[发明专利]薄膜沉积方法及设备

权利要求书

1.一种薄膜沉积方法，其特征在于，包括以下步骤：

S100对圆晶进行多个分步沉积；

S200在分步沉积之间，进行多点的前步沉积厚度检测，得到多点的前步沉积厚度；

S300根据多点的前步沉积厚度分析前步沉积均匀度；

S400判断前步沉积均匀度是否满足要求，若不满足则执行S500步骤；

S500根据不均匀点分布情况，调整检测的后步沉积的各点局部沉积速率，在检测后继续进行的后步沉积中进行沉积厚度的均匀度补偿。

2.根据权利要求1所述的薄膜沉积方法，其特征在于，在S200步骤中，沉积厚度检测采用光学测量方式，以光束照射各点，采集各点的表面反射率和折射率；

在S300步骤中，根据各点的表面反射率和折射率计算得到各点的前步沉积厚度，再计算各点前步沉积厚度的标准方差，标准方差等于各点前步沉积厚度的最大值与最小值之差除以检测点数，标准方差越小则表示沉积越均匀。

3.根据权利要求2所述的薄膜沉积方法，其特征在于，在S400步骤中，若计算得到的标准方差大于设定阈值，则表示前步沉积均匀度不满足要求。

4.根据权利要求1所述的薄膜沉积方法，其特征在于，在S500步骤中，调整检测的后步沉积的各点局部沉积速率的方式包括气体流量调节、托盘的水平调节、靶材的高低调节以及传送装置的步进马达步数调节中的一种或者多种；

所述气体流量调节采用控制不同管路的气体流量方式改变局部沉积速率；

所述托盘的水平调节通过调节托盘的水平度方式改变局部沉积速率；

所述靶材的高低调节通过改变靶材悬挂高度方式改变局部沉积速率；

所述传送装置的步进马达步数调节，从而控制晶圆在托盘上的位置改变局部沉积速率。

5.根据权利要求1所述的薄膜沉积方法，其特征在于，在S300步骤中，通过设置圆晶检测点模型，根据检测点的对应关系，将实时检测的各点厚度数据导入圆晶检测点模型；

在S500步骤中，依据各点厚度绘制形成圆晶表面形貌图，然后根据圆晶表面形貌图确定各点局部沉积速率，在检测后继续进行的后步沉积进行沉积厚度的均匀度补偿。

6.一种薄膜沉积设备，其特征在于，包括PVD沉积腔体、光学测试腔体和控制器；其中，

所述PVD沉积腔体用于对圆晶进行多个分步沉积；

所述光学测试腔体用于在分步沉积之间，进行多点的前步沉积厚度检测；

所述控制器分别与PVD沉积腔体与光学测试腔体连接，所述控制器用于控制分步沉积和在分步沉积之间进行多点的前步沉积厚度检测，根据多点的前步沉积厚度分析前步沉积均匀度；判断前步沉积均匀度是否满足要求，若不满足则根据不均匀点分布情况，调整检测的后步沉积的各点局部沉积速率，在检测后继续进行的后步沉积中进行沉积厚度的均匀度补偿。

7.根据权利要求6所述的薄膜沉积设备，其特征在于，所述PVD沉积腔体包括旋转永磁体、金属靶材、托盘和多个气体出口；

所述托盘用于承载圆晶；

所述金属靶材设置于托盘上方且与托盘间隔第一距离；

所述旋转永磁体设置于金属靶材上方且与金属靶材间隔第二距离；

所述多个气体出口分别设置于托盘下部以及金属靶材与托盘间隔空间处的侧面，每个气体出口与不同管路连接。

8.根据权利要求7所述的薄膜沉积设备，其特征在于，所述托盘配置有调节基座，所述调节基座与控制器连接，所述调节基座在控制器的控制下能够改变托盘的水平度。

9.根据权利要求7所述的薄膜沉积设备，其特征在于，所述多个气体出口连接的不同管路都设有流量调节阀，所述流量调节阀与控制器连接，所述流量调节阀在控制器的控制下能够改变对应气体出口管路的气体流量。

10.根据权利要求7所述的薄膜沉积设备，其特征在于，所述控制器包括主控芯片，所述主控芯片内置圆晶检测点模型，根据检测点的对应关系，将实时检测的各点厚度数据导入圆晶检测点模型；依据各点厚度绘制形成圆晶表面形貌图，然后根据圆晶表面形貌图确定各点局部沉积速率，在检测后继续进行的后步沉积进行沉积厚度的均匀度补偿。