反应腔室及薄膜沉积设备的制作方法

本发明涉及薄膜沉积，具体涉及一种反应腔室及薄膜沉积设备。

背景技术：

1、物理气相沉积(physical vapor deposition，pvd)是指在真空条件下采用物理方法将材料源(固体或液体)表面气化成气态原子或分子，或部分电离成离子，在基体表面沉积具有特殊功能的薄膜的技术。物理气相沉积技术工艺过程简单，无污染、耗材少，成膜均匀，广泛应用于机械、航空、电子等领域。pvd镀膜技术主要包括真空蒸发镀膜、真空溅射镀膜和真空离子镀膜。在半导体制造工艺中，当采用pvd技术在晶圆表面镀膜时，需提前进行预处理，即通过加热去除反应腔内的水汽，以防止镀膜前晶圆表面水汽去除不完全，导致沉积出的膜层电阻偏大，影响产品可靠性。现有pvd设备中的除水汽加热装置去除水汽效果不佳，需对其进行进一步改进。

2、需要说明的是，上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本申请的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

技术实现思路

1、针对现有技术中的问题，本发明的目的在于提供一种反应腔室及薄膜沉积设备，使得基座外圈上的晶圆片接收较高热量，弥补基座外圈热量损失大导致外圈的晶圆加热不均匀、除水汽不充分的问题，提高对反应腔室内除水汽效果。

2、本发明实施例提供一种反应腔室，包括：

3、基座，用于承载晶圆；

4、盖板，置于所述反应腔室的顶部，与所述基座相对设置；

5、加热装置，与所述盖板可移动地连接，所述加热装置用于向所述反应腔室内部辐射热量；所述加热装置包括安装部件和固定于所述安装部件上的加热灯；所述安装部件为朝背离所述基座的方向内凹的结构。

6、在一些实施例中，所述反应腔室还包括连接杆，所述连接杆与所述安装部件固定连接；所述连接杆围绕第一方向与所述盖板可移动连接，所述第一方向与所述盖板的轴向平行。

7、在一些实施例中，所述反应腔室还包括驱动装置，所述驱动装置驱动所述连接杆沿所述第一方向进行旋转。由此，基座的同一部位的温度能够受多个加热灯影响，不再依靠固定位置上加热灯的加热作用，则可提高加热装置向外辐射热量的均匀性；尤其是当有部分加热灯损坏时，基座的固定位受单个损坏的加热灯影响小，可降低镀膜异常损失。

8、在一些实施例中，所述驱动装置为旋转电机，所述旋转电机的转子与所述连接杆固定连接，以在该旋转电机工作时驱动连接杆相对于盖板旋转。

9、在一些实施例中，所述安装部件尺寸满足如下一个或多个要求：

10、所述安装部件的最大外径为50cm～55cm，所述安装部件的内径为48cm～53cm，所述安装部件的厚度为1cm～2cm。

11、在一些实施例中，每一所述加热灯的直径为1cm～2cm。

12、在一些实施例中，所述加热灯均匀布置在所述安装部件的内壁上。通过均匀布置的多个加热灯可以提高对晶圆加热的均匀性，提高均匀去除水汽的效率。

13、在一些实施例中，相邻两个所述加热灯之间的距离为2cm～3cm。

14、在一些实施例中，所述安装部件至所述晶圆的最小距离为3cm～4cm。

15、本发明实施例还提供了一种薄膜沉积设备，包括如上所述的反应腔室。

16、本发明所提供的反应腔室及薄膜沉积设备具有如下优点：

17、所述反应腔室包括基座，用于承载晶圆；盖板，置于所述反应腔室的顶部，与所述基座相对设置；加热装置，与所述盖板可移动地连接，所述加热装置用于向所述反应腔室内部辐射热量；所述加热装置包括安装部件和固定于所述安装部件上的加热灯；所述安装部件朝背离所述基座的方向内凹。本发明通过将安装部件设置为朝背离基座方向内凹的结构，使得从安装部件的内圈与基座的垂直距离到安装部件的外圈与基座的垂直距离逐渐缩短，进而可使得基座外圈上的晶圆片接收较高热量，弥补基座外圈热量损失大导致加热不均匀、除水汽不充分的问题，提高晶圆上薄膜沉积质量，提高产品良率和设备产能。

技术特征：

1.一种反应腔室，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的反应腔室，其特征在于，还包括连接杆，所述连接杆与所述安装部件固定连接；所述连接杆围绕第一方向与所述盖板可移动连接，所述第一方向与所述盖板的轴向平行。

3.根据权利要求2所述的反应腔室，其特征在于，还包括驱动装置，所述驱动装置驱动所述连接杆沿所述第一方向进行旋转。

4.根据权利要求3所述的反应腔室，其特征在于，所述驱动装置为旋转电机，所述旋转电机的转子与所述连接杆固定连接。

5.根据权利要求1所述的反应腔室，其特征在于，所述安装部件的尺寸满足如下一个或多个要求：

6.根据权利要求1所述的反应腔室，其特征在于，每一所述加热灯的直径为1cm～2cm。

7.根据权利要求1所述的反应腔室，其特征在于，所述加热灯均匀布置在所述安装部件的内壁上。

8.根据权利要求6所述的反应腔室，其特征在于，相邻两个所述加热灯之间的距离为2cm～3cm。

9.根据权利要求1所述的反应腔室，其特征在于，所述安装部件至所述晶圆的最小距离为3cm～4cm。

10.一种薄膜沉积设备，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的反应腔室。

技术总结
本发明提供了一种反应腔室及薄膜沉积设备。所述反应腔室包括基座，用于承载晶圆；盖板，置于所述反应腔室的顶部，与所述基座相对设置；加热装置，与所述盖板可移动地连接，所述加热装置用于向所述反应腔室内部辐射热量；所述加热装置包括安装部件和固定于所述安装部件上的加热灯；所述安装部件朝背离所述基座的方向内凹。本发明通过将安装部件设置为朝背离基座方向内凹的结构，使得从安装部件的内圈与基座的垂直距离到安装部件的外圈与基座的垂直距离逐渐缩短，进而可使得基座外圈上的晶圆片接收较高热量，弥补基座外圈热量损失大导致外圈的晶圆加热不均匀、除水汽不充分的问题。

技术研发人员：苏显月,拉海忠,闫晓晖
受保护的技术使用者：上海积塔半导体有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/6/13