一种化学气相沉积SiNx介电膜的装置制造方法

一种化学气相沉积SiNx介电膜的装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种化学气相沉积SiNx介电膜的装置，其特征在于：包括有反应室，在所述反应室内设有基片安装座，所述的基片安装座垂直于反应室长度方向设置，在所述的反应室上连接有等离子体激发室，所述的等离子体激发室开口正对所述基片安装座，在所述等离子体激发室上连接有等离子管，在所述等离子管上连接有波导管，在所述的波导管上设有磁体，在所述的等离子管上连接有第一反应气体进气管，在所述的基片安装座内设有基片加热器，所述的反应室与抽真空装置相连接，在所述的反应室上连接有第二反应气体进气管。本发明的目的是为了克服现有技术中的不足之处，提供一种结构简单，生产成本低，化学气相沉积SiNx介电膜的装置。
【专利说明】一种化学气相沉积SiNx介电膜的装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种化学气相沉积SiNx介电膜的装置。
【背景技术】
[0002]传统的在基片上形成SiN薄膜的装置，主要为磁控溅射镀膜设备，缺陷是设备投入成本高。故有必要提供一种结构简单，投入成本低的用以在基片上形成SiN薄膜的装置，以满足需求。

【发明内容】

[0003]本发明的目的是为了克服现有技术中的不足之处，提供一种结构简单，生产成本低，化学气相沉积SiNx介电膜的装置。
[0004]为了达到上述目的，本发明采用以下方案:
[0005]一种化学气相沉积SiNx介电膜的装置，其特征在于:包括有反应室，在所述反应室内设有基片安装座，所述的基片安装座垂直于反应室长度方向设置，在所述的反应室上连接有等离子体激发室，所述的等离子体激发室开口正对所述基片安装座，在所述等离子体激发室上连接有等离子管，在所述等离子管上连接有波导管，在所述的波导管上设有磁体，在所述的等离子管上连接有第一反应气体进气管，在所述的基片安装座内设有基片加热器，所述的反应室与抽真空装置相连接，在所述的反应室上连接有第二反应气体进气管。
[0006]如上所述的一种化学气相沉积SiNx介电膜的装置，其特征在于所述的磁体为套设在波导管上的电磁线圈。
[0007]如上所述的一种化学气相沉积SiNx介电膜的装置，其特征在于在所述的第一反应气体进气管上设有控制阀。
[0008]如上所述的一种化学气相沉积SiNx介电膜的装置，其特征在于在所述的第一反应气体进气管上分别连接有氮气进气管，氧气进气管和氩气进气管。
[0009]如上所述的一种化学气相沉积SiNx介电膜的装置，其特征在于在所述的第二反应气体进气管上设有控制阀。
[0010]如上所述的一种化学气相沉积SiNx介电膜的装置，其特征在于在所述反应室上设有真空泵连接管，所述的抽真空装置通过真空泵连接管与反应室相连接。
[0011]如上所述的一种化学气相沉积SiNx介电膜的装置，其特征在于等离子体激发室
为石英管。
[0012]综上所述，本发明相对于现有技术其有益效果是:`[0013]本发明产品结构简单，生产成本相对较低。
【专利附图】

【附图说明】
[0014]图1为本发明的示意图。【具体实施方式】
[0015]下面结合【专利附图】

【附图说明】和【具体实施方式】对本发明作进一步描述:
[0016]如图1所示的一种化学气相沉积SiNx介电膜的装置，包括有反应室1，在所述反应室I内设有基片安装座15，所述的基片安装座15垂直于反应室I长度方向设置，在所述的反应室I上连接有等离子体激发室2，所述的等离子体激发室2开口正对所述基片安装座，在所述等离子体激发室2上连接有等离子管3，在所述等离子管3上连接有波导管4，在所述的波导管4上设有磁体5，在所述的等离子管3上连接有第一反应气体进气管6，在所述的基片安装座15内设有基片加热器7，所述的反应室I与抽真空装置相连接，在所述的反应室I上连接有第二反应气体进气管8。
[0017]本发明中所述的磁体5为套设在波导管4上的电磁线圈。
[0018]本发明在所述的第一反应气体进气管6上设有控制阀9。
[0019]本发明中在所述的第一反应气体进气管6上分别连接有氮气进气管10，氧气进气管11和氩气进气管12。在所述的第二反应气体进气管8上设有控制阀9。在所述反应室I上设有真空泵连接管13，所述的抽真空装置通过真空泵连接管13与反应室I相连接。
[0020]本装置用微波受激等离子体方法在低温下沉积SiNx介电膜。本发明装置中，微波激发等离子体室与反应室相分离，频率为2.45GHZ的微波通过长方形波导管导入到直径为32mm的石英管中，此石英管即为等离子体激发室。两个共轴磁线圈安放在等离子体室外壁用于电子回旋等离子体激发。基片14放在反应室中，距离放电区300mm，基片可由基片加热器加热。真空室的真空度可达到1.33*10 —3Pa,在等离子体中被激发的N2扩散到反应室，与未激发的SiH4反应，从而沉积了 SiNx膜。这种膜在很宽的实验范围内都具有理想化学配t匕，且具有优异的介电性质。
[0021]电子回旋共振在875G磁场下发生，从而获得高度激活的等离子体。在这一沉积系统中，离子从等离子体室中被萃取出来而进入沉积室并流向基片而成膜。在沉积SiNx膜时N2被引入到等离子体室，SiH4被引入到沉积室。而在沉积SiO2膜时，O2被引入到等离子体室。利用这种微波电子回旋共振等离子体化学气相沉积，可不用加热基便能得到高质量薄膜。
[0022]本发明装置使用过程的沉积条件:
[0023]基片:玻璃；
[0024]基片温度:室温
[0025]背景气压:2.5*10 — 4Pa
[0026]5^4流量:30SCCM
[0027]气压:1.33*10 —3 ~0.25Pa
[0028]微波频率'2.45GHZ
[0029]微波功率320W
[0030]磁场:875G。[0031]以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征以及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【权利要求】
1.一种化学气相沉积SiNx介电膜的装置，其特征在于:包括有反应室(I )，在所述反应室(I)内设有基片安装座(15)，所述的基片安装座(15)垂直于反应室(I)长度方向设置，在所述的反应室(I)上连接有等离子体激发室(2)，所述的等离子体激发室(2)开口正对所述基片安装座(15)，在所述等离子体激发室(2)上连接有等离子管(3)，在所述等离子管(3)上连接有波导管(4)，在所述的波导管(4)上设有磁体(5)，在所述的等离子管(3)上连接有第一反应气体进气管(6)，在所述的基片安装座(15)内设有基片加热器(7)，所述的反应室(O与抽真空装置相连接，在所述的反应室(I)上连接有第二反应气体进气管(8)。
2.根据权利要求1所述的一种化学气相沉积SiNx介电膜的装置，其特征在于所述的磁体(5)为套设在波导管(4)上的电磁线圈。
3.根据权利要求1所述的一种化学气相沉积SiNx介电膜的装置，其特征在于在所述的第一反应气体进气管(6)上设有控制阀(9)，在所述的第一反应气体进气管(6)上分别连接有氮气进气管(10)，氧气进气管(11)和IS气进气管(12)。
4.根据权利要求1所述的一种化学气相沉积SiNx介电膜的装置，其特征在于在所述的第二反应气体进气管(8 )上设有控制阀(9 )。
5.根据权利要求1所述的一种化学气相沉积SiNx介电膜的装置，其特征在于在所述反应室(I)上设有真空泵连接管(13)，所述的抽真空装置通过真空泵连接管(13)与反应室(O相连接。
6.根据权利要求1所述的一种化学气相沉积SiNx介电膜的装置，其特征在于等离子体激发室(2)为 石英管。
【文档编号】C23C16/455GK103628047SQ201310549290
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年11月7日 优先权日:2013年11月7日
【发明者】陈路玉 申请人:中山市创科科研技术服务有限公司