【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体制造设备，具体为一种薄膜沉积装置。
技术介绍
1、pecvd是指等离子体增强化学的气相沉积法。在等离子体增强化学气相沉积的真空处理腔室中，不同材料的层堆栈结构沉积至晶圆上。在晶圆表面沉积各种介质薄膜等，薄膜的厚度均匀性是沉积工艺的关键参数之一。
2、实际生产中，薄膜沉积时容易出现薄膜厚度不均匀从而导致半导体器件的失效。薄膜的均匀性直接影响半导体器件的特性和良率，如何有效提升薄膜的均匀性是当前急需要解决的问题。
技术实现思路
1、针对上述存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种薄膜沉积装置，能优化薄膜厚度偏边带来的均匀性问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种薄膜沉积装置，包括：
4、加热机构，包括加热托盘，用于承载和加热晶圆；
5、承托机构，包括环绕所述加热托盘设置的导向环以及与所述导向环连接的导向支撑轴；
6、二级升降机构，连接所述导向支撑轴，用于驱动所述导向支撑轴和所述导向环升降，并使得所述导向环上升时高于所述加热托盘从而承载所述晶圆；
7、旋转机构，连接所述二级升降机构，用于通过所述二级升降机构带动所述导向环旋转；
8、一级升降机构，承载所述二级升降机构、所述旋转机构和所述加热机构，用于带动所述旋转机构、所述二级升降机构和所述加热机构同步升降；以及
9、控制器，用于：在第一薄膜沉积步骤中控制所述一级升降机构带动所述旋转机构、
10、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
11、本专利技术提供的薄膜沉积装置包括一级升降机构、二级升降机构、旋转机构、承托机构和加热机构。加热机构包括加热托盘。承托机构包括导向环。
12、装置能够实现两级升降运动，分别为第一级升降运动和第二级升降运动。第一级升降运动用于实现包括一级平台以及其上的零部件升降，即用于将二级升降机构、旋转机构、承托机构和加热机构上升至工艺位置和下降至初始位置，上升至工艺位置，加热托盘加热晶圆，晶圆完成第一次薄膜沉积。
13、第二级升降运动用于使得导向环托起晶圆继续上升，之后，旋转机构驱动导向环承托晶圆旋转预设角度。晶圆旋转预设角度后停止旋转，第二级升降运动驱动导向环下降至工艺位置，加热托盘加热晶圆，等离子体气体在晶圆上进行薄膜沉积，晶圆完成第二次薄膜沉积。根据沉积薄膜的情况，可重复第二薄膜沉积步骤，由此补偿了晶圆上沉积的薄膜厚度的不均匀。
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1.一种薄膜沉积装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的薄膜沉积装置，其特征在于，所述加热机构(4)还包括托盘轴(44)，所述托盘轴(44)的一端设置在所述加热托盘(41)上，所述托盘轴(44)的另一端连接到所述一级升降机构(1)上。
3.根据权利要求2所述的薄膜沉积装置，其特征在于，所述承托机构(3)还包括连接杆(35)和导向环平台(36)，所述导向环(31)与所述导向环平台(36)之间设有多个所述连接杆(35)，所述导向环平台(36)与所述导向支撑轴(34)连接，所述托盘轴(44)套设在所述导向支撑轴(34)内。
4.根据权利要求2所述的薄膜沉积装置，其特征在于，所述一级升降机构(1)包括一级驱动单元(11)和一级平台(12)，所述一级平台(12)设置在所述一级驱动单元(11)的输出端；
5.根据权利要求4所述的薄膜沉积装置，其特征在于，所述一级驱动单元(11)包括直线模组(111)、滑块(112)和驱动源(113)，所述滑块(112)活动安装在所述直线模组(111)上，所述一级平台(12)安装在所述滑块(112)上，
6.根据权利要求5所述的薄膜沉积装置，其特征在于，所述一级驱动单元(11)还包括设置在所述驱动源(113)与所述直线模组(111)之间的减速机(114)。
7.根据权利要求5所述的薄膜沉积装置，其特征在于，还包括工艺腔平台(7)、外框架(8)和工艺腔(9)；
8.根据权利要求7所述的薄膜沉积装置，其特征在于，所述二级升降机构(2)包括二级驱动单元(21)、上波纹管(22)、下波纹管(23)、上磁流体(24)、二级下平台(25)和二级上平台(26)；
9.根据权利要求8所述的薄膜沉积装置，其特征在于，所述上磁流体(24)包括上磁流体内轴(241)和上磁流体外圈(242)，所述上磁流体外圈(242)套设在所述上磁流体内轴(241)的外周；
10.根据权利要求8所述的薄膜沉积装置，其特征在于，所述二级平台下(25)与所述一级平台(12)之间通过第一支撑件(251)连接，所述一级驱动单元(11)驱动所述一级平台(12)上升时，所述二级下平台(25)随所述一级平台(12)一起上升并带动所述二级上平台(26)上升从而压缩所述上波纹管(22)。
11.根据权利要求9所述的薄膜沉积装置，其特征在于，所述旋转机构(5)包括旋转驱动单元(51)、带轮(52)和下磁流体(53)；
12.根据权利要求7所述的薄膜沉积装置，其特征在于，还包括均与所述控制器(100)连接且设置在所述外框架(8)上的第一位移传感器(81)和第二位移传感器(82)，所述第一位移传感器(81)用于监测所述一级平台(12)的移动距离，所述第二位移传感器(82)用于监测所述二级下平台(25)的移动距离。
13.根据权利要求9所述的薄膜沉积装置，其特征在于，所述上磁流体外圈(242)和所述上波纹管(22)的下端通过第三法兰(29)连接；
14.根据权利要求7所述的薄膜沉积装置，其特征在于，所述工艺腔平台(7)上的多个连接件(71)的一端连接至所述工艺腔平台(7)的底部，所述连接件(71)的另一端连接到所述外框架(8)上，当所述连接件(71)的位置被调节时调整所述外框架(8)的水平度。
15.根据权利要求8所述的薄膜沉积装置，其特征在于，所述二级升降机构(2)还包括设置所述二级上平台(26)上的第二调节件(261)，当所述第二调节件(261)在所述第二支撑件(252)上端的位置被调节时，使得所述二级下平台(25)与所述二级上平台(26)之间平行。
16.根据权利要求4所述的薄膜沉积装置，其特征在于，所述托盘轴(44)包括基本轴(441)、固定座(442)和转接轴(443)，所述基本轴(441)的上端连接到所述加热托盘(41)上，所述固定座(442)的两端分别与所述基本轴(441)的下端、所述转接轴(443)的上端连接，所述转接轴(443)的下端连接至所述一级平台(12)上；
17.根据权利要求1所述的薄膜沉积装置，其特征在于，第一薄膜沉积步骤结束后，(晶圆旋转次数+1)*晶圆每次旋转的预设角度＝360°。
18.根据权利要求2所述的薄膜沉积装置，其特征在于，所述加热机构(4)还包括设置在所述托盘轴(44)内腔的第一温度传感器(42)，所述第一温度传感器(42)的端部插入至所述加热托盘(41)的内部；
19.根据权利要求1所述的薄膜沉积装置，其特征在于，所述承托机构(3)还包括设置在所述导向...
【技术特征摘要】
1.一种薄膜沉积装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的薄膜沉积装置，其特征在于，所述加热机构(4)还包括托盘轴(44)，所述托盘轴(44)的一端设置在所述加热托盘(41)上，所述托盘轴(44)的另一端连接到所述一级升降机构(1)上。
3.根据权利要求2所述的薄膜沉积装置，其特征在于，所述承托机构(3)还包括连接杆(35)和导向环平台(36)，所述导向环(31)与所述导向环平台(36)之间设有多个所述连接杆(35)，所述导向环平台(36)与所述导向支撑轴(34)连接，所述托盘轴(44)套设在所述导向支撑轴(34)内。
4.根据权利要求2所述的薄膜沉积装置，其特征在于，所述一级升降机构(1)包括一级驱动单元(11)和一级平台(12)，所述一级平台(12)设置在所述一级驱动单元(11)的输出端；
5.根据权利要求4所述的薄膜沉积装置，其特征在于，所述一级驱动单元(11)包括直线模组(111)、滑块(112)和驱动源(113)，所述滑块(112)活动安装在所述直线模组(111)上，所述一级平台(12)安装在所述滑块(112)上，所述驱动源(113)与所述控制器(100)连接。
6.根据权利要求5所述的薄膜沉积装置，其特征在于，所述一级驱动单元(11)还包括设置在所述驱动源(113)与所述直线模组(111)之间的减速机(114)。
7.根据权利要求5所述的薄膜沉积装置，其特征在于，还包括工艺腔平台(7)、外框架(8)和工艺腔(9)；
8.根据权利要求7所述的薄膜沉积装置，其特征在于，所述二级升降机构(2)包括二级驱动单元(21)、上波纹管(22)、下波纹管(23)、上磁流体(24)、二级下平台(25)和二级上平台(26)；
9.根据权利要求8所述的薄膜沉积装置，其特征在于，所述上磁流体(24)包括上磁流体内轴(241)和上磁流体外圈(242)，所述上磁流体外圈(242)套设在所述上磁流体内轴(241)的外周；
10.根据权利要求8所述的薄膜沉积装置，其特征在于，所述二级平台下(25)与所述一级平台(12)之间通过第一支撑件(251)连接，所述一级驱动单元(11)驱动所述一级平台(12)上升时，所述二级下平台(25)随所述一级平台(12)一起上升并带动所述二级上平台(26)上升从而压缩所述上波纹管(22)。
11.根据权利要求9所述的薄膜沉积装置，其特征在于，所述旋转机构(5)包括旋转驱动单元(51)、带轮(52)和下磁流体(53)；
12.根据权利要求7所述的薄膜沉积装置，其特征在于，还包括均与所述控制器(100)连接且设置在所述外框架(8)上的第一位移传感器(81)和第二位移传感器(82)，所述第一位移传感器(81)用于监测所述一级平台(12)的移动距离，所述第二位移传感器(82)用于监测所述二级下平台(25)的移动距离。
13.根据权利要求9所述的薄膜沉积装置，其特征在于，所述上磁流体外圈(242)和所述上波纹管(22)的下端通过第三法兰(29)连接；
14.根据权利要求7所述的薄膜沉积装置，其特征在于，所述工艺腔平台(7)上的多个连接件(71)的一端连接至所述工艺腔平台(7)的底部，所述连接件(71)的另一端连接到所述外框架(8)上，当所述连接件(71)的位置被调...
【专利技术属性】
技术研发人员：王晖，张山，金京俊，费红财，白晛祐，李翰相，丁晓林，周培垄，王俊，贾社娜，
申请(专利权)人：盛美半导体设备上海股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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