一种PECVD镀膜装置的制作方法

本发明涉及镀膜技术领域，具体为一种PECVD镀膜装置。

背景技术：

PECVD：是借助微波或射频等使含有薄膜组成原子的气体电离，在局部形成等离子体，而等离子体化学活性很强，很容易发生反应，在基片上沉积出所期望的薄膜。为了使化学反应能在较低的温度下进行，利用了等离子体的活性来促进反应，因而这种CVD称为等离子体增强化学气相沉积；在PECVD工艺中由于等离子体中高速运动的电子撞击到中性的反应气体分子，就会使中性反应气体分子变成碎片或处于激活的状态容易发生反应。衬底温度通常保持在350℃左右就可以得到良好的SiOx或SiNx薄膜，可以作为集成电路最后的钝化保护层，提高集成电路的可靠性。现有的PECVD镀膜装置镀膜均匀性差，镀膜效率低。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种PECVD镀膜装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种PECVD镀膜装置, 包括双层石英管，所述双层石英管端部设有法兰，所述双层石英管内腔设有镀膜腔，所述镀膜腔外壁上固定有感应线圈，所述法兰上设有第一工艺进气口和第二工艺进气口，且所述第一工艺进气口、所述第二工艺进气口连接设置在镀膜腔内部的气体稳流装置，所述双层石英管一侧和底部均开有通孔，且侧壁的通孔内穿设抽真空管，且所述抽真空管连通镀膜腔，所述抽真空管连接抽真空设备，底部的通孔内穿设有尾气排放管，且所述尾气排放管连通镀膜腔，所述尾气排放管连接尾气处理装置。

优选的，所述气体稳流装置包括稳流体、进气口、蜂窝片、气体调整器、出气口和过滤片，所述稳流体的一端设有进气口，所述稳流体的另一端设有出气口，所述稳流体的内部设有蜂窝片、气体调整器，所述蜂窝片位于进气口的一端，所述蜂窝片连接气体调整器，所述气体调整器的出口通过过滤片连接出气口，所述气体调整器内包括多个气流调节格栅，且所述气流调节格栅呈锥形。

优选的，所述感应线圈包括耦合式感应线圈原边和耦合式感应线圈副边，所述耦合式感应线圈原边套在耦合式感应线圈副边外侧，所述耦合式感应线圈原边采用柱形中空结构，所述耦合式感应线圈副边采用锥形中空结构。

优选的，还包括第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀和第四电磁阀，所述第一电磁阀和第二电磁阀分别安装在第一工艺进气口和第二工艺进气口处，所述第三电磁阀安装在抽真空管上，所述第四电磁阀安装在尾气排放管上。

优选的，其使用方法包括以下步骤：

A、将硅片放入镀膜腔中，关闭第一电磁阀、第二电磁阀、第四电磁阀，打开第三电磁阀，对镀膜腔进行抽真空，真空度为1.5×10^-2pa-1.8×10^-2pa后，关闭第三电磁阀，打开第一电磁阀，通入高纯度氩气，通入氩气流量为20L-40L/min，通入时间为5min-10min，之后关闭第一电磁阀；

B、开启中频电源，使感应线圈工作，控制输出功率 8KW-10KW，之后缓慢打开第三电磁阀，降低镀膜腔内真空，直至达到1.1×10^-2pa；

C、关闭第三电磁阀，打开第二电磁阀，通入甲烷，通入的甲烷流量为5L-8L/min，通入时间为5min-10min，之后关闭第二电磁阀；

D、待镀膜腔内真空度降至0.7×10^-2pa时，打开第四电磁阀，排出未反应的尾气。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明结构原理简单，采用的气体稳流装置，能够快速调节镀膜腔内的气流，确保镀膜的均匀性，而且气体稳流装置中气体调整器采用锥形气流调节格栅，能够对气流起到导向作用；采用的感应线圈体积小，耦合性能高，能够提高镀膜质量和效率。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明的气体稳流装置结构示意图；

图3为本发明的感应线圈结构示意图。

图中：1、双层石英管；2、法兰；3、镀膜腔；4、感应线圈；5、第一工艺进气口；6、第二工艺进气口；7、气体稳流装置；8、通孔；9、抽真空管；10、抽真空设备；11、尾气排放管；12、尾气处理装置；13、稳流体；14、进气口；15、蜂窝片；16、气体调整器；17、出气口；18、过滤片；19、气流调节格栅；20、耦合式感应线圈原边；21、耦合式感应线圈副边；22、第一电磁阀；23、第二电磁阀；24、第三电磁阀；25、第四电磁阀。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种PECVD镀膜装置, 包括双层石英管1，双层石英管1端部设有法兰2，双层石英管1内腔设有镀膜腔3，镀膜腔3外壁上固定有感应线圈4，法兰2上设有第一工艺进气口5和第二工艺进气口6，且第一工艺进气口5、第二工艺进气口6连接设置在镀膜腔3内部的气体稳流装置7，双层石英管1一侧和底部均开有通孔8，且侧壁的通孔内穿设抽真空管9，且抽真空管9连通镀膜腔3，抽真空管9连接抽真空设备10，底部的通孔内穿设有尾气排放管11，且尾气排放管11连通镀膜腔3，尾气排放管11连接尾气处理装置12。

本实施例中，气体稳流装置包括稳流体13、进气口14、蜂窝片15、气体调整器16、出气口17和过滤片18，稳流体13的一端设有进气口14，稳流体13的另一端设有出气口17，稳流体13的内部设有蜂窝片15、气体调整器16，蜂窝片15位于进气口14的一端，蜂窝片15连接气体调整器16，气体调整器16的出口通过过滤片18连接出气口17，气体调整器16内包括多个气流调节格栅19，且气流调节格栅19呈锥形，本发明采用的气体稳流装置，能够快速调节镀膜腔内的气流，确保镀膜的均匀性，而且气体稳流装置中气体调整器采用锥形气流调节格栅，能够对气流起到导向作用。

本实施例中，感应线圈4包括耦合式感应线圈原边20和耦合式感应线圈副边21，耦合式感应线圈原边20套在耦合式感应线圈副边21外侧，耦合式感应线圈原边20采用柱形中空结构，耦合式感应线圈副边21采用锥形中空结构，本发明采用的感应线圈体积小，耦合性能高，能够提高镀膜质量和效率。

本实施例中，还包括第一电磁阀22、第二电磁阀23、第三电磁阀24和第四电磁阀25，第一电磁阀22和第二电磁阀23分别安装在第一工艺进气口5和第二工艺进气口6处，第三电磁阀24安装在抽真空管9上，第四电磁阀25安装在尾气排放管11上。

本发明的使用方法包括以下步骤：

A、将硅片放入镀膜腔中，关闭第一电磁阀、第二电磁阀、第四电磁阀，打开第三电磁阀，对镀膜腔进行抽真空，真空度为1.5×10^-2pa-1.8×10^-2pa后，关闭第三电磁阀，打开第一电磁阀，通入高纯度氩气，通入氩气流量为20L-40L/min，通入时间为5min-10min，之后关闭第一电磁阀；

B、开启中频电源，使感应线圈工作，控制输出功率 8KW-10KW，之后缓慢打开第三电磁阀，降低镀膜腔内真空，直至达到1.1×10^-2pa；

C、关闭第三电磁阀，打开第二电磁阀，通入甲烷，通入的甲烷流量为5L-8L/min，通入时间为5min-10min，之后关闭第二电磁阀；

D、待镀膜腔内真空度降至0.7×10^-2pa时，打开第四电磁阀，排出未反应的尾气。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。