[實用新型]一種原子層沉積設備

有效

• 申請號: 201820862121.0
• 申請日: 2018-06-05
• 公開（公告）號: CN208517526U
• 公開（公告）日: 2019-02-19
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 長鑫存儲技術有限公司
• 主分類號: C23C16/455
• 分類號: C23C16/455;C23C16/458;C23C16/52
• 代理公司: 上海市錦天城律師事務所 31273
• 代理人: 何金花

本申請屬于集成電路的薄膜制備領域，具體涉及一種原子層沉積設備，包括反應腔室、進氣管、承載臺、轉速同步調節器以及電機；所述反應腔室一側的下端設有進氣口、另一側的下端設有出氣口；所述進氣管豎直布設于所述反應腔室中，并與所述進氣口連通，所述進氣管上沿豎向方向設有若干氣孔；所述承載臺設于所述反應腔室的底部，所述電機設于所述反應腔室的下方，所述電機傳動連接承載臺，并帶動所述承載臺勻速轉動；所述轉速同步調節器連接電機，并控制電機的轉速。本實用新型提供的原子層沉積設備能調整承載臺的轉速改善成膜的均勻性。

技術領域

本申請屬于集成電路的薄膜制備領域，具體涉及一種原子層沉積設備。

背景技術

原子層沉積(ALD)技術是目前最先進的薄膜沉積技術之一，其采用的單原子逐層沉積的方式使得制備的薄膜在均一性、粗糙度等性能方面有了很大的改進，除生長速率較低外，其余方面都優于其他沉積方式。

在進行原子層沉積時，ALD反應前驅體需要能夠迅速的與襯底材料、或者襯底材料表面基團進行有效化學反應，并達到飽和吸附來完成薄膜沉積。

但現有技術中在ALD技術制備的薄膜存在局部過厚與局部過薄的情形，所示沉積的薄膜厚度不同；同時會存在副產物顆粒。為了提高沉積薄膜的質量，中國專利CN1503326A“增加原子層沉積速率的方法”，其主要通過控制排氣閥來控制前驅體反應成膜的厚度。但實際應用時，前驅體并不能清理干凈，在重復成膜時，前一次成膜留下的雜質會影響后一次成膜的質量。因此，其不能有效保證成膜效果。

實用新型內容

本申請提供一種原子層沉積設備，其能調整承載臺的轉速改善成膜的均勻性。

為實現上述技術目的，本申請采用的技術方案，一種原子層沉積設備，包括反應腔室、進氣管、承載臺、轉速同步調節器以及電機；所述反應腔室一側的下端設有進氣口、另一側的下端設有出氣口；所述進氣管豎直布設于所述反應腔室中，并與所述進氣口連通，所述進氣管上沿豎向方向設有若干氣孔；所述承載臺設于所述反應腔室的底部，所述電機設于所述反應腔室的下方，所述電機傳動連接所述承載臺，并帶動所述承載臺勻速轉動；所述轉速同步調節器連接所述電機和所述進氣口，并用于控制所述電機的轉速和所述進氣口的進氣時間以使通過所述進氣口向所述反應腔室通入清潔氣體所用時間滿足所述承載臺旋轉一周用時的整數倍關系。

作為本申請改進的技術方案，所述轉速同步調節器還與所述出氣口相連，用于控制所述電機的轉速和經所述出氣口出氣的時間以使經所述出氣口出氣的時間亦滿足所述承載臺旋轉一周用時的整數倍關系。

作為本申請改進的技術方案，所述進氣口的位置低于所述出氣口的位置。

作為本申請改進的技術方案，所述承載臺用于承載晶圓的面與位于所述進氣管上最低位置處氣孔所在面平齊。

作為本申請改進的技術方案，所述進氣管有兩根，一根通過所述進氣口連通于反應氣體的氣源，另一根通過所述進氣口連通于清潔氣體的氣源。

作為本申請改進的技術方案，所述進氣口有兩個及以上，兩個及以上的所述進氣口與所述出氣口間隔均勻布設于所述反應腔室的下端。

作為本申請改進的技術方案，還包括雙噴霧器，所述進氣口的進氣端連通于所述雙噴霧器。

有益效果

本申請的技術方案用于原子層沉積，通過轉速同步調節器控制所述電機的轉速和所述進氣口的進氣時間以使通過所述進氣口向所述反應腔室通入清潔氣體所用時間滿足所述承載臺旋轉一周用時的整數倍關系，改善了在原子層沉積過程中所沉積的原子層的均勻性。

另，本實用新型提供的原子層沉積設備能消除晶圓表面殘余副產物，減少微塵污染，藉此提升介電層的厚度，提升介電層品質，減少漏電流損失，進而提升產品良率。同時，縮短了制程時間，提升了產能。

附圖說明