一种化学气相沉积装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种化学气相沉积装置，所述化学气相沉积装置包括处理腔、气体喷头和加热器；所述气体喷头与加热器置于处理腔内，所述气体喷头外接有进气管；待处理的晶圆设置于加热器之上，所述气体喷头的喷气端设有穿孔板，所述穿孔板为凹陷的球面状结构，且所述穿孔板上设有若干喷气孔，各喷气孔朝向于晶圆设置。本发明专利技术化学气相沉积装置通过将喷头的穿孔板设置为凹陷的球面状结构，从而提升了喷气端的表面积，增加了喷气孔的可设置数量，从而改善了晶圆上沉积薄膜的均匀性。了晶圆上沉积薄膜的均匀性。了晶圆上沉积薄膜的均匀性。

【技术实现步骤摘要】
一种化学气相沉积装置


[0001]本专利技术属于半导体加工装置领域，尤其涉及一种化学气相沉积装置。

技术介绍

[0002]传统上，在半导体制造过程中，在半导体晶片制造设备期间常常会使用化学气相沉积设备。
[0003]一般而言， 在半导体制造过程中， 半导体晶片上的各种薄膜和具有常规薄膜形成方法的薄膜形成方法是通过使用作为代表的一种化学气相沉积方法，使用被广泛使用的称为CVD（化学气相沉积）薄膜形成方法的方法来形成的。
[0004]CVD方法是一种方法， 将反应气体注入反应室， 可对其施加恒定的温度和压力， 取决于所得到的薄膜被指定为用于在半导体晶片上形成的方法的条件，化学气相沉积设备包括通过使用用于形成薄膜器件的方法例如CVD在晶片表面上形成薄膜器件。
[0005]另外，该化学气相沉积设备，可以将反应气体均匀地注入到该装置中，使得气体喷头作为一种配置，例如如图1所示的气体喷头的例子，可以将气体喷头配置到该气体喷头上。 该气体喷头可以是常规的。
[0006]参照图1。图1是示出了现有技术气体喷头的结构的图。
[0007]如图1所示。 如上所述，常规的气体喷头，喷头包括穿孔板12的喷头主体11，所述喷头主体11由圆柱形的气体入口管13连接而成。
[0008]另外，在穿孔板12的下方形成有多个排气孔14。
[0009]因此，如上所述通过这种结构，加热从排气孔14排出的气体，从而沉积于位于加热器15上的静止状态的半导体晶片16上。
[0010]以这种方式在半导体晶片16的表面上使用CVD形成薄膜，但是，由于化学气相沉积设备例如现有技术的气体喷头具有以下困难。
[0011]在半导体设备中利用工艺气体所进行的Chemical Vapor Deposition方式的CVD工艺中，通过喷头喷射工艺气体在晶圆上沉积形成薄膜。
[0012]现有装置中半导体CVD工艺的喷头以数千个喷气孔所构成，在气体供应端，随着直线性喷洒气流，在晶圆上形成薄膜。但是，其均匀性较差，存在边缘部分比中央区域更薄的问题。

技术实现思路

[0013]本专利技术的目的在于，为克服现有技术缺陷，提供了一种化学气相沉积装置，本专利技术化学气相沉积装置通过将喷头的穿孔板设置为凹陷的球面状结构，从而提升了喷气端的表面积，增加了喷气孔的可设置数量，从而改善了晶圆上沉积薄膜的均匀性。
[0014]本专利技术目的通过下述技术方案来实现：一种化学气相沉积装置，所述化学气相沉积装置包括处理腔、气体喷头和加热器；所述气体喷头与加热器置于处理腔内，所述气体喷头外接有进气管；待处理的晶圆设置于
加热器之上，所述气体喷头的喷气端设有穿孔板，所述穿孔板为凹陷的球面状结构，且所述穿孔板上设有若干喷气孔，各喷气孔朝向于晶圆设置。
[0015]根据一个优选的实施方式，所述喷气孔与穿孔板对应的球面径向方向相同。
[0016]根据一个优选的实施方式，各喷气孔呈圆环状结构排布于所述穿孔板之上。
[0017]根据一个优选的实施方式，所述处理腔的顶部边缘处还设有用于通入清理气体的进气口。
[0018]根据一个优选的实施方式，通入的清理气体为氩气、氮气和/或氦气。
[0019]根据一个优选的实施方式，所述处理腔的底端设有排气口。
[0020]根据一个优选的实施方式，所述气体喷头的材质由铝、钛、不锈钢或镍组成。
[0021]根据一个优选的实施方式，所述进气管的材质不限于为不锈钢。
[0022]根据一个优选的实施方式，所述气体喷头的喷气端的横截面为圆形结构。
[0023]根据一个优选的实施方式，所述处理腔为立方形或圆柱状结构。
[0024]前述本专利技术主方案及其各进一步选择方案可以自由组合以形成多个方案，均为本专利技术可采用并要求保护的方案。本领域技术人员在了解本专利技术方案后根据现有技术和公知常识可明了有多种组合，均为本专利技术所要保护的技术方案，在此不做穷举。
[0025]本专利技术的有益效果：本化学气相沉积装置通过将所述穿孔板设置为凹陷的球面状结构，从而提升了喷气端的表面积，增加了喷气孔的可设置数量。并且通过喷气孔25的方向设置以及提升喷气孔的数量提升了晶圆28边缘处工艺气体的气流（其工艺气流的供应量可以增加为原平板装结构的1.25倍），从而改善晶圆上沉积薄膜的均匀性。避免了晶圆上沉积薄膜出现中央厚边缘薄的问题。
[0026]同时，通过将所述穿孔板设置为凹陷的球面状结构，使得工艺气体喷出过程具有聚焦的效果，提升了工艺气体的利用率。
[0027]并且，本化学气相沉积装置中随着晶圆正面薄膜均匀的形成，也缩短了工艺的周期，提升了作业效率。
附图说明
[0028]图1是传统沉积装置的结构示意图；图2是本专利技术化学气相沉积装置的结构示意图；其中，11
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喷头主体，12
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穿孔板，13
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气体入口管，14
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排气孔，15
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加热器，16
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半导体晶片，21
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处理腔，22
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进气口，23
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气体喷头，24
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穿孔板，25
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喷气孔，26
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进气管，27
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加热器，28
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晶圆。
具体实施方式
[0029]需要说明的是，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。
[0030]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为该专利技术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专利技术和简化描述，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专利技术的限制。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。
[0031]在本专利技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“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专利技术中的具体含义。
[0032]实施例1：参考图1所示，本专利技术公开了一种化学气相沉积装置，所述化学气相沉积装置包括处理腔21、气体喷头23和加热器27。所述处理腔21为化学气相沉积的作业腔室。所述气体喷头23用于输出工艺气体至待作业的晶圆28之上。所述加热器27用于实现晶圆28和腔室内环境的加热。
[0033]优选地，所述气体喷本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种化学气相沉积装置，其特征在于，所述化学气相沉积装置包括处理腔（21）、气体喷头（23）和加热器（27）；所述气体喷头（23）与加热器（27）置于处理腔（21）内，所述气体喷头（23）外接有进气管（26）；待处理的晶圆（28）设置于加热器（27）之上，所述气体喷头（23）的喷气端设有穿孔板（24），所述穿孔板（24）为凹陷的球面状结构，且所述穿孔板（24）上设有若干喷气孔（25），各喷气孔（25）朝向于晶圆（28）设置。2.如权利要求1所述的化学气相沉积装置，其特征在于，所述喷气孔（25）与穿孔板（24）对应的球面径向方向相同。3.如权利要求1所述的化学气相沉积装置，其特征在于，各喷气孔（25）呈圆环状结构排布于所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐康元，
申请(专利权)人：成都高真科技有限公司，
类型：发明
国别省市：