[发明专利]腔室装置和具有该腔室装置的基片处理设备

说明书

技术领域

本发明涉及微电子技术领域，尤其是涉及一种腔室装置和具有该腔室装置的基片处理设备。

背景技术

在微电子芯片或太阳能多晶硅电池芯片加工过程中广泛用到化学气相沉积设备。如图3所示，1’为进气管路，2’为气体分布板(Shower Head)，3’为反应腔室，4’为待处理芯片，5’为芯片载板、托盘或卡具，6’为射频系统，7’为排气管道。

在化学气相沉积工艺过程中，由排气管道7’为反应腔室3’提供真空环境，反应腔室3’通过射频注入能量，由进气管路1’导入反应气体，经过气体分布板2’将气体均匀导入，反应气体在反应腔室3’中进行化学反应，生成物沉积在待处理芯片4’上，残气经排气管道7’最终由真空泵排出。

对于化学气相沉积设备来说，理想的情况是反应生成物仅在待处理的芯片表面发生化学反应并沉积生成物，而在其他位置(如反应腔室侧壁、芯片支撑平台、气体分布板等)不发生化学反应和沉积作用。但这在实际中，化学反应不可避免地在反应腔室的其他位置发生，由于待沉积物质的晶格结构与反应腔室内部或气体分布板的金属相差较大，因此在这些位置沉积的副产物薄膜致密性和结合力都较差，很容易造成薄膜崩落，进而产生颗粒污染。为了保障设备的性能，就需要频繁对反应腔室内部和气体分布板进行维护，减低了设备的运行效率，加大了设备的运行成本。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种腔室装置，所述腔室装置在用作化学气相沉积的反应腔室时不易产生颗粒污染，延长了维护周期。

本发明的另一个目的在于提出一种具有上述腔室装置的基片处理设备。

根据本发明实施例的一种腔室装置，包括：腔室本体，所述腔室本体内限定有腔室；气体分布板，所述气体分布板设在所述腔室内以将所述腔室分割为上腔室和下腔室，所述上腔室具有进气口且所述下腔室具有出气口，所述气体分布板上设有将所述上腔室和所述下腔室连通的多个分配孔；和分布板衬板，所述分布板衬板设在所述腔室内且位于所述气体分布板下面，所述分布板衬板上设有多个通孔，所述分布板衬板的下表面上设有第一覆盖层，所述第一覆盖层由第一半导体材料制成。

根据本发明实施例的腔室装置，在用于化学气相沉积时，由于半导体材料的晶格结构与待沉积物质(如氮化硅)的晶格结构相近，因此在分布板内衬上沉积的薄膜致密性和结合力都较好，薄膜不易崩落，因而不易引起颗粒污染，大大增加了对腔室内部和气体分布板进行维护的周期，且维护时仅需要更换分布板内衬即可，减少了维护时间。

另外，根据本发明的腔室装置还具有如下附加技术特征：

在本发明的一个实施例中，所述分布板衬板的整个表面上均设有所述第一覆盖层。

其中，所述分布板衬板由所述第一半导体材料形成，且所述分布板衬板与所述第一覆盖层一体形成。

所述分布板衬板设在所述气体分布板的下表面上且所述分布板衬板上的通孔与所述气体分布板上的所述分配孔一一对应，以保证气体分布的均匀性。

可选地，所述通孔与所述分配孔的横截面尺寸相同，以进一步保证气体分布的均匀性。

在本发明的另一个实施例中，所述分布板衬板由陶瓷、不锈钢或铝制成，所述第一覆盖层为设在所述分布板衬板的下表面上的第一半导体材料薄膜。

腔室装置进一步包括腔室衬板，所述腔室衬板设在所述下腔室的内周壁上，所述腔室衬板暴露到所述腔室内的内表面上设有第二覆盖层，所述第二覆盖层由第二半导体材料制成。

由此，根据本发明实施例的腔室装置，在用于化学气相沉积时，通过在下腔室的内周壁上设置腔室衬板，并且在腔室衬板上设置半导体覆盖层，使得在腔室衬板沉积的薄膜致密性和结合力都较好，薄膜不易崩落，能够降低设备产生颗粒的数量，延长维护周期，减少维护时长。

可选地，所述腔室衬板的整个表面上均设有所述第二覆盖层。

进一步可选地，所述第二覆盖层为设在所述腔室衬板的表面上的第二半导体材料薄膜。

所述腔室衬板由所述第二半导体材料形成，且所述腔室衬板与所述第二覆盖层一体形成。

可选地，所述分布板衬板和腔室衬板的边缘均被倒圆，以避免在等离子体环境中出现尖端放电现象。

所述第二半导体材料选自多晶硅、III-V族化合物半导体材料，掺杂的III-V族化合物半导体材料、II-VI族化合物半导体材料、和掺杂的II-VI族化合物半导体材料中的一种或多种。