热器温度。


3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述获取并响应于反应开始指令,根据预设起始温度调节所述化学气相沉积炉的加热器温度至初始温度之前,所述方法还包括:
获取目标化学沉积反应对应的所述预设起始温度,及所述吸放热状态。


4.如权利要求2或3所述的方法,其特征在于,所述吸放热状态为吸热反应时,所述初始温度高于所述预设起始温度。


5.如权利要求2或3所述的方法,其特征在于,所述吸放热状态为放热反应时,所述初始温度低于所述预设起始温度。


6.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述初始温度沿时序递减调节化学气相沉积炉的加...

【专利技术属性】
技术研发人员:蔡坤峯
申请(专利权)人:泉芯集成电路制造济南有限公司
类型:发明
国别省市:山东;37

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