[發明專利]用于反應濺射的物理氣相沉積設備

有效

• 申請號: 202010087577.6
• 申請日: 2020-02-12
• 公開（公告）號: CN110923644B
• 公開（公告）日: 2020-06-19
• 發明（設計）人: 宋維聰;周云;解文駿
• 申請（專利權）人: 上海陛通半導體能源科技股份有限公司
• 主分類號: C23C14/34
• 分類號: C23C14/34;C23C14/54
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 余明偉

1.一種用于反應濺射的物理氣相沉積設備，其特征在于，包括：腔體、基座、沉積源裝置、環形壓環及勻氣裝置；所述沉積源裝置位于所述腔體上部；所述勻氣裝置位于所述腔體內且位于所述沉積源裝置的下方；所述基座位于所述腔體內，用于承載晶圓；所述勻氣裝置包括網狀勻氣管路，用于向所述晶圓表面均勻供應反應氣體；所述網狀勻氣管路位于所述晶圓的正上方，所述網狀勻氣管路接地；所述網狀勻氣管路包括環形主管路和位于所述環形主管路內，且與所述環形主管路相連通的一個以上直線形或環形進氣支路，所述網狀勻氣管路上分布有多個出氣孔，所述多個出氣孔在所述網狀勻氣管路上等間隔分布，所述多個出氣孔的開口朝向所述晶圓；所述環形壓環覆蓋所述晶圓與所述腔體之間的區域，且所述環形壓環與所述晶圓的邊緣之間具有環狀間隙，以將薄膜沉積過程中的殘余氣體通過所述環狀間隙排出。

2.根據權利要求1所述的用于反應濺射的物理氣相沉積設備，其特征在于：所述用于反應濺射的物理氣相沉積設備還包括進氣座，所述進氣座連接于所述網狀勻氣管路及反應氣體源之間，所述環形主管路與所述進氣座相連通。

3.根據權利要求1所述的用于反應濺射的物理氣相沉積設備，其特征在于：所述環形主管路的內徑為280~320mm。

4.根據權利要求2所述的用于反應濺射的物理氣相沉積設備，其特征在于：所述進氣座包括兩個，兩個所述進氣座對稱分布于所述網狀勻氣管路的兩端。

5.根據權利要求1所述的用于反應濺射的物理氣相沉積設備，其特征在于：所述網狀勻氣管路的管徑小于等于5mm，所述出氣孔的數量為10~50個，所述出氣孔的孔徑為0.2~0.8mm。

6.根據權利要求1所述的用于反應濺射的物理氣相沉積設備，其特征在于：所述網狀勻氣管路與所述基座的距離為10~50mm。

7.根據權利要求1所述的用于反應濺射的物理氣相沉積設備，其特征在于：所述網狀勻氣管路與所述沉積源裝置的距離大于等于15mm。

8.根據權利要求1所述的用于反應濺射的物理氣相沉積設備，其特征在于：所述網狀勻氣管路的材質包括不銹鋼，所述網狀勻氣管路的表面經過粗糙化處理，所述粗糙化處理包括噴砂和鋁融射中的一種或兩種。

9.根據權利要求1所述的用于反應濺射的物理氣相沉積設備，其特征在于：所述反應氣體源包括氧氣、氮氣、氨氣、甲烷和乙炔中的一種或多種。

10.根據權利要求1所述的用于反應濺射的物理氣相沉積設備，其特征在于：所述環形壓環與所述晶圓的間距為2~6mm。

11.根據權利要求1所述的用于反應濺射的物理氣相沉積設備，其特征在于：所述腔體包括腔壁及擋板，所述擋板位于所述腔壁內側，所述擋板的一端與所述腔壁相連接，所述擋板的另一端與所述環形壓環相接觸。

12.根據權利要求11所述的用于反應濺射的物理氣相沉積設備，其特征在于：所述擋板包括上擋板及位于所述上擋板下方的下擋板，所述網狀勻氣管路位于所述上擋板和所述下擋板之間。

13.根據權利要求1所述的用于反應濺射的物理氣相沉積設備，其特征在于：所述沉積源裝置包括靶材固定盤及永磁裝置，所述靶材固定盤位于所述腔體的上部，用于承載靶材，所述永磁裝置位于所述靶材固定盤的上方。

14.根據權利要求1-13任一項所述的用于反應濺射的物理氣相沉積設備，其特征在于：所述勻氣裝置還包括氣體導流板，所述氣體導流板位于所述勻氣管路和所述基座之間，且自所述網狀勻氣管路延伸至所述基座，用于將所述網狀勻氣管路供應的反應氣體均勻分散到所述晶圓表面。

15.根據權利要求14所述的用于反應濺射的物理氣相沉積設備，其特征在于：所述氣體導流板為漏斗狀，所述氣體導流板的下部開口面積大于等于所述晶圓的表面積。