[發明專利]一種膜層生長設備及方法

有效

• 申請號: 202110350166.6
• 申請日: 2021-03-31
• 公開（公告）號: CN113088936B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 周鵬
• 申請（專利權）人: 長江存儲科技有限責任公司
• 主分類號: C23C16/458
• 分類號: C23C16/458;C23C16/46;C23C16/52;C23C16/54
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 柳虹

本申請提供一種膜層生長設備及方法，包括：反應腔室和控制器，反應腔室內具有基臺、可移動的擋板和機械結構；基臺用于對放置于基臺上的待處理襯底進行加熱；控制器用于控制擋板移動至基臺的上方覆蓋基臺，以阻止反應腔室內的反應氣體在基臺上表面成膜，預設時長后控制擋板遠離基臺，之后控制機械結構將待處理襯底放置在基臺上，并控制基臺進行加熱。本申請實施例中的擋板，能夠在機臺上未放置待處理襯底時，覆蓋基臺，防止反應氣體在基臺上表面成膜，不會出現由于反應氣體在基臺表面上成膜影響機臺對待處理襯底加熱時的傳熱，進而導致的成膜速率下降的問題。

技術領域

本發明涉及半導體器件制造領域，特別涉及一種膜層生長設備及方法。

背景技術

在制備半導體器件的過程中，可以利用膜層生長設備形成半導體器件的某一層薄膜。膜層生長設備具有反應腔室，反應腔室內具有基臺，基臺上可以放置待處理襯底。在進行膜層生長時，首先向反應腔室內通入反應氣體，設定反應腔室內的反應條件，例如反應氣體通入速率、基臺溫度等，待腔室內的反應條件都趨于穩定之后，即向反應腔內開始通入反應氣體經過一段時間之后，在基臺上放置待處理襯底，以便利用反應氣體在待處理襯底上進行生長成膜。

但是膜層生長設備在使用一段時間之后，其膜層生長速率逐漸下降，非常不利于半導體器件的制備，增大了生產成本。

發明內容

有鑒于此，本申請的目的在于解決膜層生長設備在使用一段時間之后，其膜層生長速率逐漸下降的問題。

一種膜層生長設備，包括：反應腔室和控制器，所述反應腔室內具有基臺、可移動的擋板和機械結構；

所述基臺用于對放置于所述基臺上的待處理襯底進行加熱；

所述控制器用于控制所述擋板移動至所述基臺的上方覆蓋所述基臺，以阻止所述反應腔室內的反應氣體在所述基臺上表面成膜，預設時長后控制所述擋板遠離所述基臺，之后控制所述機械結構將所述待處理襯底放置在所述基臺上，并控制所述基臺進行加熱。

可選的，所述反應腔室還包括：移動裝置；所述移動裝置用于移動所述擋板以覆蓋所述基臺，所述控制器還用于控制所述移動裝置。

可選的，所述控制器還用于控制所述基臺進行下降和/或所述擋板進行上升，以便所述基臺上表面的高度低于所述擋板。

可選的，所述擋板可拆卸地固定于所述反應腔室內，以便對所述擋板進行清洗或更換。

可選的，所述擋板包括多個子擋板，所述多個子擋板用于進行拼湊形成完整的所述擋板，以覆蓋所述基臺。

可選的，所述擋板上還設置有傳感器，所述傳感器用于測量所述擋板上生長的膜層的厚度。

可選的，所述反應腔室的腔室壁內設置有接收器，所述接收器用于根據所述傳感器發送的信號的強弱判斷所述擋板上生長的膜層的厚度是否大于所述厚度閾值，當所述膜層的厚度大于所述厚度閾值時，發出警報信號。

可選的，所述反應氣體的通入口位于所述基臺上方并與所述基臺上表面相對。

一種膜層生長方法，應用于上述膜層生長設備，包括：

向反應腔室內通入反應氣體；

控制擋板覆蓋基臺，以阻止所述反應腔室內的反應氣體在所述基臺上表面成膜；

控制所述擋板在預設時間后遠離所述基臺；

在所述基臺上放置待處理襯底進行加熱，并在所述待處理襯底上生長膜層。

可選的，所述膜層為粘合層，所述粘合層的材料為氮化鈦。