【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及化学气相沉积设备，尤其涉及一种多腔室高均匀性的等离子体增强化学气相沉积设备。
技术介绍
1、等离子体增强化学气相沉积(pecvd)技术是在沉积室利用辉光放电使其电离后在衬底上进行化学反应沉积的半导体薄膜材料制备和其他材料薄膜的制备方法，是目前大规模半导体器件生产的主要环节及手段。但产量产能因技术特点原因，很难实现大规模增产增效。
2、现有pecvd设备沉积工位少，且多采用单腔室的布局结构。生产效能较低，节拍慢。且多采用人工移片，或单机械手自动上料的设计模式。不能有效的加快基片转移速度，而每个工艺周期内，开腔送片、抽真空、进片、沉积、送片、充气、取片的过程顺序执行，在单腔室作业的情况下导致工作效率低下。
3、此外，对于化学气相沉积的均匀性问题也一直困扰着本领域的技术人员，无论是片内均匀性还是片间均匀性，都是直接影响到最终产品质量的关键参数。工程师只能在现有设备基础上通过不断尝试调整工艺参数来获得更好的均匀性，对此还没有更好的解决办法。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种多腔室高均匀性的等离子体增强化学气相沉积设备，不但能够提高生产效率，而且通过该设备沉积的薄膜能够具有更好的均匀性。
2、为此，本专利技术实施例提供了一种多腔室高均匀性的等离子体增强化学气相沉积设备，包括：粗真空腔、双载片盒承载舱、双载片盒进片真空腔、移片机械臂、多个沉积腔、双载片盒出片舱、射频系统、真空系统、控温系统和气路系统；所述双载片盒进片真空腔、移片机械
3、所述双载片盒承载舱用于放置装有待加工的基片的载片盒；
4、所述双载片盒进片真空腔通过一侧的可控开关舱门与所述双载片盒承载舱连通，通过所述可控开关舱门将所述双载片盒承载舱内的两个载片盒以机械传送至所述双载片盒进片真空腔内的载片位上，所述双载片盒进片真空腔通过另一侧的可控开关舱门与所述粗真空腔的内部连通；
5、所述移片机械臂用于将处于双载片盒进片真空腔内的两个载片盒中的两片待加工的基片一次性转移到一个沉积腔内的两个沉积生长台上，以及用于将所述沉积腔内的完成沉积的两片基片由两个沉积生长台一次性转移到双载片盒出片舱中的两个载片盒内；所述一个沉积腔内具有2n个所述沉积生长台，n大于等于1；每个所述沉积生长台用于承载一个所述基片，所述沉积生长台在等离子体增强化学气相沉积的过程中旋转，并带着承载的所述基片一起转动；
6、所述双载片盒出片舱通过一侧的可控开关舱门与所述粗真空腔的内部连通，并通过另一侧的可控开关舱门与所述等离子体增强化学气相沉积设备外部相通，用以取出所述双载片盒出片舱中的两个载片盒；
7、所述真空系统和气路系统分别接至所述粗真空腔、双载片盒承载舱、双载片盒进片真空腔、多个沉积腔和双载片盒出片舱，用于各腔室、舱室的抽真空和放气；所述气路系统还用于向所述多个沉积腔输送工艺气体；
8、所述控温系统接入多个沉积腔，用于控制等离子体增强化学气相沉积过程中各个沉积腔中的工艺温度；
9、所述射频系统分别接入所述多个沉积腔，用于将所述工艺气体在射频作用下转变成等离子体在所述基片上沉积成膜。
10、优选的，所述气路系统具体包括通入各个沉积腔内的工艺气体喷淋装置；
11、所述工艺气体喷淋装置包括：冷却腔、旋转轴和喷淋头；
12、所述旋转轴的固定端与所述工艺气体接入管路的末端相固定，所述旋转轴的驱动端与所述喷淋头相接，驱动所述喷淋头以所述工艺气体接入管路的末端为中心旋转；所述冷却腔设置在所述喷淋头上，位于连接所述工艺气体接入管路的一侧，对所述工艺气体的温度进行控制；所述工艺气体接入管路将所述工艺气体送至所述喷淋头内，通过所述喷淋头的喷淋孔向所述沉积腔内输送工艺气体。
13、进一步优选的，所述喷淋孔在所述喷淋头上呈等间距分布。
14、进一步优选的，所述喷淋头在所述向所述沉积腔内输送工艺气体的过程中旋转。
15、优选的，一个沉积腔内具有4个所述沉积生长台。
16、优选的，所述沉积腔的数量为2个。
17、优选的，所述控温系统包括加热子系统和冷却子系统。
18、优选的，所述等离子体增强化学气相沉积设备还包括电源和控制系统；
19、所述控制系统与所述电源、粗真空腔、双载片盒承载舱、双载片盒进片真空腔、移片机械臂、多个沉积腔、双载片盒出片舱、射频系统、真空系统、控温系统和气路系统相连接。
20、进一步优选的，在所述等离子体增强化学气相沉积的工艺过程中：
21、两个装有待加工的基片的载片盒放置在双载片盒承载舱中，根据控制系统的控制对双载片盒承载舱进行抽真空，待双载片盒承载舱与粗真空腔的真空压力平衡时，开启双载片盒承载舱与双载片盒进片真空腔之间的可控开关舱门，以机械传送送至所述双载片盒进片真空腔内的载片位上，再关闭所述可控开关舱门；
22、所述控制系统的控制开启所述双载片盒进片真空腔与所述粗真空腔之间的可控开关舱门，所述移片机械臂根据控制系统的控制将处于双载片盒进片真空腔内的两个载片盒中的待加工的基片以一次两片的效率转移到选定的第一沉积腔内的沉积生长台上，直至所述第一沉积腔内的沉积生长台装满；
23、关闭所述第一沉积腔的可控开关舱门，执行所述控制系统的工艺程序，控制所述射频系统、真空系统、控温系统和气路系统按照所述工艺程序工作以在所述第一沉积腔内的待加工的基片上沉积薄膜；
24、在所述工艺程序结束后，所述控制系统的控制开启所述第一沉积腔的可控开关舱门以及所述双载片盒出片舱通过一侧的可控开关舱门，所述移片机械臂根据控制系统的控制将处于第一沉积腔内的沉积生长台上加工后的基片以一次两片的效率转移到双载片盒出片舱的两个载片盒中；
25、当所述双载片盒出片舱的两个载片盒装满后，所述控制系统控制气路系统对双载片盒承载舱进行放气至于所述等离子体增强化学气相沉积设备外压力平衡，再开启所述双载片盒出片舱的另一侧的可控开关舱门，用以取出装满的两个载片盒。
26、进一步优选的，在所述关闭所述第一沉积腔的可控开关舱门，执行所述控制系统的工艺程序时：
27、所述移片机械臂根据控制系统的控制将处于双载片盒进片真空腔内的两个载片盒中的待加工的基片以一次两片的效率转移到选定的第二沉积腔内的沉积生长台上，直至所述第二沉积腔内的沉积生长台装满；
28、关闭所述第二沉积腔的可控开关舱门，执行所述控制系统的工艺程序，控制所述射频系统、真空系统、控温系统和气路系统按照所述工艺程序工作以在所述第二沉积腔内的待加工的基片上沉积薄膜；
29、在所述工艺程序结束后，所述控制系统的控制开启所述第二沉积腔的可控开关舱门以及所述双载片盒出片舱通过一侧的可控开关舱门，所述移片机械臂根据控制系统的控制将处于第二沉积腔内的沉积生长台上加工后的基片以一次两片的效率转移到双载片盒出片舱的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种多腔室高均匀性的等离子体增强化学气相沉积设备，其特征在于，所述设备包括：粗真空腔、双载片盒承载舱、双载片盒进片真空腔、移片机械臂、多个沉积腔、双载片盒出片舱、射频系统、真空系统、控温系统和气路系统；所述双载片盒进片真空腔、移片机械臂、多个沉积腔均设置在所述粗真空腔内；
2.根据权利要求1所述的多腔室高均匀性的等离子体增强化学气相沉积设备，其特征在于，所述气路系统具体包括通入各个沉积腔内的工艺气体喷淋装置；
3.根据权利要求2所述的多腔室高均匀性的等离子体增强化学气相沉积设备，其特征在于，所述喷淋孔在所述喷淋头上呈等间距分布。
4.根据权利要求2所述的多腔室高均匀性的等离子体增强化学气相沉积设备，其特征在于，所述喷淋头在所述向所述沉积腔内输送工艺气体的过程中旋转。
5.根据权利要求1所述的多腔室高均匀性的等离子体增强化学气相沉积设备，其特征在于，一个沉积腔内具有4个所述沉积生长台。
6.根据权利要求1所述的多腔室高均匀性的等离子体增强化学气相沉积设备，其特征在于，所述沉积腔的数量为2个。
7.根据权利要
8.根据权利要求1所述的多腔室高均匀性的等离子体增强化学气相沉积设备，其特征在于，所述等离子体增强化学气相沉积设备还包括电源和控制系统；
9.根据权利要求8所述的多腔室高均匀性的等离子体增强化学气相沉积设备，其特征在于，在所述等离子体增强化学气相沉积的工艺过程中：
10.根据权利要求9所述的多腔室高均匀性的等离子体增强化学气相沉积设备，其特征在于，在所述关闭所述第一沉积腔的可控开关舱门，执行所述控制系统的工艺程序时：
...【技术特征摘要】
1.一种多腔室高均匀性的等离子体增强化学气相沉积设备，其特征在于，所述设备包括：粗真空腔、双载片盒承载舱、双载片盒进片真空腔、移片机械臂、多个沉积腔、双载片盒出片舱、射频系统、真空系统、控温系统和气路系统；所述双载片盒进片真空腔、移片机械臂、多个沉积腔均设置在所述粗真空腔内；
2.根据权利要求1所述的多腔室高均匀性的等离子体增强化学气相沉积设备，其特征在于，所述气路系统具体包括通入各个沉积腔内的工艺气体喷淋装置；
3.根据权利要求2所述的多腔室高均匀性的等离子体增强化学气相沉积设备，其特征在于，所述喷淋孔在所述喷淋头上呈等间距分布。
4.根据权利要求2所述的多腔室高均匀性的等离子体增强化学气相沉积设备，其特征在于，所述喷淋头在所述向所述沉积腔内输送工艺气体的过程中旋转。
5.根据权利要求1所述的多腔室高均匀性的等离子体增强...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈弘，贾海强，郇庆，尹晟皓，
申请(专利权)人：江苏省溧阳高新区控股集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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