吹扫组件及半导体薄膜沉积设备的制作方法

摘要: 本发明涉及半导体,尤其涉及一种吹扫组件及半导体薄膜沉积设备。背景技术:1、在等离子体增强化学气相沉积系统中,加热盘作为下电极承载基片,工艺沉积过程中部分反应物经...
吹扫组件及半导体薄膜沉积设备的制作方法

本发明涉及半导体,尤其涉及一种吹扫组件及半导体薄膜沉积设备。

背景技术:

1、在等离子体增强化学气相沉积系统中,加热盘作为下电极承载基片,工艺沉积过程中部分反应物经射频离化后会发生扩散,沉积在加热盘下方的腔体底部以及连接加热盘的波纹管内部,形成薄膜或反应副产物并不断堆积;与此同时,腔体底部通有冷却水,该区域温度较低,高温的反应源及其副产物到达后极易附着留存。沉积结束后,通常采用远程等离子体清洗方式对腔体内壁进行清洁,然而离化后的清洗气体扩散至腔体底部及波纹管区域时活性显著降低,无法有效清除该处堆积的副产物,导致反应物及副产物持续累积,成为颗粒污染源,在后续工艺中脱落并污染基片,影响产品良率;此外,堆积物还使得预防性维护时腔体底部及波纹管的清理难度大、维护周期短,波纹管使用寿命受限。因此,如何抑制反应物及副产物向加热盘下方区域堆积,从源头减少颗粒污染,是本领域亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明的实施例提供了一种吹扫组件及半导体薄膜沉积设备,旨在解决现有的远程等离子体清洗无法有效清除扩散堆积在加热盘下方腔体底部及波纹管内的副产物,导致其成为颗粒污染源的问题。

2、第一方面,本发明提供了一种吹扫组件,应用于半导体薄膜沉积设备,所述半导体薄膜沉积设备包括反应腔体和加热盘,所述加热盘设于所述反应腔体中,所述吹扫组件包括:上连接件、下连接件、波纹管和气体管路,所述上连接件和所述下连接件分别连接于所述波纹管的轴向两端,所述上连接件用于连接于所述反应腔体的底部,所述波纹管与所述反应腔体内部连通,所述下连接件上开设有吹扫通道,所述吹扫通道具有进气口和出气口,所述吹扫通道的出气口与所述波纹管内部连通,所述吹扫通道的进气口与所述气体管路连通;

3、其中,所述气体管路用于通入吹扫气体,以使吹扫气体经所述吹扫通道向所述波纹管和所述反应腔体的内部吹扫。

4、进一步地,所述下连接件沿所述波纹管的径向向所述波纹管的内部凸出,并沿所述波纹管的周向延伸形成环形平台,所述吹扫通道的出气口设于所述环形平台上。

5、进一步地,所述吹扫通道包括环形腔体,所述环形腔体沿所述环形平台的周向开设于所述环形平台的内部,所述环形腔体分别与所述进气口和所述出气口连通,所述出气口包括多个吹扫孔,多个所述吹扫孔沿所述环形平台的周向间隔开设于所述环形平台上,每个所述吹扫孔均与所述环形腔体连通。

6、进一步地,所述环形平台包括台阶端面和台阶壁面,所述台阶端面与所述台阶壁面垂直连接,所述台阶端面沿所述波纹管的轴向朝向所述上连接件,所述吹扫孔开设于所述台阶端面上并沿所述波纹管的轴向与所述环形腔体贯通。

7、进一步地,所述吹扫通道包括沿所述环形平台径向延伸的进气通道,所述进气通道的一端构成所述进气口并与所述气体管路连通,另一端与所述环形腔体连通。

8、进一步地,沿所述环形腔体内吹扫气体的流动方向,靠近所述进气通道的区域中的吹扫孔数量少于远离所述进气通道的区域中的吹扫孔数量。

9、进一步地,所述气体管路上设有加热件,所述加热件用于对吹扫气体加热。

10、进一步地,所述气体管路包括软管段和硬管段,所述软管段的一端与所述吹扫通道的所述进气口连接,所述软管段的另一端与所述硬管段的一端连接,所述硬管段的另一端用于连接吹扫气体的气源,所述加热件设于所述硬管段上。

11、进一步地,所述加热件为加热带,所述加热带包覆于所述硬管段的外周。

12、第二方面,本发明还提供了一种半导体薄膜沉积设备,包括:

13、反应腔体,所述反应腔体的底部开设有加热盘安装孔;

14、加热盘,包括盘体和盘柄,所述盘体设于所述反应腔体内部,所述盘柄穿设于所述加热盘安装孔中并与所述盘体连接;

15、上述的吹扫组件,上连接件环绕所述加热盘安装孔连接于所述反应腔体的底部,波纹管套设于所述盘柄的外周,所述波纹管的内部与所述加热盘安装孔连通;

16、其中,气体管路通入的吹扫气体经所述下连接件的吹扫通道进入所述波纹管内部,并沿所述波纹管的轴向向上流动经所述加热盘安装孔进入所述反应腔体中,以对所述波纹管内部及所述加热盘下方的区域进行吹扫。

17、本发明提供一种吹扫组件及半导体薄膜沉积设备,通过气体管路向下连接件的吹扫通道通入吹扫气体,使吹扫气体进入波纹管内部并沿波纹管轴向向上流动,继而经加热盘安装孔进入反应腔体内的加热盘下方区域,从而在波纹管内部及加热盘下方的腔体底部形成由下向上的吹扫气流;该吹扫气流能够抑制沉积工艺中的反应气体、反应中间产物及副产物向加热盘下方的腔体底部和波纹管内部扩散,并能够将进入该区域的副产物稀释和带离,减少其在温度相对较低的腔体底部及波纹管内冷凝、沉积和堆积,由此降低远程等离子体清洗难以有效清除的副产物残留,减少副产物后续开裂或脱落形成颗粒污染源的风险,提高工艺稳定性和产品良率。

1.一种吹扫组件,其特征在于,应用于半导体薄膜沉积设备,所述半导体薄膜沉积设备包括反应腔体和加热盘,所述加热盘设于所述反应腔体中,所述吹扫组件包括:上连接件、下连接件、波纹管和气体管路,所述上连接件和所述下连接件分别连接于所述波纹管的轴向两端,所述上连接件用于连接于所述反应腔体的底部,所述波纹管与所述反应腔体内部连通,所述下连接件上开设有吹扫通道,所述吹扫通道具有进气口和出气口,所述吹扫通道的出气口与所述波纹管内部连通,所述吹扫通道的进气口与所述气体管路连通;

2.根据权利要求1所述的吹扫组件,其特征在于,所述下连接件沿所述波纹管的径向向所述波纹管的内部凸出,并沿所述波纹管的周向延伸形成环形平台,所述吹扫通道的出气口设于所述环形平台上。

3.根据权利要求2所述的吹扫组件,其特征在于,所述吹扫通道包括环形腔体,所述环形腔体沿所述环形平台的周向开设于所述环形平台的内部,所述环形腔体分别与所述进气口和所述出气口连通,所述出气口包括多个吹扫孔,多个所述吹扫孔沿所述环形平台的周向间隔开设于所述环形平台上,每个所述吹扫孔均与所述环形腔体连通。

4.根据权利要求3所述的吹扫组件,其特征在于,所述环形平台包括台阶端面和台阶壁面,所述台阶端面与所述台阶壁面垂直连接,所述台阶端面沿所述波纹管的轴向朝向所述上连接件,所述吹扫孔开设于所述台阶端面上并沿所述波纹管的轴向与所述环形腔体贯通。

5.根据权利要求3所述的吹扫组件,其特征在于,所述吹扫通道包括沿所述环形平台径向延伸的进气通道,所述进气通道的一端构成所述进气口并与所述气体管路连通,另一端与所述环形腔体连通。

6.根据权利要求5所述的吹扫组件,其特征在于,沿所述环形腔体内吹扫气体的流动方向,靠近所述进气通道的区域中的吹扫孔数量少于远离所述进气通道的区域中的吹扫孔数量。

7.根据权利要求1所述的吹扫组件,其特征在于,所述气体管路上设有加热件,所述加热件用于对吹扫气体加热。

8.根据权利要求7所述的吹扫组件,其特征在于,所述气体管路包括软管段和硬管段,所述软管段的一端与所述吹扫通道的所述进气口连接,所述软管段的另一端与所述硬管段的一端连接,所述硬管段的另一端用于连接吹扫气体的气源,所述加热件设于所述硬管段上。

9.根据权利要求8所述的吹扫组件,其特征在于,所述加热件为加热带,所述加热带包覆于所述硬管段的外周。

10.一种半导体薄膜沉积设备,其特征在于,包括: