气相沉积装置的制作方法

本申请涉及气相沉积，特别涉及一种气相沉积装置。

背景技术：

1、在半导体材料加工领域，化学气相沉积（chemical vapor deposition，cvd）技术，通过特定的反应气体，在固体（待沉积样品）的表面发生化学反应，生成固态薄膜或涂层，被广泛用于制备高性能薄膜。

2、在cvd工艺中，气相沉积装置通常包括底座、料架和气体供给系统，用于在待沉积样品表面形成薄膜。为了获得厚度和组分高度均匀的薄膜，工业cvd设备普遍采用底座旋转驱动料架，进气口保持固定的结构布局。通过料架的高速旋转强制扰动设备中反应腔的气流，以改善反应腔内的气氛分布。

3、然而，这种以料架旋转换取气流均匀的方式，在实际运行中会引入显著的负面效应。比如，高速旋转产生的离心力直接作用于料架及待沉积样品，极易引发料架的倾斜或倒塌，导致待沉积样品从支撑位滑脱甚至飞片；而且，持续的旋转振动还会引起待沉积样品的支撑部件与定位部件的松动和移位，严重影响工艺的重复性和设备运行的安全。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请提供一种气相沉积装置，旨在至少解决当前气相沉积装置在沉积过程中待沉积样品易滑脱且支撑部件和定位部件不稳定等问题。

2、本申请提供一种气相沉积装置，该气相沉积装置包括底座、料架和气体旋转机构。料架用于承载待沉积样品，且固定安装在底座上，以在沉积过程中相对于底座静止。气体旋转机构固定于底座上且环绕料架。气体旋转机构包括转动组件以及位于转动组件上的多个喷嘴，喷嘴朝向料架设置，且转动组件配置为在沉积过程中环绕料架转动。

3、在本申请的一种具体实现方式中，气体旋转机构包括转动驱动件和转动密封件，转动密封件位于与转动组件和底座之间。

4、在本申请的一种具体实现方式中，转动驱动件和转动密封件位于气相沉积装置的反应腔的靠近底座的底部。

5、在本申请的一种具体实现方式中，转动密封件包括磁流体密封件。

6、在本申请的一种具体实现方式中，底座包括环形法兰，环形法兰的内侧壁上具有多个传动机构，传动机构用于带动转动组件旋转，转动密封件卡接在环形法兰与转动组件之间。

7、在本申请的一种具体实现方式中，传动机构包括多个第一齿轮，转动驱动件包括转动轴和电机，转动轴具有多个第二齿轮，以与第一齿轮配合带动转动组件旋转，且转动轴与环形法兰所在的平面垂直。

8、在本申请的一种具体实现方式中，环形法兰具有多个气孔，气孔的一侧用于连接转动组件的进气口，气孔的另一侧用于连接进气管。

9、在本申请的一种具体实现方式中，底座包括环形法兰，气体旋转机构还包括气体分布器，转动密封件位于气体分布器与环形法兰之间，气体分布器包括混合腔和多个气体流道，混合腔用于混合外侧引入的气体，气体流道用于将混合后的气体分流至转动组件。

10、在本申请的一种具体实现方式中，气体分布器位于环形法兰。

11、在本申请的一种具体实现方式中，转动组件包括多个中空结构的管道，多个喷嘴沿管道的高度方向排布，且多个管道之间互不连通

12、在本申请的一种具体实现方式中，底座的上表面设置有定位槽或定位孔，料架的底部设置有与定位槽或定位孔配合的定位凸台或定位销。

13、在本申请的一种具体实现方式中，多个喷嘴环绕待沉积样品均匀设置，喷嘴的直径可以满足1mm-5mm，喷嘴的喷气方向与竖直轴线呈15°-45°斜向。

14、通过将料架固定安装在底座上，以使料架上的待沉积样品在沉积过程中相对于底座静止，从而有助于消除离心力对料架及待沉积样品的扰动，有助于从根源上避免料架倒塌、样品掉落和支撑部件移位的问题。

15、而且，通过设置环绕料架的气体旋转机构，气体旋转机构的转动组件上设置多个喷嘴，这样，在沉积过程中转动组件环绕料架转动，使反应气体从各个方向均匀喷射至待沉积样品的表面，相对于固定位置的进气口，有助于减小反应腔的中心区域与边缘区域之间的气体流速差和反应物的浓度差，从而有助于提升沉积层的厚度的均匀性。

1.一种气相沉积装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的气相沉积装置，其特征在于，

3.根据权利要求2所述的气相沉积装置，其特征在于，所述转动驱动件和所述转动密封件位于所述气相沉积装置的反应腔的靠近所述底座的底部。

4.根据权利要求2所述的气相沉积装置，其特征在于，所述转动密封件包括磁流体密封件。

5.根据权利要求2所述的气相沉积装置，其特征在于，所述底座包括环形法兰，所述环形法兰的内侧壁上具有多个传动机构，所述传动机构用于带动所述转动组件旋转，所述转动密封件卡接在所述环形法兰与所述转动组件之间。

6.根据权利要求5所述的气相沉积装置，其特征在于，所述传动机构包括多个第一齿轮，所述转动驱动件包括转动轴和电机，所述转动轴具有多个第二齿轮，以与所述第一齿轮配合带动所述转动组件旋转，且所述转动轴与所述环形法兰所在的平面垂直。

7.根据权利要求5所述的气相沉积装置，其特征在于，所述环形法兰具有多个气孔，所述气孔的一侧用于连接所述转动组件的进气口，所述气孔的另一侧用于连接进气管。

8.根据权利要求2所述的气相沉积装置，其特征在于，所述底座包括环形法兰，所述气体旋转机构还包括气体分布器，所述转动密封件位于所述气体分布器与所述环形法兰之间，

9.根据权利要求8所述的气相沉积装置，其特征在于，所述气体分布器位于所述环形法兰。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的气相沉积装置，其特征在于，所述转动组件包括多个中空结构的管道，多个所述喷嘴沿所述管道的高度方向排布，且多个所述管道之间互不连通。

11.根据权利要求1至9中任一项所述的气相沉积装置，其特征在于，所述底座的上表面设置有定位槽或定位孔，所述料架的底部设置有与所述定位槽或定位孔配合的定位凸台或定位销。

12.根据权利要求1至9中任一项所述的气相沉积装置，其特征在于，多个所述喷嘴环绕所述待沉积样品均匀设置，所述喷嘴的直径可以满足1mm-5mm，所述喷嘴的喷气方向与竖直轴线呈15°-45°斜向。