[發明專利]一種化學氣相沉積工藝

有效

• 申請號: 201810023526.X
• 申請日: 2018-01-10
• 公開（公告）號: CN108048819B
• 公開（公告）日: 2019-09-10
• 發明（設計）人: 胡廣嚴;吳龍江;林宗賢
• 申請（專利權）人: 德淮半導體有限公司
• 主分類號: C23C16/455
• 分類號: C23C16/455;C23C16/52
• 代理公司: 上海領洋專利代理事務所(普通合伙) 31292
• 代理人: 吳靖靚

本發明技術方案公開了一種化學氣相沉積工藝，包括：確定進行CVD反應時反應腔的設定壓力；將氣體排放管路上設置的排氣閥打開至第一角度，所述第一角度為進行CVD工藝時排氣閥打開的第二角度的10％～90％；在CVD反應腔內通入反應氣體，至反應腔的壓力達到設定壓力；調整所述排氣閥打開的角度至第二角度，所述角度可使反應腔內氣體壓力保持在設定壓力；進行CVD工藝。所述工藝有效解決了氣體排放管口處反應的副產物回灌問題。

技術領域

本發明屬于半導體技術領域，具體涉及一種化學氣相沉積工藝，用于降低CVD工藝產品邊緣缺陷。

背景技術

半導體制造工藝中的化學氣相沉積(Chemical Vapor Deposition，CVD)工藝作為一種主要的成膜技術，在半導體技術中是很重要的一個模塊，而且其在先進工藝中的應用也越來越廣泛。

化學氣相沉積是把一種或幾種含有構成薄膜元素的化合物、單質氣體通入放置有基體的反應室，使反應物質在氣態條件下發生化學反應，借助空間氣相化學反應在基體表面上沉積固態薄膜的工藝技術。

參考附圖1所示，為一種CVD反應腔以及其氣體排放管路的結構示意圖，反應腔10中示意性包含至少一個基體材料承載裝置11，用于在進行CVD反應時放置基體材料。進行CVD反應的特定反應氣體可以依據CVD反應設備的不同，從反應腔的上部或者側邊通入反應腔室。反應腔中產生的反應副產物或者其他的反應氣體可以通過排氣管路12排出，在排氣管路12上還連接有排氣閥13，通過調整排氣閥13開合的程度來控制氣體的排出。

如圖2所示，現有的CVD沉積工藝通常包括如下步驟：S1：設定反應腔進行CVD反應時的壓力值；S2：在CVD反應腔內通入一定量的反應氣體，同時保持與反應腔連通的氣體排放管路上設置的排氣閥完全關閉；S3：待反應腔內的氣體壓力達到設定值后，將所述的排氣閥打開一定的角度，一方面用來保持反應腔的壓力恒定，另一方面可以將反應腔內產生的副產物及時排出。

然而，上述的CVD工藝容易導致氣體排放管路的反應生成物(參考圖1中虛線所示部分)回灌至反應腔中，從而導致產品缺陷，降低產品的良率，甚至使產品有報廢的風險。

發明內容

本發明技術方案要解決的技術問題是現有的CVD工藝容易導致氣體排放管路的反應生成物回灌至反應腔中，從而產生產品缺陷，降低產品的良率，甚至使產品報廢的問題。

為解決上述技術問題，本發明技術方案提供一種化學氣相沉積工藝，包括：確定進行CVD反應時反應腔的設定壓力；將氣體排放管路上設置的排氣閥打開至第一角度，所述第一角度為進行CVD工藝時排氣閥打開的第二角度的10％～90％；在CVD反應腔內通入反應氣體，至反應腔的壓力達到設定壓力；調整所述排氣閥打開的角度至第二角度，所述第二角度可使反應腔內氣體壓力保持在設定壓力；進行CVD工藝。

可選的，所述第一角度為進行CVD工藝時排氣閥打開的第二角度的20％～60％；

更進一步，所述第一角度為進行CVD工藝時排氣閥打開的第二角度的30％～40％；

可選的，所述第二角度為排氣閥最大打開角度的13％～60％；

可選的，所述排氣閥的最大打開角度為89°。

可選的，所述第二角度在進行CVD工藝時根據反應腔內反應氣體流量，反應產物的變化即時調整。

可選的，所述排氣閥為蝶閥。

與現有技術相比，本發明技術方案具有以下有益效果：通過預先將氣體排放管路上設置的排氣閥打開至第一角度，保證反應腔壓力達到設定值之后調整第一角度值到第二角度值的瞬間，氣體排出管道內的反應副產物或者未反應完全的氣體以及其它雜質不會倒灌到晶圓的表面，從而避免在晶圓的邊緣產生缺陷。

附圖說明