本發(fā)明涉及半導體設備,特別涉及一種氣相沉積室。
背景技術:
1、在半導體材料生長及薄膜制備技術領域,水平流設備以其獨特的氣體流動特性和結構設計,成為實現高質量薄膜沉積和材料生長的關鍵設備之一,其核心設計在于確保襯底的生長面與源氣的流動方向基本保持平行,通過精確控制氣體的流動模式,達到優(yōu)化材料生長或薄膜沉積均勻性的目的。
2、然而,盡管水平流設備在理論上具有諸多優(yōu)勢,但在實際應用過程中卻面臨著一系列挑戰(zhàn)。具體而言,當源氣被引入設備內部后,由于流動方向與襯底生長面近似平行,導致沿源氣的來流方向,源氣邊流動邊反應,呈現耗盡趨勢。這可能導致薄膜厚度出現顯著的不均勻性,進而可能對最終產品的性能和可靠性造成不利影響。
技術實現思路
1、鑒于現有技術中的缺陷及不足,本申請?zhí)峁┮环N氣相沉積室,能夠在工藝過程中實時根據沉積情況,實現對待鍍膜襯底傾斜角度的實時調節(jié)并確保調節(jié)過程的穩(wěn)定性,有利于優(yōu)化源氣在待鍍膜襯底上沉積時的耗盡趨勢,提高待鍍膜襯底膜層厚度的均勻性。
2、本申請?zhí)峁┮环N氣相沉積室,包括:
3、生長腔室;
4、承載座,設于所述生長腔室內,頂面設置有第一凹槽,所述第一凹槽的一側側壁開口;
5、軸體,固定設于所述承載座中部,所述軸體頂部突出于所述承載座頂面,所述第一凹槽的一側側壁開口靠近所述軸體頂部;
6、承載盤,設于所述第一凹槽內,所述承載盤頂面設置有第二凹槽以容納待鍍膜襯底;所述承載盤包括活動端部和自由端部,所述活動端部經所述第一凹槽的一側側壁開口與所述軸體頂部活動適配;
7、傾斜支撐機構,設置于所述承載座,包括用于提供承載盤驅動介質的介質供應管路以及連通所述介質供應管路的活動支撐部,所述活動支撐部位于所述自由端部下方,以在所述承載盤驅動介質的作用下抬升或下降,以帶動所述自由端部相對所述活動端部抬升或下降;
8、源氣注入裝置,與所述承載座中部相對設置,用于向所述生長腔室內注入源氣,使所述源氣沿所述活動端部指向所述自由端部的方向流經所述待鍍膜襯底。
9、作為一種實施方式,所述活動支撐部包括頂部開口且內部中空的支撐本體,以及自所述支撐本體頂部活動設于所述支撐本體內的升降本體,所述升降本體位于所述自由端部下方,所述介質供應管路的一端連通所述支撐本體內,所述承載盤驅動介質進入所述支撐本體內并作用于所述升降本體底部,使得所述升降本體頂部突出于所述支撐本體頂部,或者容納于所述支撐本體內,從而帶動所述自由端部相對所述活動端部抬升或下降。
10、作為一種實施方式,所述支撐本體和所述介質供應管路設于所述承載座內,所述第一凹槽底面設有適配所述升降本體活動貫穿的出口結構。
11、作為一種實施方式,所述支撐本體包括氣缸,所述升降本體包括活動設置于所述氣缸內的活塞。
12、作為一種實施方式,所述活動支撐部、所述承載座以及所述承載盤具有相同的組成材料,所述組成材料包括石墨。
13、作為一種實施方式,所述介質供應管路設置于所述承載座內,位于所述承載盤下方,并延伸至所述軸體內并經所述軸體延伸到所述生長腔室外,所述活動支撐部與所述介質供應管路沿所述承載座的徑向相對。
14、作為一種實施方式,所述第一凹槽和所述傾斜支撐機構的數量均至少為2,并一一對應設置。
15、作為一種實施方式,所述第一凹槽的數目至少為2,并圍繞所述軸體均勻排布。
16、作為一種實施方式,所述第一凹槽和對應所容納的所述承載盤均呈扇環(huán)形。
17、作為一種實施方式,所述承載座頂面包括除所述第一凹槽外的承載座頂表面,所述承載盤頂面包括除所述第二凹槽外的承載盤頂表面,所述承載座頂表面與所述承載盤頂表面齊平。
18、作為一種實施方式,所述活動端部包括朝向所述軸體頂部側壁的端部側壁;
19、所述端部側壁與所述軸體頂部的至少部分側壁滑動貼合;或者,
20、所述端部側壁與所述軸體頂部側壁之間具有間距,當所述自由端部相對所述活動端部抬升,所述承載盤經所述第一凹槽的一側側壁開口朝向所述軸體運動,并使所述端部側壁與所述軸體頂部的至少部分側壁滑動貼合。
21、作為一種實施方式,所述間距不超過0.2毫米。
22、作為一種實施方式,所述軸體頂部與對應所述第一凹槽之間區(qū)域的底面與所述第一凹槽底面齊平,所述軸體頂面與對應所述第一凹槽所容納承載盤的頂面之間的高度差大于等于0且小于2厘米。
23、作為一種實施方式,所述軸體頂部側壁的形狀與所述端部側壁的形狀為凹凸貼合關系。
24、作為一種實施方式,所述軸體設置有自轉驅動氣道,所述自轉驅動氣道經所述軸體頂部側壁延伸入所述承載盤,所述自轉驅動氣道的出氣口設置于所述第二凹槽的底部,以提供自轉驅動氣體使所述待鍍膜襯底相對所述承載盤自轉。
25、作為一種實施方式,所述端部側壁與所述軸體頂部的至少部分側壁滑動貼合,所述自轉驅動氣道位于所述軸體頂部側壁的出口與位于所述端部側壁的進口相通;
26、在所述自由端部相對所述活動端部抬升的過程中,所述自轉驅動氣道位于所述軸體頂部側壁的出口與位于所述端部側壁的進口相通。
27、作為一種實施方式,所述端部側壁與所述軸體頂部側壁之間具有間距,所述自轉驅動氣道位于所述軸體頂部側壁的出口與位于所述端部側壁的進口相對;
28、在所述自由端部相對所述活動端部抬升的過程中,所述自轉驅動氣道位于所述軸體頂部側壁的出口與位于所述端部側壁的進口相通。
29、如上所述,本申請的氣相沉積室,具有以下有益效果:
30、本申請的氣相沉積室,將軸體固定設于承載座中部,軸體頂部突出于承載座頂面,承載座頂面設置的第一凹槽靠近軸體頂部的一側側壁開口;用于容納待鍍膜襯底的承載盤容納于第一凹槽,承載盤包括活動端部和自由端部,活動端部經第一凹槽的一側側壁開口與軸體頂部活動適配;傾斜支撐機構的活動支撐部位于自由端部下方,活動支撐部與介質供應管路連通,在介質供應管路提供承載盤驅動介質時,活動支撐部帶動自由端部相對活動端部抬升或下降,從而優(yōu)化源氣在待鍍膜襯底上沉積時的耗盡趨勢,提高待鍍膜襯底膜層厚度的均勻性,實現對待鍍膜襯底傾斜角度的實時調節(jié)并確保調節(jié)過程的穩(wěn)定性。
1.一種氣相沉積室,其特征在于,包括:
2.根據權利要求1所述的氣相沉積室,其特征在于,所述活動支撐部包括頂部開口且內部中空的支撐本體,以及自所述支撐本體頂部活動設于所述支撐本體內的升降本體,所述升降本體位于所述自由端部下方,所述介質供應管路的一端連通所述支撐本體內,所述承載盤驅動介質進入所述支撐本體內并作用于所述升降本體底部,使得所述升降本體頂部突出于所述支撐本體頂部,或者容納于所述支撐本體內,從而帶動所述自由端部相對所述活動端部抬升或下降。
3.根據權利要求2所述的氣相沉積室,其特征在于,所述支撐本體和所述介質供應管路設于所述承載座內,所述第一凹槽底面設有適配所述升降本體活動貫穿的出口結構。
4.根據權利要求2所述的氣相沉積室,其特征在于,所述支撐本體包括氣缸,所述升降本體包括活動設置于所述氣缸內的活塞。
5.根據權利要求1所述的氣相沉積室,其特征在于,所述活動支撐部、所述承載座以及所述承載盤具有相同的組成材料,所述組成材料包括石墨。
6.根據權利要求1所述的氣相沉積室,其特征在于,所述介質供應管路設置于所述承載座內,位于所述承載盤下方,并延伸至所述軸體內并經所述軸體延伸到所述生長腔室外,所述活動支撐部與所述介質供應管路沿所述承載座的徑向相對。
7.根據權利要求1所述的氣相沉積室,其特征在于,所述第一凹槽和所述傾斜支撐機構的數量均至少為2,并一一對應設置。
8.根據權利要求1所述的氣相沉積室,其特征在于,所述第一凹槽的數目至少為2,并圍繞所述軸體均勻排布。
9.根據權利要求1所述的氣相沉積室,其特征在于,所述第一凹槽和對應所容納的所述承載盤均呈扇環(huán)形。
10.根據權利要求1所述的氣相沉積室,其特征在于,所述承載座頂面包括除所述第一凹槽外的承載座頂表面,所述承載盤頂面包括除所述第二凹槽外的承載盤頂表面,所述承載座頂表面與所述承載盤頂表面齊平。
11.根據權利要求1所述的氣相沉積室,其特征在于,所述活動端部包括朝向軸體頂部側壁的端部側壁;
12.根據權利要求11所述的氣相沉積室,其特征在于,所述間距不超過0.2毫米。
13.根據權利要求11所述的氣相沉積室,其特征在于,所述軸體頂部與對應所述第一凹槽之間區(qū)域的底面與所述第一凹槽底面齊平,所述軸體頂面與對應所述第一凹槽所容納承載盤的頂面之間的高度差大于等于0且小于2厘米。
14.根據權利要求11所述的氣相沉積室,其特征在于,所述軸體頂部側壁的形狀與所述端部側壁的形狀為凹凸貼合關系。
15.根據權利要求11所述的氣相沉積室,其特征在于,所述軸體設置有自轉驅動氣道,所述自轉驅動氣道經所述軸體頂部側壁延伸入所述承載盤,所述自轉驅動氣道的出氣口設置于所述第二凹槽的底部,以提供自轉驅動氣體使所述待鍍膜襯底相對所述承載盤自轉。
16.根據權利要求15所述的氣相沉積室,其特征在于,所述端部側壁與所述軸體頂部的至少部分側壁滑動貼合,所述自轉驅動氣道位于所述軸體頂部側壁的出口與位于所述端部側壁的進口相通;
17.根據權利要求15所述的氣相沉積室,其特征在于,所述端部側壁與所述軸體頂部側壁之間具有間距,所述自轉驅動氣道位于所述軸體頂部側壁的出口與位于所述端部側壁的進口相對;