一种可以改变薄膜形貌的晶圆支撑装置的制作方法

文档序号:15423072发布日期:2018-09-12 00:13阅读:276来源:国知局

本实用新型涉及半导体镀膜技术领域,特别提供了一种可以改变薄膜形貌的晶圆支撑装置。



背景技术:

现有远程等离子体化学气相沉积设备,将晶圆放置于载物台上,通入反应气体后通过射频场使其离化生成固体薄膜。

现有设备的载物台多为纯铝材料,载物台上放置晶圆的支撑装置多采用陶瓷材料。陶瓷与铝对温度及射频场的反应不同,导致晶圆边缘沉积薄膜的厚度有差异,影响薄膜均一性。

目前,随着半导体技术的不断发展,对薄膜性能的要求不断提高。

现有的支撑装置结构比较复杂,对于晶圆的支撑固定效果不好,而且结构单一,不能适应多尺寸的晶圆支撑。



技术实现要素:

为解决现有技术中存在的问题,本实用新型提供了一种可以改变薄膜形貌的晶圆支撑装置,包括一圆环状主体,所述的圆环状主体的内侧面为阶梯状设计。

进一步地,所述的内侧面可以设计为两层阶梯或者多层阶梯,所述的阶梯具有上梯面与拐角θ。

进一步地,所述的拐角θ的角度大于等于90度,小于180度。

进一步地,所述支撑装置的材质为铝。

进一步地,所述的支撑装置主体的表面经过硬质阳极化处理。目的有两个:一个是硬度变大,一个是表面处理后绝缘,可以降低工艺中射频场集中放电的可能性

本实用新型的优势在于,结构简单,有利于改善薄膜形貌,对于晶圆固定效果好,适合支撑多个尺寸的晶圆。

附图说明

图1为实用新型的结构示意图;

图2为本晶圆支撑装置的应用剖面示意图;

图3为图2的左侧局部放大图;

图4为本晶圆支撑装置的内侧面具有两层阶梯的剖面结构示意图;

图5为本晶圆支撑装置的内侧面具有三层阶梯的剖面结构示意图;

图6为对不同材料支撑装置下生产出来的12吋晶圆上沉积氮氧化硅薄膜的形貌分析对比图;

图7为对不同材料支撑装置下生产出来的8吋晶圆上沉积氧化硅薄膜的形貌分析对比图;

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。

参考图1-5,一种可以改变薄膜形貌的晶圆支撑装置,包括一圆环状主体2,所述的圆环状主体2的内侧面为阶梯状设计。

作为方案的改进,所述的内侧面可以设计为两层阶梯5或者多层阶梯5,所述的阶梯5具有上梯面6与拐角θ。

作为方案的改进,所述的拐角θ的角度大于等于90度,小于180度。

作为方案的改进,所述支撑装置的材质为铝。

作为方案的改进,所述的支撑装置主体2的表面经过硬质阳极化处理。

如图2所示,1为远程等离子体气相沉积设备反应腔室中的载物台,2为晶圆支撑装置,3为晶圆。晶圆3加工过程中,本支撑装置放置于载物台2上,晶圆3坐落在支撑装置的侧面阶梯5的梯面上。载物台2温度在100-500℃恒温,沉积时工艺气体从载物台2上方喷淋装置4中喷出,在射频场的作用下生成等离子体并发生反应,生成固体沉积在晶圆3表面。

实施例1

将12吋晶圆放置在载物台1及晶圆支撑装置2之上,晶圆支撑装置2的材料分别为陶瓷及硬质阳极化处理过的铝。通过喷淋头4提供的气体,在一定的压力及电极环境下反应沉积成氮氧化硅薄膜。对不同材料支撑装置下生产出来的晶圆薄膜做形貌分析如图6。

图6所示曲线以晶圆中心点为0点,沿X轴为横切面测试121点作图,其中实线为硬质阳极化铝环条件下的晶圆薄膜形貌,虚线为陶瓷环条件下的晶圆薄膜形貌。由图6可见相对于陶瓷材料来讲,硬质阳极化铝环条件下晶圆边缘形貌更为均匀。

实施例2

将8吋晶圆放置在载物台1及晶圆支撑装置2之上,晶圆支撑装置2的材料分别为陶瓷及硬质阳极化处理过的铝。通过喷淋头4提供的气体,在一定的压力及电极环境下反应沉积成氧化硅薄膜。对不同材料支撑装置下生产出来的晶圆薄膜做形貌分析如图7。

图7所示曲线以晶圆中心点为0点,沿X轴为横切面测试121点作图,其中实线为硬质阳极化铝环条件下的晶圆薄膜形貌,虚线为陶瓷环条件下的晶圆薄膜形貌。由图7可见相对于陶瓷材料来讲,硬质阳极化铝环条件下晶圆边缘形貌更为均匀。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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