[发明专利]等离子体增强型化学气相淀积设备薄膜均匀性改善装置

说明书

本发明涉及一种等离子体增强型化学气相淀积设备薄膜均匀性改善装置。根据量测仪器获得的圆片介质厚度分布图，结合八寸设备生长六寸、八寸圆片的实际情况，通过在八寸分气盘内侧凹槽内增加挡气圆环，腔体上盖出气口零件中心开孔的方式，尽量使气体收敛于六寸圆片区域，减小圆片边缘的气体流量，从而使长膜厚度均匀性改善。本发明避免了因长膜均匀性不合格导致的圆片报废风险，该方法可为改善等离子体增强型化学气相淀积设备薄膜均匀性提供一种解决方案。

技术领域

本发明是一种等离子体增强型化学气相淀积设备薄膜均匀性改善装置，属于半导体制造技术领域。

背景技术

等离子体增强型化学气相淀积设备是半导体制造领域中应用广泛的一种沉积设备，利用加热、等离子体激励或光辐射等方法，使气态的化学物质在晶圆表面反应并沉积生成固态薄膜。

然而目前半导体厂存在八寸机台同时生长六寸与八寸圆片的情况，在对六寸圆片连续工艺时，均匀性易超过规定的上限值，增加因长膜均匀性不合格导致的圆片报废风险，需要每两周，甚至每周次开腔对腔体清洁，耗费大量时间与人力。

有鉴于此，有必要提供一种针对等离子体增强型化学气相淀积设备的改造装置，以解决上述技术问题。

发明内容

本发明提出的是一种等离子体增强型化学气相淀积设备薄膜均匀性改善装置，以解决上述背景技术中存在的技术问题。

本发明的技术解决方案：等离子体增强型化学气相淀积设备薄膜均匀性改善装置，其结构包括挡气环1、分气盘2、出气口零件3与腔体上盖4，分气盘2和腔体上盖4组合形成腔体，其中，所述分气盘2为八寸分气盘，设有多个气孔，挡气环1为圆环状，放置于分气盘2内侧凹槽中、与分气盘2同轴心，挡气环1的外径小于凹槽尺寸，内径大于六寸片尺寸；所述出气口零件3中心设有通孔，与腔体上盖4出气口同轴心，底面上设有扇形凸起面，出气口零件3置于分气盘2内侧凹槽内，扇形凸起面与腔体上盖4出气口平面重合，通过螺丝固定在腔体上盖的出气口处。

是所述出气口零件3底面上设有3个扇形凸起面，每个扇形凸起面上均开有长孔，用于通过螺丝固定到腔体上盖。

所述挡气环1外径尺寸200 mm。

所述挡气环1、分气盘2、出气口零件3与腔体上盖4都为2A12铝元件。

其工作方法包括如下步骤：

1）反应气体从腔体上盖的出气口流出；

2）经过出气口零件进入分气盘与腔体上盖形成的空间；

3）最后经过挡气环以外的分气盘的气孔，进入腔体。

本发明的有益效果：本发明采用增加挡气环与出气口零件的方式，改善工艺气流的空间分布，同时，通过分组实验验证找到相对最优的尺寸设计，提高等离子体增强型化学气相淀积设备薄膜均匀性，该结构无需更改机台原有结构，极大的降低了机台改造的成本，并且六八寸圆片兼容，且本发明已经通过实践验证。

附图说明

图1为本发明的挡气环爆炸与装配示意图；

图2为本发明的出气口零件的等轴视图；

图3为本发明工作时的剖面视图；

图4为本发明中设备改造前的介质膜厚度分布图；

图5为本发明中设备改造后的介质膜厚度分布图。

图中1是挡气环、2是分气盘、3是出气口零件、4是腔体上盖。

具体实施方式

本发明包含一个放置于八寸分气盘内侧的挡气圆环,放置在八寸分气盘内侧，厚度小于凹槽深度，内径略大于六寸片尺寸。

在所述的分气盘内侧凹槽的中心，有出气口零件，所述出气口零件的三个扇形凸起面对准设备上盖，通过螺丝固定在所述的设备上盖的出气口处，所述的出气口零件中心打孔，增大圆片中心位置的出气量。