[發明專利]一種板式PECVD設備

有效

• 申請號: 202011025958.8
• 申請日: 2020-09-25
• 公開（公告）號: CN112176325B
• 公開（公告）日: 2023-01-31
• 發明（設計）人: 龔俊;魏唯;周立平
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第四十八研究所
• 主分類號: C23C16/509
• 分類號: C23C16/509;C23C16/455;C23C16/52
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所(普通合伙) 43008
• 代理人: 徐好

本發明公開了一種板式PECVD設備，包括反應腔體，所述反應腔體內設有加熱盤，所述加熱盤上設有屏蔽環，加熱盤外周設有下整流罩，所述下整流罩上方設有可升降的上整流罩，所述上整流罩內側設有上電極、勻氣塊、以及位于上電極與勻氣塊之間的調節墊環，所述上電極和勻氣塊之間形成緩沖腔，所述勻氣塊上設有進氣通道，所述上電極上均勻設置有多個出氣通道，上電極通過所述勻氣塊與射頻匹配器導通。本發明具有能夠實現較低功率輝光放電，降低帶電粒子對薄膜損傷等優點。

技術領域

本發明涉及半導體設備，尤其涉及一種板式PECVD設備。

背景技術

PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition，等離子體增強化學氣相沉積法)是借助微波或射頻使含有薄膜成分原子的氣體電離，在局部形成等離子體，由于等離子體的化學活性很強，很容易發生反應，故而可在基片上沉積出所期望的薄膜。PECVD沉積的薄膜具有優良的電學性能、良好的襯底附著性和極好的臺階覆蓋性，被廣泛應用于集成電路、電子器件、MEMS等領域。

PECVD工藝過程中帶電粒子在電場作用下容易對基片產生轟擊，可能對鍵能較低的材料造成損傷，傳統PECVD設備難以實現低功率輝光放電，存在很大的改進空間。此外，傳統的板式PECVD設備工藝時間在設備整體運行時間中的占比極低，在工藝完成后需要開腔取片，造成設備運行效率和產能較低，且反復開腔容易造成反應室污染，影響工藝沉膜質量。

發明內容

本發明要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種能夠實現較低功率輝光放電，降低帶電粒子對薄膜損傷的板式PECVD設備。

為解決上述技術問題，本發明采用以下技術方案：

一種板式PECVD設備，包括反應腔體，所述反應腔體內設有加熱盤，所述加熱盤上設有屏蔽環，加熱盤外周設有下整流罩，所述下整流罩上方設有可升降的上整流罩，所述上整流罩內側設有上電極、勻氣塊、以及位于上電極與勻氣塊之間的調節墊環，所述上電極和勻氣塊之間形成緩沖腔，所述勻氣塊上設有進氣通道，所述上電極上均勻設置有多個出氣通道，上電極通過所述勻氣塊與射頻匹配器導通。

作為上述技術方案的進一步改進：所述反應腔體上設有反應腔蓋，所述勻氣塊上設有上蓋，勻氣塊通過所述上蓋與射頻匹配器導通，所述反應腔蓋位于所述上蓋外周且兩者之間設有絕緣環，反應腔蓋上設有升降機構，所述升降機構穿過反應腔蓋后與所述上整流罩相連。

作為上述技術方案的進一步改進：所述升降機構包括第一升降驅動件、安裝板以及多根沿圓周方向布置的升降桿，所述第一升降驅動件與所述安裝板相連，所述升降桿上端與安裝板相連，下端穿過反應腔蓋后與上整流罩相連，所述升降桿外周設有可伸縮的第一密封管，所述第一密封管上端與所述安裝板密封連接，下端與所述反應腔蓋密封連接。

作為上述技術方案的進一步改進：所述反應腔蓋上設有導向桿，所述安裝板上設有導向套，所述導向套套設于所述導向桿上。

作為上述技術方案的進一步改進：所述緩沖腔頂面為弧形結構。

作為上述技術方案的進一步改進：所述反應腔體一側設有傳送腔體，所述傳送腔體和反應腔體上均設有傳片口、且兩傳片口之間設有隔離閥，所述反應腔體下方設有頂片機構，所述傳送腔體內設有傳片機械手。

作為上述技術方案的進一步改進：所述傳送腔體內設有導向滑軌、主動輪、從動輪、以及繞設于主動輪和從動輪上的同步帶，所述導向滑軌上設有滑塊，所述同步帶和所述傳片機械手均與所述滑塊相連，所述傳送腔體外設有旋轉驅動件，所述旋轉驅動件通過磁流體密封軸與所述主動輪相連。

作為上述技術方案的進一步改進：所述頂片機構包括第二升降驅動件、頂板以及多根沿圓周方向布置的頂桿，所述第二升降驅動件與所述頂板相連，所述頂桿下端與頂板相連，上端穿設于所述加熱盤中，頂桿外周設有可伸縮的第二密封管，所述第二密封管下端與所述頂板密封連接。