加热器表面的修复方法及化学气相沉积设备技术

本发明专利技术涉及一种加热器表面的修复方法及化学气相沉积设备。所述修复方法包括：监测在加热器表面形成的沉积体层；获取所述沉积体层的厚度分布；当所述厚度分布为不均匀分布时，则基于所述厚度分布，向所述加热器表面喷射修复粉末，直至所述厚度分布为均匀分布。根据本发明专利技术的加热器表面的修复方法，能够提高化学气相沉积设备中加热器的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
加热器表面的修复方法及化学气相沉积设备
本专利技术涉及半导体制造领域，尤其涉及一种加热器表面的修复方法及化学气相沉积设备。
技术介绍
在半导体产业中，化学气相沉积(CVD；ChemicalVaporDeposition)是利用气态物质在固体表面进行化学反应，由此生成固态沉积物的工艺过程。该化学气相沉积是用于沉积多种材料的技术，其应用范围非常广。尤其，在大规模集成电路中的很多薄膜都是由化学气相沉积制备的。在现有技术中，由于氮化铝(AlN)具有热导率高、热膨胀系数高、抗折强度高以及无毒的特性，因此常被用作化学气相沉积设备中加热器的制造材料。然而在化学气相沉积设备的腔体清洗过程中，清洗材质常常会与加热器反应，在加热器表面形成厚度不均匀的沉积体层(如清洗材质可为ClF3，CF4等含氟气体，上述含氟气体会与氮化铝发生反应，在加热器表面形成厚度不均匀的氟化铝层)，从而影响生产过程中晶圆的加热效果，进而影响晶圆良率。为了保证晶圆良率，需频繁地更换价格高昂的加热器，加热器的使用寿命较短。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述问题而提出的，其目的在于，提供一种能够提高加热器使用寿命的加热器表面的修复方法及化学气相沉积设备。根据本专利技术的一实施方式的加热器表面的修复方法，包括：监测在加热器表面形成的沉积体层；获取所述沉积体层的厚度分布；当所述厚度分布为不均匀分布时，则基于所述厚度分布，向所述加热器表面喷射修复粉末，直至所述厚度分布为均匀分布。根据本专利技术的一实施方式的加热器表面的修复方法，在所述监测在加热器表面形成的沉积体层之前，还包括：在所述加热器的表面形成保护层，所述保护层包括氧化铝层、氧化锆层以及氧化钛层中的一种或其组合。根据本专利技术的一实施方式的加热器表面的修复方法，在所述监测在加热器表面形成的沉积体层之前，还包括：通过清洗气体对所述加热器所属的腔体进行清洗，所述清洗气体包括含氟气体，所述沉积体层包括氟化铝层。根据本专利技术的一实施方式的加热器表面的修复方法，其中，所述氟化铝层不完全覆盖在所述加热器的表面。根据本专利技术的一实施方式的加热器表面的修复方法，在所述获取所述沉积体层的厚度分布之后，还包括：获取与所述厚度分布对应的厚度最大值和厚度最小值；根据所述厚度最大值和所述厚度最小值，计算得到厚度差值；当所述厚度差值大于预设阈值时，则判定所述厚度分布为不均匀分布。根据本专利技术的一实施方式的加热器表面的修复方法，其中，所述沉积体层是多种组分的混合物层或者多种组分的层叠结构或组合体层。根据本专利技术的一实施方式的加热器表面的修复方法，其中，所述修复粉末包括氧化铝粉末、氧化锆粉末以及氧化钛粉末中的一种或组合。根据本专利技术的一实施方式的加热器表面的修复方法，在所述向所述加热器表面喷射修复粉末之后，还包括：所述加热器加热至500度以上固化所述修复粉末。根据本专利技术的一实施方式的加热器表面的修复方法，所述向所述加热器表面喷射修复粉末，包括：利用载气向所述加热器表面喷射所述修复粉末，所述载气包括惰性气体。根据本专利技术的一实施方式的加热器表面的修复方法，其中，所述修复粉末的尺寸在1～3微米之间。根据本专利技术的一实施方式的加热器表面的修复方法，其中，所述喷射包括连续喷射和断续喷射。根据本专利技术的一实施方式的化学气相沉积设备，包括：加热器；监测装置，用于监测在所述加热器表面形成的沉积体层；测量装置，用于测量所述沉积体层的厚度分布并获取所述厚度分布；修复喷嘴，用于在所述厚度分布为不均匀分布时，基于所述厚度分布，向所述加热器表面喷射修复粉末，直至所述厚度分布为均匀分布。本专利技术具有如下效果。根据本专利技术的加热器表面的修复方法，由于能够半永久性地使用设置于化学气相沉积设备中的加热器，因此提高了所述加热器的使用周期，从而提高了所述加热器的使用寿命。另外，由于无需频繁更换价格高昂的加热器，因此能够降低由此产生的与所述加热器构件相关的费用，从而能够降低生产成本。而且，由于能够加热器表面的中心部分和边缘部分的温度差最小化，因此能够使晶圆、集成电路等的均匀性良好，从而能够事先防止晶圆、集成电路等的产品品质下降的问题。附图说明图1是表示现有技术中的化学气相沉积设备的结构示意图；图2是表示现有技术中的加热器上的晶圆的温度分布示意图；图3是表示在本专利技术的一实施方式的使用加热器之前形成有第一氧化铝层的概略性放大图；图4是表示在本专利技术的一实施方式的加热器的表面所形成的第一氧化铝层形成有第一氟化铝层的概略性放大图；图5是表示本专利技术的一实施方式的加热器的第一氟化铝层表面的部分区域修复第二氧化铝层的概略性放大图；图6是表示本专利技术的一实施方式的加热器的第二氧化铝层表面的部分区域形成第二氟化铝层的概略性放大图；图7是表示本专利技术的一实施方式的加热器在使用一段时间后在第N氟化铝层表面上形成有第N+1氧化铝层的示意图；图8是表示根据本专利技术的加热器上的晶圆的温度分布示意图；图9是表示本专利技术的一实施方式的加热器表面的修复方法的流程图；图10是表示本专利技术的另一实施方式的加热器表面的修复方法的流程图；图11是表示本专利技术的一实施方式的化学气相沉积设备的结构示意图。具体实施方式以下，参照附图，详细说明本专利技术的一实施方式的加热器表面的修复方法。为了使本领域的技术人员能够更好地理解本专利技术，在附图中，将部分构件放大示出。可以理解，本专利技术所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语的限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。举例来说，在不脱离本专利技术的范围的情况下，可以将第一沉积体层称为第二沉积体层，且类似地，可将第二沉积体层称为第一沉积体层。第一沉积体层和第二沉积体层两者都是沉积体层，但其不是同一沉积体层。如图1所示，化学气相沉积设备包括：壳体1，其用于形成内部空间；腔体2，其形成进行化学反应的空间；加热器3，其设置于腔体2中，用于加热所述腔体2内部的反应气体以及包括晶圆、集成电路等的被沉积物；进气口4，其用于使反应气体进入到腔体2内；排气口5，其用于使反应后的气体从腔体2的内部排出。所述加热器3包括：加热板7，其构成所述加热器3的加热部；加热板支撑部6，其配置于所述加热板7的下方，用于支撑所述加热板7，并且也可以起到调整所述加热板7的高度的作用。所述加热器3的加热板7可以由氮化铝(AlN)形成，但并不限于此。图3示出了在本专利技术的一实施方式的加热器的表面上形成有第一氧化铝层31的概略性放大图；图4是表示本专利技术的一实施方式的加热器3使用一段时间后在第一氧化铝层31的表面上形成有第一氟化铝层41的概略性放大图。在加热器表面没有沉积第一氧化铝层31时，加热器表面上也可以直接形成有第一氟化铝层41。如图5至图7所示，以第一氧化铝层31、第二氧化铝层32至第N氧化铝层3N分别作为第一修复层、第二修复层至第N修本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种加热器表面的修复方法，其特征在于，包括：/n监测在加热器表面形成的沉积体层；/n获取所述沉积体层的厚度分布；/n当所述厚度分布为不均匀分布时，则基于所述厚度分布，向所述加热器表面喷射修复粉末，直至所述厚度分布为均匀分布。/n

【技术特征摘要】
1.一种加热器表面的修复方法，其特征在于，包括：
监测在加热器表面形成的沉积体层；
获取所述沉积体层的厚度分布；
当所述厚度分布为不均匀分布时，则基于所述厚度分布，向所述加热器表面喷射修复粉末，直至所述厚度分布为均匀分布。


2.根据权利要求1所述的加热器表面的修复方法，其特征在于，在所述监测在加热器表面形成的沉积体层之前，还包括：
在所述加热器的表面形成保护层，所述保护层包括氧化铝层、氧化锆层以及氧化钛层中的一种或其组合。


3.根据权利要求1所述的加热器表面的修复方法，其特征在于，在所述监测在加热器表面形成的沉积体层之前，还包括：
通过清洗气体对所述加热器所属的腔体进行清洗，所述清洗气体包括含氟气体，所述沉积体层包括氟化铝层。


4.根据权利要求3所述的加热器表面的修复方法，其特征在于，
所述氟化铝层不完全覆盖在所述加热器的表面。


5.根据权利要求1所述的加热器表面的修复方法，其特征在于，在所述获取所述沉积体层的厚度分布之后，还包括：
获取与所述厚度分布对应的厚度最大值和厚度最小值；
根据所述厚度最大值和所述厚度最小值，计算得到厚度差值；
当所述厚度差值大于预设阈值时，则判定所述厚度分布为不均匀分布。


6.根据权利要求1所述的加热器表面的修复...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：长鑫存储技术有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34