衬底处理装置及其镀膜挡件的制作方法

本公开涉及半导体设备，特别是涉及一种衬底处理装置及其镀膜挡件。

背景技术：

1、在制备半导体时，通常会在衬底上进行沉积工艺，例如，将衬底置于机台的承载盘上，利用cvd工艺(化学气相沉积)或pvd(物理气相沉积)将工艺气体通入到反应腔室内部，在衬底上沉积形成膜层，藉由控制温度、压力、流量来达到工艺需求膜质,长期且反复成膜的情况下，在制程过程中，在衬底表面上形成膜层的同时，还会在反应腔室的内壁上累积形成膜层，当反应腔室内壁累积膜厚较大时,会影响衬底的镀膜品质,需将反应腔室内壁积累的镀膜清除,才可保证衬底的成膜质量。

技术实现思路

1、基于此，有必要克服现有技术的缺陷，提供一种衬底处理装置及其镀膜挡件，它能够提高衬底表面上沉积膜层的均一性，以及减小反应腔室内颗粒杂质缺陷。

2、一种衬底处理装置的镀膜挡件，用于可拆卸地装设于反应腔室内部，所述衬底处理装置的镀膜挡件包括：

3、第一挡件，所述第一挡件抵接于所述反应腔室的顶壁或与所述反应腔室的顶壁设有第一间隙，所述第一挡件上开设有多个窗口，各个所述窗口与所述反应腔室顶壁上的各个气体输出部对应设置；及

4、第二挡件，所述第二挡件抵接于所述反应腔室的侧壁或与所述反应腔室的侧壁设有第二间隙，所述第二挡件的顶部与所述第一挡件相连，并环绕所述第一挡件的边缘周向设置。

5、在其中一个实施例中，所述第二挡件环绕所述第一挡件的边缘周向设置的顶部的各个部位均与所述第一挡件密封相连。

6、在其中一个实施例中，所述第一挡件与所述第二挡件各自独立地被设定为挡片或挡板，所述第一挡件与所述第二挡件为一体化结构或相互可拆卸连接。

7、在其中一个实施例中，所述第一挡件设置为圆形挡片、椭圆形挡片或多边形挡片；所述第二挡件设置为圆环形挡片、椭圆环形挡片或多边环形挡片。

8、在其中一个实施例中，所述第二挡件的底部与所述反应腔室的底壁相互抵接或者通过至少一个紧固件相连。

9、在其中一个实施例中，所述第二挡件远离于所述第一挡件表面的一端端面与所述第一挡件表面的距离设为h，h为3mm至5mm。

10、在其中一个实施例中，所述第一挡件与所述第二挡件的材质各自独立地为铝合金或不锈钢。

11、一种衬底处理装置，所述衬底处理装置包括所述的镀膜挡件，还包括反应腔室、设于所述反应腔室的顶壁上的多个气体输出部以及与所述反应腔室连通的抽吸机构；所述镀膜挡件可拆卸地装设于所述反应腔室内部；各个所述气体输出部与各个所述窗口对应设置，用于将气体输送到所述反应腔室内部；所述抽吸机构与所述反应腔室相连，用于将所述反应腔室内部的气体向外抽出。

12、在其中一个实施例中，所述第一挡件与所述反应腔室的顶壁的间距大小设为s1，s1≤0.3mm；和/或，

13、所述第二挡件与所述反应腔室的侧壁的间距大小设为s2，s2≤0.3mm；和/或，

14、所述衬底处理装置还包括源组件、反应组件、吹扫组件及用于承载衬底的静电卡盘；所述静电卡盘包括第一区、第二区和位于所述第一区与所述第二区之间的第三区；所述多个窗口包括与所述第一区位置对应设置的至少一个第一窗口、与所述第二区位置对应设置的至少一个第二窗口和与所述第三区位置对应设置的至少一个第三窗口；所述多个气体输出部包括对应穿设于所述第一窗口中的至少一个第一气体输出部、对应穿设于所述第二窗口中的至少一个第二气体输出部和对应穿设于所述第三窗口中的至少一个第三气体输出部；所述第一气体输出部与所述源组件连接，所述第二气体输出部与所述反应组件连接，所述第三气体输出部与所述吹扫组件连接。

15、在其中一个实施例中，所述衬底处理装置还包括转动机构与支撑件，所述转动机构与所述支撑件相连，所述支撑件与所述静电卡盘相连，所述转动机构用于驱动所述支撑件转动。

16、上述的衬底处理装置及其镀膜挡件，在装设于反应腔室内部并在制程时，各个气体输出部将气体输送到反应腔室内部，在衬底的表面上沉积膜层，第一挡件起到阻挡作用，能防止膜层沉积于反应腔室的顶壁上，第二挡件同样起到阻挡作用，能防止膜层沉积于反应腔室的侧壁上，并例如在第一挡件与第二挡件上累积的膜层厚度达到预设范围时从反应腔室内部拆出进行清洁维护更换处理。其中，由于第二挡件的顶部与第一挡件相连，并环绕第一挡件的边缘周向设置，使得第一挡件与第二挡件的顶部之间形成密封，这样反应腔室内部在真空泵的作用下形成的负压对第一挡件与反应腔室的顶壁之间的第一间隙不产生影响，也即第一挡件与反应腔室的顶壁之间的第一间隙不再产生负压气流场，进而便无法将源组件的源气体通过窗口吸入间隙并转移到反应组件对应的反应区域，从而能减小颗粒杂质的产生，也能提高衬底表面上沉积的膜层均一性，同时还避免了源组件输送到源区域的一部分源气体被抽出到间隙中而导致衬底表面上膜层减薄。

技术特征：

1.一种衬底处理装置的镀膜挡件，用于可拆卸地装设于反应腔室内部，其特征在于，所述衬底处理装置的镀膜挡件包括：

2.根据权利要求1所述的衬底处理装置的镀膜挡件，其特征在于，所述第二挡件环绕所述第一挡件的边缘周向设置的顶部的各个部位均与所述第一挡件密封相连。

3.根据权利要求2所述的衬底处理装置的镀膜挡件，其特征在于，所述第一挡件与所述第二挡件各自独立地被设定为挡片或挡板，所述第一挡件与所述第二挡件为一体化结构或相互可拆卸连接。

4.根据权利要求3所述的衬底处理装置的镀膜挡件，其特征在于，所述第一挡件设置为圆形挡片、椭圆形挡片或多边形挡片；所述第二挡件设置为圆环形挡片、椭圆环形挡片或多边环形挡片。

5.根据权利要求1-4任一项所述的衬底处理装置的镀膜挡件，其特征在于，所述第二挡件的底部与所述反应腔室的底壁相互抵接或者通过至少一个紧固件相连。

6.根据权利要求1-4任一项所述的衬底处理装置的镀膜挡件，其特征在于，所述第二挡件远离于所述第一挡件表面的一端端面与所述第一挡件表面的距离设为h，h为3mm至5mm。

7.根据权利要求1-4任一项所述的衬底处理装置的镀膜挡件，其特征在于，所述第一挡件与所述第二挡件的材质各自独立地为铝合金或不锈钢。

8.一种衬底处理装置，其特征在于，所述衬底处理装置包括如权利要求1-7任一项所述的镀膜挡件，还包括反应腔室、设于所述反应腔室的顶壁上的多个气体输出部以及与所述反应腔室连通的抽吸机构；所述镀膜挡件可拆卸地装设于所述反应腔室内部；各个所述气体输出部与各个所述窗口对应设置，用于将气体输送到所述反应腔室内部；所述抽吸机构与所述反应腔室相连，用于将所述反应腔室内部的气体向外抽出。

9.根据权利要求8所述的衬底处理装置，其特征在于，所述第一挡件与所述反应腔室的顶壁的间距大小设为s1，s1≤0.3mm；和/或，

10.根据权利要求9所述的衬底处理装置，其特征在于，所述衬底处理装置还包括转动机构与支撑件，所述转动机构与所述支撑件相连，所述支撑件与所述静电卡盘相连，所述转动机构用于驱动所述支撑件转动。

技术总结
本公开涉及一种衬底处理装置及其镀膜挡件，衬底处理装置的镀膜挡件包括：第一挡件及第二挡件。第一挡件抵接于反应腔室的顶壁或与反应腔室的顶壁设有第一间隙。第二挡件抵接于反应腔室的侧壁或与反应腔室的侧壁设有第二间隙，第二挡件的顶部与第一挡件相连，并环绕第一挡件的边缘周向设置，使第一挡件与第二挡件的顶部形成密封，这样反应腔室内部在真空泵的作用下形成的负压对第一挡件与反应腔室的顶壁之间的第一间隙不产生影响，即第一挡件与反应腔室的顶壁之间的第一间隙不再产生负压气流场，进而便无法将源组件的源气体通过窗口吸入第一间隙并转移到反应组件对应的反应区域，从而减小颗粒杂质的产生，且提高衬底表面上沉积的膜层均一性。

技术研发人员：陈信夫
受保护的技术使用者：长鑫科技集团股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15