一种微波受激等离子体增强化学气相沉积装置制造方法

一种微波受激等离子体增强化学气相沉积装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种微波受激等离子体增强化学气相沉积装置，其特征在于：包括有反应室，在所述的反应室上连接有等离子体激发室，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，在所述的反应室内设有基片加热器，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。本实用新型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，微波受激等离子体增强化学气相沉积装置。
【专利说明】一种微波受激等离子体增强化学气相沉积装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种微波受激等离子体增强化学气相沉积装置。
【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。
实用新型内容
[0003]本实用新型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，微波受激等离子体增强化学气相沉积装置。
[0004]为了达到上述目的，本实用新型采用以下方案:
[0005]一种微波受激等离子体增强化学气相沉积装置，其特征在于:包括有反应室，在所述的反应室上连接有等离子体激发室，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，在所述的反应室内设有基片加热器，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]如上所述的一种微波受激等离子体增强化学气相沉积装置，其特征在于所述的磁体为套设在波导管上的电磁线圈。
[0007]如上所述的一种微波受激等离子体增强化学气相沉积装置，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]如上所述的一种微波受激等离子体增强化学气相沉积装置，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]如上所述的一种微波受激等离子体增强化学气相沉积装置，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]如上所述的一种微波受激等离子体增强化学气相沉积装置，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]如上所述的一种微波受激等离子体增强化学气相沉积装置，其特征在于等离子体激发室为石英管。
[0012]综上所述，本实用新型相对于现有技术其有益效果是:
[0013]本实用新型产品结构简单，生产成本相对较低。
【专利附图】

【附图说明】
[0014]图1为本实用新型的示意图。
【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】对本实用新型作进一步描述:
[0016]如图1所示的一种微波受激等离子体增强化学气相沉积装置，括有反应室1，在所述的反应室I上连接有等离子体激发室2，根据权利要求1所述的一种微波受激等离子体增强化学气相沉积装置，其特征在于等离子体激发室2为石英管，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，在所述的反应室I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]本实用新型中所述的磁体5为套设在波导管4上的电磁线圈。
[0018]本实用新型在所述的第一反应气体进气管6上设有控制阀9。
[0019]本实用新型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。本实用新型装置中，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32_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比，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]本实用新型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实用新型的基本原理和主要特征以及本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型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实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型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实用新型范围内。本实用新型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】
1.一种微波受激等离子体增强化学气相沉积装置，其特征在于:包括有反应室(1)，在所述的反应室(I)上连接有等离子体激发室(2 )，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)，在所述的反应室(I)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)。
2.根据权利要求1所述的一种微波受激等离子体增强化学气相沉积装置，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所述的一种微波受激等离子体增强化学气相沉积装置，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)。
4.根据权利要求3所述的一种微波受激等离子体增强化学气相沉积装置，其特征在于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)。
5.根据权利要求1所述的一种微波受激等离子体增强化学气相沉积装置，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)。
6.根据权利要求1所述的一种微波受激等离子体增强化学气相沉积装置，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(I)相连接。
7.根据权利要求1所述的一种微波受激等离子体增强化学气相沉积装置，其特征在于等离子体激发室(2)为石英管。
【文档编号】C23C16/511GK203639552SQ201320775299
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2013年11月28日 优先权日:2013年11月28日
【发明者】秦文锋, 陈路玉, 杨文志, 李学军 申请人:中山市创科科研技术服务有限公司