[實用新型]氣相沉積裝置

有效

• 申請號: 201921387132.9
• 申請日: 2019-08-23
• 公開（公告）號: CN210796617U
• 公開（公告）日: 2020-06-19
• 發明（設計）人: 吳天成;張傳洋
• 申請（專利權）人: 長鑫存儲技術有限公司
• 主分類號: C23C16/52
• 分類號: C23C16/52
• 代理公司: 北京律智知識產權代理有限公司 11438
• 代理人: 孫寶海;袁禮君

本實用新型實施例提供了一種氣相沉積裝置，涉及半導體生產技術領域，所述氣相沉積裝置包括：反應腔體；設置于所述反應腔體中的射頻裝置和氣體分配盤；與所述氣體分配盤相對設置的加熱器，用于在其上放置并加熱利用所述等離子體沉積薄膜的晶圓；設置于所述加熱器下方且與所述加熱器固定連接的水平調整盤；設置于所述水平調整盤下方的自動高度調節機構，用于根據所述晶圓沉積的薄膜的厚度調節所述氣體分配盤與所述加熱器之間的距離。本實用新型實施例的技術方案中，通過根據薄膜的厚度自動調節氣體分配盤與加熱器之間的距離，使得晶圓的膜厚均勻性保持在穩定的區間。

技術領域

本實用新型涉及半導體生產技術領域，具體而言，涉及一種氣相沉積裝置。

背景技術

化學氣相沉積工藝是動態隨機存儲器件工藝流程中沉積絕緣薄膜應用最多的技術，化學氣相薄膜沉積過程中反應氣體通過射頻裝置和氣體分配盤(showerhead)進入反應腔體，加熱器(heater)提供晶圓反應所需的溫度，通過射頻能量使反應氣體形成等離子體在晶圓上沉積薄膜。

隨著工藝技術節點的不斷減少，對沉積薄膜的質量要求越來越高，不同晶圓間的沉積薄膜厚度的均勻性也面臨越來越大的挑戰。在化學氣相沉積工藝中，氣體分配盤與加熱器之間的間距是薄膜沉積的重要工藝參數，它影響等離子體的離子團(plasma)的分布，從而影響膜層的沉積速率和成膜均勻性。

需要說明的是，在上述背景技術部分公開的信息僅用于加強對本實用新型的背景的理解，因此可以包括不構成對本領域普通技術人員已知的現有技術的信息。

實用新型內容

本實用新型實施例的目的在于提供一種氣相沉積裝置，進而至少在一定程度上保證晶圓上沉積薄膜厚度的均勻性。

本實用新型的其他特性和優點將通過下面的詳細描述變得顯然，或部分地通過本實用新型的實踐而習得。

根據本實用新型實施例的第一方面，提供了一種氣相沉積裝置，包括：反應腔體；設置于所述反應腔體中的射頻裝置和氣體分配盤，用于將輸入至所述反應腔體的反應氣體轉換成等離子體并均勻分布；與所述氣體分配盤相對設置的加熱器，用于在其上放置并加熱利用所述等離子體沉積薄膜的晶圓；設置于所述加熱器下方且與所述加熱器固定連接的水平調整盤；設置于所述水平調整盤下方的自動高度調節機構，用于根據所述晶圓沉積的薄膜的厚度調節所述氣體分配盤與所述加熱器之間的距離。

在一些實施例中，所述自動高度調節機構包括設置于所述水平調整盤的第一端的第一高度調節結構；其中，所述第一高度調節結構包括第一調節支撐件、第一伺服電機、第一齒輪和第二齒輪，所述第一伺服電機與所述第一齒輪的轉動軸連接，所述第一齒輪和所述第二齒輪相嚙合，所述第二齒輪與所述第一調節支撐件固定連接。

在一些實施例中，所述第一齒輪和所述第二齒輪均為圓錐直齒輪，所述第一齒輪和所述第二齒輪的嚙合方式為直齒錐輪傳動。

在一些實施例中，所述第一調節支撐件包括調整螺母，所述第二齒輪和所述調整螺母通過鍵連接的方式連接。

在一些實施例中，所述第一齒輪和所述第二齒輪的材質包括以下任一種：鋁合金，銅合金和不銹鋼。

在一些實施例中，所述第二齒輪的轉動范圍為順時針旋轉3周至逆時針旋轉3周，對應的所述水平調整盤的第一端的高度調節范圍為-90至90mil。

在一些實施例中，所述自動高度調節機構還包括設置于所述水平調整盤的第二端的第二高度調節結構；其中，所述第二高度調節結構包括第二調節支撐件、第二伺服電機、第三齒輪和第四齒輪，所述第二伺服電機與所述第三齒輪的轉動軸連接，所述第三齒輪和所述第四齒輪相嚙合，所述第四齒輪與所述第二調節支撐件固定連接。

在一些實施例中，所述水平調整盤和所述加熱器通過固定連接件固定連接，所述水平調整盤通過一個固定支撐件和至少一個調節支撐件與所述反應腔體下邊緣連接，所述調節支撐件包括所述第一調節支撐件。