[發明專利]一種用于氣相沉積薄膜的裝置

有效

• 申請號: 201510923920.5
• 申請日: 2015-12-14
• 公開（公告）號: CN105369220B
• 公開（公告）日: 2018-06-19
• 發明（設計）人: 陳蓉;林驥龍;何文杰;王曉雷;馬玉春;但威;單斌
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: C23C16/44
• 分類號: C23C16/44
• 代理公司: 武漢東喻專利代理事務所(普通合伙) 42224
• 代理人: 胡星馳

本發明公開了一種用于氣相沉積薄膜的裝置，包括反應腔體上蓋、反應腔體底座以及加熱器；所述反應腔體底座用于承載基片，其與反應腔體上蓋活動鏈接形成氣相沉積反應腔，其背部與加熱器接觸導熱；所述反應腔體底座為圓形且具有環形凹槽。本發明提供的裝置用于氣相沉積薄膜，可保證反應腔體整體不會產生太大變形，從而保證薄膜的均勻程度。

技術領域

本發明屬于氣相反應沉積薄膜領域，更具體地，涉及一種用于氣相沉積薄膜的裝置。

背景技術

隨著半導體技術的快速發展，對半導體設備也提出了更高的要求。薄膜沉積技術是半導體領域中非常重要的支撐技術之一。

在半導體制造領域，通常需要在基底上制作出眾多微結構。這些具有特殊功能的結構，基本都是在微納級別的尺度。要形成如此微小的結構，傳統的加工制作方法無法完成。在基底上沉積薄膜，則是完成這種微觀加工的一種重要方法。

氣相沉積是在工業應用中廣泛使用的薄膜沉積技術，它可以用來沉積大部分的絕緣材料和金屬材料。其原理是，將含有薄膜元素的氣態反應劑或液態反應劑引入到反應腔中，在基底表面發生物理或者化學反應，生成薄膜。

對于氣相沉積薄膜的裝置，裝置通常需要維持在較高的溫度。足夠高的溫度主要為反應提供足夠的能量，同時還可以防止反應劑發生冷凝。因此，氣相沉積薄膜裝置通常需要有加熱裝置。

為使沉積薄膜質量均勻，需基底上各處溫度盡量相同。但是，通常由于反應腔體設計，或者加熱器安裝的原因，不能保證良好的溫度均勻性。同時，由于加熱裝置的引入，可能導致在加熱器局部區域溫度高于其它位置，這樣又易導致有熱變形。這些都不利于沉積出良好的薄膜。

發明內容

針對現有技術的不足和改進需求，本發明提供了一種新型的氣相薄膜沉積裝置，其目的在于可快速將反應腔體溫度調整到設定值，并且使得基底上的溫度分布均勻。同時，這種裝置還設計了環形槽的結構，由此可以腔體內表面熱變形。

為實現上述目的，按照本發明的一個方面，提供了一種用于氣相沉積薄膜的裝置，包括反應腔體上蓋、反應腔體底座以及加熱器；所述反應腔體底座用于承載基片，其與反應腔體上蓋活動鏈接形成氣相沉積反應腔，其背部與加熱器接觸導熱；所述反應腔體底座為圓形且具有環形凹槽。

優選地，所述裝置，其所述反應腔體底座具有多個環形凹槽，所述多個環形凹槽呈同心圓環排列。

優選地，所述裝置，其所述反應腔體底座的凹槽寬度小于等于0.5mm。

優選地，所述裝置，其所述反應腔體底座的凹槽同心圓之間的距離為10-20mm。

優選地，所述裝置，其所述反應腔體底部的凹槽深度為2-3mm，是反應腔體底部厚度的50％～75％。

優選地，所述裝置，其所述加熱器為電加熱器。

優選地，所述裝置，其所述電加熱器具有銅導熱墊片。優選地，

總體而言，通過本發明所構思的以上技術方案與現有技術比，能夠取得下列有益效果：

1、反應腔體的加熱器位于腔體外部，可以方便的拆卸互換。降低了安裝于維護成本。

2、在反應腔體與加熱器直接填充良導熱材料，使得熱量基本無損失的傳遞到反應腔體上，保證了反應腔體的對應位置也具有良好的溫度均勻性。3、反應腔體腔體設置了變形槽，使得腔體在受到熱應力時具有足夠的變形空間。保證了反應腔體的整體不會產生大的變形，保證沉積薄膜的均勻程度，同時延長了反應腔體的使用壽命。

附圖說明

圖1是氣相薄膜沉積裝置結構示意圖；

圖2是本發明提供整個裝置的剖視圖；

圖3是本發明提供的加熱器結構；