專(zhuān)利名稱(chēng)：沉積裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種沉積裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有工藝在沉積氮化硅薄膜時(shí)，由于氮化硅(Si3N4)薄膜具有高的介電常數(shù)而被作為介電材料廣泛應(yīng)用在半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，如制造閃存的工藝?yán)镄枰纬梢粚覱NO作為浮置柵極(Floating Gate)和控制柵極(Control Gate)之間的介電材料,ONO層中0代表二
氧化硅薄膜，N代表氮化硅薄膜。另外，氮化硅薄膜不易被氧分子滲透，利用這一優(yōu)點(diǎn)，以氮化硅作為罩幕層(Masking Layer),可以在場(chǎng)氧化層制作過(guò)程中，防止晶圓表面的有源區(qū)(Active Area)被 氧化，從而起到保護(hù)該有源區(qū)的作用。目前，業(yè)界大都以二氯二氫硅(DCS，SiH2Cl2)和氨氣(NH3)為反應(yīng)物，通過(guò)化學(xué)氣相沉積工藝(CVD)沉積氮化硅薄膜，以二氯二氫硅和氨氣為反應(yīng)物的氮化硅薄膜的沉積裝置如圖I所示，包括第一進(jìn)氣管101、第二進(jìn)氣管103、氣體反應(yīng)腔105以及尾氣排出管107 ;所述第一進(jìn)氣管101和第二進(jìn)氣管103均與所述氣體反應(yīng)腔105連接，分別將沉積反應(yīng)所需的二氯二氫硅和氨氣輸送到氣體反應(yīng)腔105內(nèi)以進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，并在晶圓上沉積形成需要的氮化硅薄膜；所述尾氣排出管107與所述氣體反應(yīng)腔105連接，用以將沉積反應(yīng)產(chǎn)生的副產(chǎn)物或未反應(yīng)的氣體排出氣體反應(yīng)腔105。通過(guò)圖I中氮化硅薄膜的沉積裝置形成氮化硅薄膜時(shí)，氣體反應(yīng)腔105中的溫度需控制在750攝氏度以上，此時(shí)反應(yīng)氣體以及反應(yīng)產(chǎn)生的副產(chǎn)物呈氣態(tài)。然而，當(dāng)圖I中氮化硅薄膜的沉積裝置處于停機(jī)或待機(jī)狀態(tài)時(shí)，氣體反應(yīng)腔105中的溫度降至600攝氏度以下，氣體反應(yīng)腔105內(nèi)反應(yīng)產(chǎn)生的副產(chǎn)物通過(guò)尾氣排出管107排出所述氣體反應(yīng)腔105時(shí)，易在尾氣排出管107內(nèi)冷凝，形成顆粒狀物質(zhì)粘附在尾氣排出管107內(nèi)壁上，最終導(dǎo)致尾氣排出管107發(fā)生堵塞，影響氮化硅薄膜的沉積裝置的正常工作時(shí)間，降低了氮化硅薄膜的沉積裝置的使用率?，F(xiàn)有工藝中，為了防止尾氣排出管107發(fā)生堵塞，在氮化硅薄膜的沉積裝置處于停機(jī)或待機(jī)狀態(tài)時(shí)，通過(guò)在尾氣排出管107表面包裹溫度在150至180攝氏度的加熱帶對(duì)尾氣排出管107進(jìn)行保溫，避免反應(yīng)產(chǎn)生的副產(chǎn)物在尾氣排出管107中凝結(jié)。然而，在氮化硅薄膜的沉積裝置處于停機(jī)或待機(jī)時(shí)，需要持續(xù)不斷地通過(guò)加熱帶對(duì)所述尾氣排出管107進(jìn)行保溫，導(dǎo)致氮化硅薄膜的沉積裝置使用成本較高。更多氮化硅薄膜的沉積裝置的介紹請(qǐng)參考公開(kāi)號(hào)為CN1453833A的中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)。因此，如何避免氮化硅薄膜的沉積裝置的尾氣排出管發(fā)生堵塞，提高氮化硅薄膜的沉積裝置的正常工作時(shí)間和降低使用成本，就成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問(wèn)題之
o

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的問(wèn)題是提供一種沉積裝置，防止沉積裝置的尾氣排出管發(fā)生堵塞，提高沉積裝置的正常工作時(shí)間，降低其使用成本。為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了沉積裝置，包括氣體反應(yīng)腔、尾氣排出管和排堵進(jìn)氣管，其中，所述尾氣排出管與所述氣體反應(yīng)腔連接，所述排堵進(jìn)氣管位于所述尾氣排出管的側(cè)壁，且與所述尾氣排出管貫通?？蛇x的，所述排堵進(jìn)氣管靠近所述尾氣排出管與氣體反應(yīng)腔連接端。可選的，所述排堵進(jìn)氣管與所述尾氣排出管一體成型?？蛇x的，所述排堵進(jìn)氣管與所述尾氣排出管的側(cè)壁的連接方式為套接或焊接或螺 紋連接?？蛇x的，所述沉積裝置還包括氣體流量監(jiān)測(cè)器或氣體流量監(jiān)控器，所述氣體流量監(jiān)測(cè)器或氣體流量監(jiān)控器的一端與所述排堵進(jìn)氣管的開(kāi)口連接?？蛇x的，所述沉積裝置還包括氣體流量監(jiān)測(cè)器或氣體流量監(jiān)控器，所述氣體流量監(jiān)測(cè)器或氣體流量監(jiān)控器的一端與尾氣排出管連接，另一端與排堵進(jìn)氣管連接?？蛇x的，所述沉積裝置還包括開(kāi)關(guān)部件，所述開(kāi)關(guān)部件的一端與尾氣排出管連接，另一端與排堵進(jìn)氣管連接?？蛇x的，所述沉積裝置還包括開(kāi)關(guān)部件，所述開(kāi)關(guān)部件的一端與排堵進(jìn)氣管的開(kāi)口連接?？蛇x的，所述開(kāi)關(guān)部件為閥門(mén)或插塞?？蛇x的，所述沉積裝置還包括第一進(jìn)氣管和第二進(jìn)氣管，所述第一進(jìn)氣管和第二進(jìn)氣管分別與所述氣體反應(yīng)腔貫通連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn)通過(guò)在沉積裝置尾氣排出管的側(cè)壁上設(shè)置與之貫通的排堵進(jìn)氣管，在沉積裝置處于停機(jī)或待機(jī)狀態(tài)時(shí)，通過(guò)排堵進(jìn)氣管向尾氣排出管通入犧牲氣體，使尾氣排出管內(nèi)殘留的反應(yīng)產(chǎn)生的副產(chǎn)物排出，防止沉積裝置溫度降低時(shí)，殘留于尾氣排出管內(nèi)反應(yīng)產(chǎn)生的副產(chǎn)物在尾氣排出管內(nèi)凝結(jié)，避免尾氣排出管發(fā)生堵塞，提高了沉積裝置的正常工作時(shí)間，降低其使用成本?？蛇x方案中，在所述排堵進(jìn)氣管的開(kāi)口或氣體反應(yīng)腔與尾氣排出管之間還設(shè)置有氣體流量監(jiān)測(cè)器或者氣體流量監(jiān)控器，以方便對(duì)通入所述排堵進(jìn)氣管中犧牲氣體的流量進(jìn)行監(jiān)測(cè)或者檢測(cè)并控制。可選方案中，在排堵進(jìn)氣管的開(kāi)口或氣體反應(yīng)腔與尾氣排出管之間還設(shè)置有開(kāi)關(guān)部件，以在沉積裝置處于正常工作狀態(tài)時(shí)，關(guān)閉排堵進(jìn)氣管，節(jié)約資源以及沉積裝置的使用成本。


圖I為現(xiàn)有氮化硅薄膜的沉積裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明沉積裝置一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明沉積裝置另一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
做詳細(xì)的說(shuō)明。在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是本發(fā)明還可以采用其它不同于在此描述的其它方式來(lái)實(shí)施，因此本發(fā)明不受下面公開(kāi)的具體實(shí)施例的限制。 正如背景部分所述，現(xiàn)有氮化硅薄膜的沉積裝置處于停機(jī)或待機(jī)狀態(tài)時(shí)，殘留于其尾氣排出管內(nèi)反應(yīng)產(chǎn)生的副產(chǎn)物因溫度降低而凝結(jié)，并附著于尾氣排出管內(nèi)壁上，最終導(dǎo)致尾氣排出管阻塞，影響氮化硅薄膜的沉積裝置的正常工作時(shí)間。而現(xiàn)有通過(guò)在尾氣排出管表面包裹加熱帶防止尾氣排出管堵塞的效果不明顯，且成本較高，不利于成本控制。基于上述缺陷，本發(fā)明提供了一種沉積裝置，除包括氣體反應(yīng)腔和尾氣排出管外，還包括排堵進(jìn)氣管；其中，所述尾氣排出管與所述氣體反應(yīng)腔連接；所述排堵進(jìn)氣管與所述尾氣排出管的側(cè)壁連接，且使所述排堵進(jìn)氣管與所述尾氣排出管貫通，以在沉積裝置處于停機(jī)或待機(jī)狀態(tài)時(shí)，向所述尾氣排出管通入使尾氣排出管內(nèi)反應(yīng)產(chǎn)生的副產(chǎn)物排出的犧牲氣體。本發(fā)明沉積裝置處于停機(jī)或待機(jī)狀態(tài)時(shí)，通過(guò)排堵進(jìn)氣管向尾氣排出管通入犧牲氣體，使尾氣排出管內(nèi)反應(yīng)產(chǎn)生的副產(chǎn)物排出，防止殘留于尾氣排出管內(nèi)反應(yīng)產(chǎn)生的副產(chǎn)物在尾氣排出管凝結(jié)，避免尾氣排出管發(fā)生堵塞，提高沉積裝置的正常工作時(shí)間，降低其使用成本。下面以氮化硅薄膜的沉積裝置為例，結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明中沉積裝置進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。第一實(shí)施例參考圖2，為本發(fā)明沉積裝置一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，包括第一進(jìn)氣管201、第二進(jìn)氣管203、氣體反應(yīng)腔205、尾氣排出管207和排堵進(jìn)氣管211。在圖2沉積裝置中，所述第一進(jìn)氣管201和第二進(jìn)氣管203與所述氣體反應(yīng)腔205連接，用于向氣體反應(yīng)腔205內(nèi)通入反應(yīng)氣體；所述尾氣排出管207與所述氣體反應(yīng)腔205連接，用以將沉積反應(yīng)產(chǎn)生的副產(chǎn)物或未反應(yīng)的氣體排出氣體反應(yīng)腔205 ;所述排堵進(jìn)氣管211位于所述尾氣排出管207的側(cè)壁，且與所述尾氣排出管207貫通，適于在所述氮化硅薄膜的沉積裝置處于停機(jī)或待機(jī)狀態(tài)時(shí)，向所述尾氣排出管207通入使尾氣排出管207內(nèi)反應(yīng)產(chǎn)生的副產(chǎn)物排出的犧牲氣體。本實(shí)施例中，所述排堵進(jìn)氣管211與所述尾氣排出管207可以是一體成型，也可以是通過(guò)套接或焊接或螺紋連接的方式進(jìn)行連接。所述排堵進(jìn)氣管211靠近所述尾氣排出管207與氣體反應(yīng)腔205連接端。作為優(yōu)選實(shí)施例，所述排堵進(jìn)氣管211設(shè)置于靠近所述尾氣排出管207與氣體反應(yīng)腔205連接端處，這樣的設(shè)置不會(huì)將副產(chǎn)物重新反排至氣體反應(yīng)腔205內(nèi)，而可以將尾氣排出管207內(nèi)殘留的反應(yīng)產(chǎn)生的副產(chǎn)物完全排凈。以上述氮化硅薄膜的沉積裝置形成氮化硅薄膜為例，對(duì)本發(fā)明沉積裝置的應(yīng)用及效果進(jìn)一步說(shuō)明。當(dāng)所述氮化硅薄膜的沉積裝置處于工作狀態(tài)時(shí)，通過(guò)所述第一進(jìn)氣管201向氣體反應(yīng)腔205通入二氯二氫硅，通過(guò)所述第二進(jìn)氣管203向氣體反應(yīng)腔205通入氨氣，并對(duì)上述氮化硅薄膜的沉積裝置進(jìn)行升溫操作，將氣體反應(yīng)腔205內(nèi)的溫度升至適合的反應(yīng)溫度，例如600 900° C。所述二氯二氫娃和氨氣在氣體反應(yīng)腔205內(nèi)發(fā)生反應(yīng),于氣體反應(yīng)腔205內(nèi)的器件表面形成氮化硅薄膜。當(dāng)所述氮化硅薄膜的沉積裝置處于停機(jī)或待機(jī)狀態(tài)時(shí)，所述氣體反應(yīng)腔205內(nèi)的溫度降低至600° C以下，通過(guò)所述排堵進(jìn)氣管211向所述尾氣排出管207通入溫度為150 180° C、流量為2 10slm(slm為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下每分鐘通過(guò)的氣體的毫升數(shù)，即在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，lslm=lml/min)的犧牲氣體(如氮?dú)饣蚨栊詺怏w)，使尾氣排出管207中殘留的反應(yīng)產(chǎn)生的副產(chǎn)物排出，避免反應(yīng)產(chǎn)生的副產(chǎn)物在尾氣排出管207內(nèi)凝結(jié)而導(dǎo)致尾氣排出管207堵塞，提高了氮化硅薄膜的沉積裝置正常工作時(shí)間。第二實(shí)施例參考圖3，本發(fā)明沉積裝置另一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)施例中氮化硅的沉積裝置包括第一進(jìn)氣管301、第二進(jìn)氣管303、氣體反應(yīng)腔305、尾氣排出管307、排堵進(jìn)氣管·311、氣體流量監(jiān)測(cè)器315 (MFM，Mass Flow Meter)和開(kāi)關(guān)部件313。本實(shí)施例中，所述氣體流量監(jiān)測(cè)器315的一端與所述排堵進(jìn)氣管311的開(kāi)口連接，以監(jiān)測(cè)通過(guò)所述排堵進(jìn)氣管311通入所述尾氣排出管307的犧牲氣體的流量。除此實(shí)施例外,還可以用氣體流量監(jiān)控器(MFC, Mass Flow Controller)來(lái)替代圖3中的氣體流量監(jiān)測(cè)器315，以監(jiān)測(cè)并控制通過(guò)所述排堵進(jìn)氣管311通入所述尾氣排出管307的犧牲氣體的流量。本實(shí)施例中，所述開(kāi)關(guān)部件313的一端與尾氣排出管307連接，另一端與所述排堵進(jìn)氣管311連接，適于控制所述排堵進(jìn)氣管311的打開(kāi)或封閉，以在氮化硅薄膜的沉積裝置處于工作狀態(tài)時(shí)，將所述排堵進(jìn)氣管311封閉，避免氣體反應(yīng)腔305中未進(jìn)行反應(yīng)的反應(yīng)氣體以及反應(yīng)產(chǎn)生的副產(chǎn)物通過(guò)排堵進(jìn)氣管311泄露，避免對(duì)氮化硅薄膜的沉積裝置所在車(chē)間環(huán)境造成污染，提高了氮化硅薄膜沉積裝置的安全性能。除上述連接方式外，所述開(kāi)關(guān)部件313的位置還可與氣體流量監(jiān)測(cè)器315 (或者氣體流量監(jiān)控器)的位置互換。除上述實(shí)施例外，所述沉積裝置還可以只包括開(kāi)關(guān)部件313或氣體流量監(jiān)測(cè)器315 (或者氣體流量監(jiān)控器)中的一個(gè)，即開(kāi)關(guān)部件313與氣體流量監(jiān)測(cè)器315 (或者氣體流量監(jiān)控器)非同時(shí)存在。所述開(kāi)關(guān)部件313或氣體流量監(jiān)測(cè)器315或氣體流量監(jiān)控器可設(shè)置于排堵進(jìn)氣管311進(jìn)氣口處，也可以一端與所述排堵進(jìn)氣管311連接，另一端與所述氣體反應(yīng)腔305連接。以上各實(shí)施例中，所述開(kāi)關(guān)部件313可為現(xiàn)有工藝中能夠控制管道打開(kāi)和封閉的任意一種閥門(mén)或插塞，其不限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。以上實(shí)施例中，通過(guò)在尾氣排出管的側(cè)壁設(shè)置與之貫通的排堵進(jìn)氣管，并在氮化硅薄膜的沉積裝置處于停機(jī)或待機(jī)狀態(tài)時(shí)，通過(guò)排堵進(jìn)氣管向尾氣排出管通入犧牲氣體，使尾氣排出管內(nèi)殘留的反應(yīng)產(chǎn)生的副產(chǎn)物排出，防止氮化硅薄膜的沉積裝置溫度降低時(shí)，殘留于尾氣排出管內(nèi)反應(yīng)產(chǎn)生的副產(chǎn)物在尾氣排出管內(nèi)凝結(jié)，避免尾氣排出管發(fā)生堵塞，提高了氮化硅薄膜的沉積裝置的正常工作時(shí)間，降低了使用成本。需要說(shuō)明的是，本發(fā)明技術(shù)方案提供的沉積裝置除適用于上述實(shí)施例中氮化硅薄膜的沉積裝置外，還適用于其他類(lèi)型的沉積裝置，在此不做贅述。本發(fā)明雖然已以較佳實(shí)施例公開(kāi)如上，但其并不是用來(lái)限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，都可以利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案做出可能的變動(dòng)和修改，因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本 發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化及修飾，均屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種沉積裝置，包括氣體反應(yīng)腔和尾氣排出管，所述尾氣排出管與所述氣體反應(yīng)腔連接，其特征在于，還包括排堵進(jìn)氣管，所述排堵進(jìn)氣管位于所述尾氣排出管的側(cè)壁，且與所述尾氣排出管貫通。
2.如權(quán)利要求I所述的沉積裝置，其特征在于，所述排堵進(jìn)氣管靠近所述尾氣排出管與氣體反應(yīng)腔連接端。
3.如權(quán)利要求I所述的沉積裝置，其特征在于，所述排堵進(jìn)氣管與所述尾氣排出管一體成型。
4.如權(quán)利要求I所述的沉積裝置，其特征在于，所述排堵進(jìn)氣管與所述尾氣排出管的側(cè)壁的連接方式為套接或焊接或螺紋連接。
5.如權(quán)利要求I所述的沉積裝置，其特征在于，還包括氣體流量監(jiān)測(cè)器或氣體流量監(jiān)控器，所述氣體流量監(jiān)測(cè)器或氣體流量監(jiān)控器的一端與所述排堵進(jìn)氣管的開(kāi)口連接。
6.如權(quán)利要求I所述的沉積裝置，其特征在于，還包括氣體流量監(jiān)測(cè)器或氣體流量監(jiān)控器，所述氣體流量監(jiān)測(cè)器或氣體流量監(jiān)控器的一端與尾氣排出管連接，另一端與排堵進(jìn)氣管連接。
7.如權(quán)利要求I所述的沉積裝置，其特征在于，還包括開(kāi)關(guān)部件，所述開(kāi)關(guān)部件的一端與尾氣排出管連接，另一端與排堵進(jìn)氣管連接。
8.如權(quán)利要求I所述的沉積裝置，其特征在于，還包括開(kāi)關(guān)部件，所述開(kāi)關(guān)部件的一端與排堵進(jìn)氣管的開(kāi)口連接。
9.如權(quán)利要求7或8所述的沉積裝置，其特征在于，所述開(kāi)關(guān)部件為閥門(mén)或插塞。
10.如權(quán)利要求I所述的沉積裝置，其特征在于，還包括第一進(jìn)氣管和第二進(jìn)氣管，所述第一進(jìn)氣管和第二進(jìn)氣管分別與所述氣體反應(yīng)腔貫通連接。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種沉積裝置，包括氣體反應(yīng)腔、尾氣排出管和排堵進(jìn)氣管，其中，所述尾氣排出管與所述氣體反應(yīng)腔連接，所述排堵進(jìn)氣管位于所述尾氣排出管的側(cè)壁，且與所述尾氣排出管貫通。本發(fā)明沉積裝置中的尾氣排出管不易發(fā)生堵塞，提高了沉積裝置的正常工作時(shí)間，且由于無(wú)需持續(xù)對(duì)尾氣排出管進(jìn)行保溫，能夠節(jié)省資源，降低成本。
文檔編號(hào)C23C16/52GK102719806SQ201210214960
公開(kāi)日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2012年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月26日
發(fā)明者李占斌 申請(qǐng)人:上海宏力半導(dǎo)體制造有限公司