[发明专利]一种化学气相沉积设备

说明书

技术领域

本发明涉及化学气相沉积技术领域，特别涉及一种化学气相沉积装置。

背景技术

化学气相沉积(Chemical vapor deposition，简称CVD)是反应物质在气态条件下发生化学反应，生成固态物质沉积在加热的固态基体表面，进而制得固体材料的工艺技术。整个工艺过程能够通过化学气相沉积装置(简称CVD装置)实现。CVD装置一般包括反应腔室和控制反应腔室内部压强、温度等反应条件的控制装置。图1显示了在液晶半导体制作工艺中常用的一种等离子体CVD装置的结构剖面图。如图1所示，该装置的反应腔室10的顶部设置有与外部送气装置20相连的气体扩散板11，反应腔室10的底部设置有能够承载反应基板的可升降基座12。气体扩散板11和可升降基座12上分别设置有上电极13和下电极14，以控制反应气体的运动方向。除此之外，反应腔室10还设置有与外部排气装置(图中未示出)相连的排气口15。以沉积某种半导体薄膜为例，在通过控制装置设置反应腔室内部的压强、温度等反应条件之后，需要通过外部送气装置向反应腔室中输入气态的II族或III族金属有机物以及气态的VI族或V族氢化物作为反应气体，同时还输入氢气或氮气作为载气。反应气体以热分解反应方式在反应基板上进行气相外延生长，使得反应基板上生长出半导体薄膜。待反应结束后，再通过外部送气装置向反应腔室中输入吹扫气体，将II-VI族化合物、III-V族化合物等气态的产物和未反应的气体通过排气口排出。

通过上述沉积过程，一块反应基板上只能沉积一种薄膜。这意味着，当需要分析比较多种CVD成膜的膜质特性时，需要多个反应基板，每一个反应基板上沉积一种薄膜。由于沉积薄膜后的反应基板不能反复使用，因此制造成本较高，实用性不强。因此，有必要寻求一种新的能够降低成本的解决方案。

发明内容

针对上述问题，本发明提出了一种新的化学气相沉积设备，包括反应腔室，所述反应腔室的底部设置有用于承载反应基板的基座，其特征在于：

所述基座的四周还设置有活动挡板，当所述活动挡板移动到所述反应基板部分区域的上方时，遮挡所述部分区域，使得所述反应基板上未被遮挡的区域能够单独成膜。

优选地，上述化学气相沉积设备还包括：

位置传感器，用于检测所述活动挡板的空间位置；

传动控制器，接收所述位置传感器传来的空间位置信息，并将所述空间位置信息与期望位置信息进行比较，根据比较结果调整所述活动挡板的位置，直至所述活动挡板到达期望位置。

在本发明的一个实施例中，所述活动挡板在水平方向上移动。

在本发明的另一个实施例中，所述活动挡板在水平方向和竖直方向上移动。

且进一步地，所述活动挡板为多个，能够彼此接合组成面积更大的挡板。

此外，本发明还提供一种化学气相沉积方法，用于反应基板分区成膜，其包括以下步骤：

S100、将反应基板上一分区设为指定区域；

S200、将活动挡板移动到反应基板上方，对反应基板上除指定区域以外的区域进行遮挡；

S300、输入成膜所需的反应气体，使指定区域沉积相应的材料膜；

S400、排出反应气体及相关气态产物，完成此次成膜操作；

S500、判断是否继续进行新的成膜操作：

如果是，返回执行步骤S100；

如果否，结束。

优选地，在上述步骤S200中，化学气相沉积设备的传动控制器根据位置传感器传来的活动挡板的空间位置信息与预设的期望位置信息的比较结果，调整活动挡板的位置，直至活动挡板移动到期望位置。

此外，上述步骤S400中还包括，向反应腔室输入吹扫气体，以促进反应气体及相关气态产物排出。

优选地，上述吹扫气体为氮气。

与现有技术相比，本发明提出的化学气相沉积设备通过在基座周围设置活动挡板，既可以在整个反应基板上沉积一种材质的薄膜，也可以以根据需要在一个反应基板上分区域沉积多种不同材质的薄膜，能够节约玻璃基板，有效降低CVD膜质分析的成本。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例共同用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：