[发明专利]一种基于腔体互联的沉积方法和沉积设备

权利要求书

1.一种基于腔体互联的沉积设备，其采用ALD技术，包括真空调配平台（1）、至少二个反应腔室组（2）、加载腔体（3）、至少一个热型原子层沉积室（4）、至少一个预清洗腔室（5）、至少一个热处理腔室（6）和调配管理器（7）；

其中；所述反应腔室组（2）、加载腔体（3）、热型原子层沉积室（4）预清洗腔室（5）和热处理腔室（6）以环绕所述真空调配平台（1）的方式布置；所述真空调配平台（1）保持真空无尘环境状态，包括自动输送机器人（8），所述自动输送机器人（8）和所述调配管理器（7）数据通信连接，所述自动输送机器人（8）用于在所述反应腔室组（2）、加载腔体（3）、热型原子层沉积室（4）、预清洗腔室（5）和热处理腔室（6）之间调配传输晶圆基体；

其特征在于：

所述加载腔体（3）包括真空门板阀（9）、交流/直流电源箱（10）和加载室（11），其中，所述真空门板阀（9）设置于所述加载腔体（3）的一端，所述加载室（11）设置于加载腔体（3）的中部，所述交流/直流电源箱（10）设置于所述加载腔体（3）内所述加载室（11）的两侧；从而实现需要加工的晶圆基体传输并投入至所述真空调配平台（1）；

其中，所述反应腔室组（2）为刻蚀腔室组；每个所述反应腔室组（2）包括成矩阵阵列布置的多个反应腔单体（13）；所述矩阵阵列为M层*N列的形式设置，其中每层设置一个计时器（12），M1，N1，所述计时器用于记录当前制程的剩余时间t1；

所述热型原子层沉积室（4）用作Al₂0₃沉积；所述热型原子层沉积室（4）、所述反应腔室组（2）、所述预清洗腔室（5）和所述热处理腔室（6）以一定比例间隔布置，每个所述热型原子层沉积室（4）包括第二计时器, 所述第二计时器用于记录当前制程的剩余时间t2；

所述真空调配平台（1）内设置有环形轨道（14）和扫描传感系统（15），所述扫描传感系统（15）布置于所述环形轨道上，并且所述扫描传感系统（15）能够在所述真空调配平台（1）内的所述环形轨道上滑动实现绕所述环形轨道（14）的周向转动，从而实现扫描所述反应腔室组（2）和所述热型原子层沉积室（4）、所述计时器（12）和第二计时器，以获得所述反应腔室组（2）和所述热型原子层沉积室（4）的剩余制程时间t1、t2和工作制程情况；

所述调配管理器（7）还和所述扫描传感系统（15）数据通信连接，从而所述调配管理器（7）获取所述扫描传感系统（15）监测到所述反应腔单体（13）的当前是否存在晶圆制造制程和剩余制程时间t1，并存储处于空闲状态的所述反应腔单体（13）、所述热型原子层沉积室（4）、所述预清洗腔室（5）、所述热处理腔室（6）的位置；当检测到剩余制程时间t1处于第一时间内时，此时晶圆基体即将完成，需要进行下一个工作制程，此时所述调配管理器（7）其中的某些反应腔单体（13）即将要完成当前制程时，为其搜索下个工作制程需要的反应腔室位置，并将该反应腔标注为即将使用状态；并在完成当前制程时将相应的反应腔室的位置信息发送给所述自动输送机器人（8），从而所述自动输送机器人（8）将完成当前制程的晶圆材料传输至下一个工作制程的反应腔单体，同时在所述调配管理标注为正在使用，所述计时器开始记录当前制程的剩余时间；

所述扫描传感系统（15）上设置有磁性块，所述环形轨道（14）上设置磁性圆盘（16），所述磁性圆盘（16）和所述磁性块的磁极性相同，从而实现所述扫描传感系统（15）磁悬浮状态，通过控制所述磁性圆盘（16）的磁力强弱，从而实现所述扫描传感系统（15）上下浮动，以便扫描到所有层的反应腔室组（2）；

所述扫描传感系统（15）包括一个圆环状体（17），所述圆环状体（17）套设于所述环形轨道（14）内，所述环形轨道（14）和所述圆环状体（17）形成步进电机的形式，从而所述扫描传感系统（15）可以定位到具体位置进行扫描操作。

2.根据权利要求1所述的一种基于腔体互联的沉积设备，其特征在于：所述反应腔室组至少为2组，其中2组反应腔室组分别为用作表面预处理的刻蚀腔组，制程时间为2-10分钟，所述预清洗腔室（5）为用于对晶圆基体进行处理前的清洗，所述热型原子层沉积室（4），其用作AL₂O₃沉积，制程时间为60分钟。