專利名稱：：平板式等離子體增強(qiáng)化學(xué)汽相淀積設(shè)備的反應(yīng)室結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及微電子
技術(shù)領(lǐng)域：
，是一種平板式等離子體增強(qiáng)化學(xué)汽相淀積設(shè)備的反應(yīng)室結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
：在微電子和光電子領(lǐng)域，制造各種半導(dǎo)體器件和集成電路需要采用平板式等離子增強(qiáng)化學(xué)汽相淀積(PECVD)設(shè)備生成高質(zhì)量的SiN、非晶Si、Si02等薄膜。而常規(guī)的平板式等離子增強(qiáng)化學(xué)汽相淀積(PECVD)設(shè)備的反應(yīng)室是翻蓋式的單室結(jié)構(gòu)，如圖1所示，圖中，進(jìn)氣管7，射頻電極35，載片盤IO，下加熱器27，真空閥ll，機(jī)械泵12，下加熱器電源接口27，密封橡皮圈30，勻氣盤32。單室結(jié)構(gòu)的致命缺點(diǎn)是反應(yīng)室的上蓋板是用橡皮圈密封的(為了經(jīng)常開關(guān)蓋方便)。而橡皮圈是有一定的漏氣率的，尤其是經(jīng)過長期反復(fù)開關(guān)蓋后因橡皮變形或老化，這種漏氣率只會(huì)有增無減。微小的漏氣也會(huì)使淀積生成的薄膜中含氧、氮或其它元素，因而難以獲得高質(zhì)量的薄膜。另一缺點(diǎn)是反應(yīng)室腔壁是涼壁(因壁外是常溫大氣)，故容易在反應(yīng)室內(nèi)壁上生成粘附力極差的粉末，在生成膜的同時(shí)，這些粉末會(huì)隨氣流落到片子表面，以致形成贓點(diǎn)或缺陷，在這些地方很容易形成針孔，進(jìn)而造成多層金屬布線之間的短路。同時(shí)，目前翻蓋式PECVD設(shè)備難以在高溫條件下工作，以滿足淀積高質(zhì)量薄膜的要求。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是公開一種平板式等離子體增強(qiáng)化學(xué)汽相淀積設(shè)備的反應(yīng)室結(jié)構(gòu)，以避免現(xiàn)有技術(shù)存在的以上兩個(gè)缺點(diǎn)，同時(shí)還可以在確保高質(zhì)量薄膜淀積的基礎(chǔ)上，讓被淀積的片子可以升溫到比常規(guī)平板式PECVD淀積溫度(低于450度)高很多的條件下工作。例如，可以使用它在600度以上生成硬SiN或多晶硅等；或在更高溫度下生長新的薄膜材料，例如SiC等。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)解決方案是一種平板式等離子體增強(qiáng)化學(xué)汽相淀積設(shè)備的反應(yīng)室結(jié)構(gòu)，包括外腔室、閥、電機(jī)；其還設(shè)有內(nèi)真空室，由內(nèi)真空室與外腔室嵌套組裝；內(nèi)真空室上段的頂壁由具有伸縮功能的波紋管與外腔室內(nèi)壁固連；內(nèi)真空室上段的頂壁外側(cè)通過螺桿與外腔室外頂面的堵轉(zhuǎn)電機(jī)連接，以堵轉(zhuǎn)電機(jī)控制內(nèi)真空室上段的升降；內(nèi)真空室的工作壓強(qiáng)高于外腔室(由于外腔室使用分子泵機(jī)組抽真空其真空度高于即工作壓強(qiáng)低于使用機(jī)械泵抽真空的內(nèi)真空室)；內(nèi)真空室中的載片盤與內(nèi)真空室下段的側(cè)壁不接觸，避免載片臺(tái)上的熱量向外壁傳導(dǎo)，以便載片臺(tái)可以很快加熱到很高的溫度所述的反應(yīng)室結(jié)構(gòu)，其具體結(jié)構(gòu)為外腔室為封閉腔體，包括外腔室上蓋、外腔室側(cè)壁、外腔室底座，以外腔室上蓋、外腔室底座上下與外腔室側(cè)壁圍合而成，外腔室側(cè)壁為內(nèi)外雙層壁結(jié)構(gòu)；內(nèi)真空室位于外腔室內(nèi)，包括內(nèi)真空室上、下段兩部分，碗狀的內(nèi)真空室上、下段開口相對(duì)上下圍合成內(nèi)真空室封閉腔體；內(nèi)真空室上段頂面上側(cè)以具有伸縮功能的第一波紋管與外腔室上蓋內(nèi)側(cè)面密封固連，內(nèi)真空室上段頂面上側(cè)還固連有上加熱器，內(nèi)真空室上段頂面內(nèi)側(cè)設(shè)有射頻電極；內(nèi)真空室下段中水平設(shè)有載片盤，載片盤與內(nèi)真空室下段的側(cè)壁不接觸，載片盤下側(cè)固接有下加熱器，并和載片盤升降軸上端固接；內(nèi)真空室下段底板與外腔室底座固接，固接部開有通孔，通孔周緣與第二波紋管上端固接，第二波紋管向下延出外腔室底座；固接部還開有抽氣孔，抽氣孔經(jīng)真空閥與機(jī)械泵相通連；載片盤升降軸下端經(jīng)固接部通孔中的密封第二波紋管伸出外腔室，與載片盤電機(jī)轉(zhuǎn)軸固接，第二波紋管下端固接于載片盤電機(jī)機(jī)架上，載片盤電機(jī)機(jī)架與外腔室底座外側(cè)固連；外腔室底座外側(cè)設(shè)有下加熱器電源接口，下加熱器電源接口以導(dǎo)線與下加熱器電連接；外腔室上蓋相對(duì)腔內(nèi)的內(nèi)真空室上段處設(shè)有內(nèi)真空室上段升降系統(tǒng)和進(jìn)氣管，升降系統(tǒng)的堵轉(zhuǎn)電機(jī)傳動(dòng)螺桿位于第一波紋管內(nèi)，內(nèi)真空室上段的頂壁外側(cè)通過螺桿與外腔室頂面的連接；螺桿下端與內(nèi)真空室上段頂面上側(cè)固接，以堵轉(zhuǎn)電機(jī)控制內(nèi)真空室上段的升降；進(jìn)氣管與內(nèi)真空室相通連；外腔室上蓋上還設(shè)有射頻電極電源接口、上加熱器電源接口，射頻電極電源接口和上加熱器電源接口分別以導(dǎo)線與射頻電極和上加熱器電連接；外腔室底座還設(shè)有另一通孔，另一通孔經(jīng)高真空閥與分子泵機(jī)組密封連通。所述的反應(yīng)室結(jié)構(gòu)，其還包括進(jìn)片室、機(jī)械手，內(nèi)真空室、進(jìn)片室和機(jī)械手位于封閉的外腔室內(nèi)，內(nèi)真空室和進(jìn)片室分處外腔室內(nèi)兩側(cè)，機(jī)械手在內(nèi)真空室和進(jìn)片室之間；外腔室內(nèi)水平設(shè)有托盤，托盤下方垂直固接托盤旋轉(zhuǎn)軸上端，托盤旋轉(zhuǎn)軸下端穿過外腔室底座上的第三通孔與托盤電機(jī)轉(zhuǎn)軸固連，托盤電機(jī)固接于外腔室底座外側(cè)；托盤旋轉(zhuǎn)軸在外腔室內(nèi)的部分位于第三波紋管內(nèi)，其周緣與第三波紋管上端密封相接，第三波紋管下端圍于第三通孔周圓與外腔室底座內(nèi)側(cè)密封固接；進(jìn)片室開有抽氣孔，抽氣孔經(jīng)進(jìn)片室抽氣閥與進(jìn)片室抽氣泵密封連通；機(jī)械手的懸臂水平設(shè)置，懸臂的旋轉(zhuǎn)半徑達(dá)到載片盤和托盤所處的位置；機(jī)械手電機(jī)固接于外腔室底座外側(cè)，其轉(zhuǎn)軸通過第四通孔垂直伸入外腔室，上端與機(jī)械手懸臂的一端固接；機(jī)械手電機(jī)的轉(zhuǎn)軸外周緣與外腔室底座之間密封；外腔室上蓋相對(duì)腔內(nèi)的進(jìn)片室托盤處設(shè)有進(jìn)片室上蓋。所述的反應(yīng)室結(jié)構(gòu)，其所述內(nèi)真空室上、下段相對(duì)的開口周圈端部以及相互接觸的兩個(gè)平面為平面"磨口"。所述的反應(yīng)室結(jié)構(gòu)，其所述內(nèi)真空室用耐高溫材料制成；外腔室側(cè)壁的雙層壁，由不銹鋼或鋁制成，其兩壁內(nèi)腔通循環(huán)水路使外腔室壁冷卻。所述的反應(yīng)室結(jié)構(gòu)，其所述耐高溫材料為不銹鋼。所述的反應(yīng)室結(jié)構(gòu)，其所述載片盤，由耐高溫材料制作，盤內(nèi)設(shè)有測溫的熱電偶；上、下加熱器為加熱絲或碘鎢燈或紅外加熱燈。所述的反應(yīng)室結(jié)構(gòu)，其所述封閉的外腔室殼體為L形體，有一臺(tái)階，外腔室一側(cè)低于另一側(cè)，頂面分為兩外腔室上蓋，或一外腔室上蓋、一固定上板，固定上板上設(shè)置進(jìn)片室上蓋。本發(fā)明通過反應(yīng)室結(jié)構(gòu)的新設(shè)計(jì)，避免漏氣和粉末的影響，提高生成薄膜的質(zhì)量，并使平板式PECVD的淀積溫度大大提高，以適應(yīng)各種高質(zhì)量薄膜的生長和各種新薄膜材料生長的需求。圖l、現(xiàn)有翻蓋式PECVD反應(yīng)室剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖2、本發(fā)明的全自動(dòng)型平板式等離子體增強(qiáng)化學(xué)汽相淀積設(shè)備的反應(yīng)室結(jié)構(gòu)示意圖3、本發(fā)明的手動(dòng)式平板式等離子體增強(qiáng)化學(xué)汽相淀積設(shè)備的反應(yīng)室結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施例方式如圖2所示，是本發(fā)明的一種平板式等離子體增強(qiáng)化學(xué)汽相淀積設(shè)備的反應(yīng)室結(jié)構(gòu)，適用于自動(dòng)化大生產(chǎn)情況下使用。圖2中，內(nèi)真空室上、下段l、2，外腔室上蓋3，外腔室側(cè)壁34，外腔室底座7，內(nèi)真空室上段升降系統(tǒng)4，進(jìn)氣管5，射頻電極35，內(nèi)真空室下段底板8，載片盤9，真空閥ll，機(jī)械泵12和25，高真空閥13，分子泵機(jī)組14，波紋管16、17，上加熱器電源接口26，下加熱器電源接口27，載片盤電機(jī)29，載片盤升降軸18，托盤電機(jī)28，波紋管16，17，機(jī)械手19，機(jī)械手電機(jī)20，進(jìn)片室上蓋21，托盤22，托盤旋轉(zhuǎn)軸23，托盤電機(jī)29，進(jìn)片室抽氣閥24，進(jìn)片室抽氣泵25，外腔室33，射頻電極電源接口6。由圖2可知，本發(fā)明的反應(yīng)室結(jié)構(gòu)，包括外腔室33、內(nèi)真空室(包括內(nèi)真空室上、下段l、2)、進(jìn)片室37、機(jī)械手19、閥、電機(jī)等部件。外腔室為封閉腔體，包括外腔室上蓋3、外腔室側(cè)壁34、外腔室底座7，以外腔室上蓋3、外腔室底座7、內(nèi)真空室上、下段l、2的外壁圍合而成。外腔室側(cè)壁34為內(nèi)外雙層壁結(jié)構(gòu)，其兩壁內(nèi)腔通循環(huán)水路(圖中沒有示出)使外腔室壁冷卻。內(nèi)真空室、進(jìn)片室37和機(jī)械手19位于外腔室內(nèi)，內(nèi)真空室和進(jìn)片室37分處外腔室內(nèi)兩側(cè)，機(jī)械手19在內(nèi)真空室和進(jìn)片室37之間。內(nèi)真空室包括內(nèi)真空室上、下段1、2兩部分，碗狀的內(nèi)真空室上、下段l、2開口相對(duì)上下圍合組成內(nèi)真空室。內(nèi)真空室上段1頂面上側(cè)以具有伸縮功能的波紋管15與外腔室上蓋3內(nèi)側(cè)面密封固連，內(nèi)真空室上段1頂面上側(cè)還固連有上加熱器26，內(nèi)真空室上段1頂面內(nèi)側(cè)設(shè)有射頻電極35。內(nèi)真空室下段2中水平設(shè)有載片盤9，載片盤9與內(nèi)真空室下段2的側(cè)壁不接觸，載片盤9下側(cè)固接有下加熱器10，并和載片盤升降軸18上端固接。內(nèi)真空室下段底板8與外腔室底座7固接，固接部開有通孔，通孔周緣與波紋管16上端固接，波紋管16向下延出外腔室底座7。固接部還開有抽氣孔，抽氣孔經(jīng)真空閥11與機(jī)械泵12相通連。載片盤升降軸18下端經(jīng)固接部通孔中的密封波紋管16伸出外腔室，與載片盤電機(jī)28轉(zhuǎn)軸固接，波紋管16下端固接于載片盤電機(jī)機(jī)架上，載片盤電機(jī)機(jī)架與外腔室底座7外側(cè)固連。外腔室底座7外側(cè)設(shè)有下加熱器電源接口27，下加熱器電源接口27以導(dǎo)線與下加熱器10電連接。外腔室上蓋3相對(duì)腔內(nèi)的內(nèi)真空室上段1處設(shè)有內(nèi)真空室上段升降系統(tǒng)4和進(jìn)氣管5，內(nèi)真空室上段升降系統(tǒng)4的堵轉(zhuǎn)電機(jī)傳動(dòng)螺桿位于波紋管15內(nèi)，內(nèi)真空室上段的頂壁外側(cè)通過螺桿與外腔室頂面的連接；螺桿下端與內(nèi)真空室上段1頂面上側(cè)固接，以堵轉(zhuǎn)電機(jī)控制內(nèi)真空室上段1的升降。進(jìn)氣管5與內(nèi)真空室相通連。外腔室上蓋3上還設(shè)有射頻電極電源接口6、上加熱器電源接口26，射頻電極電源接口6和上加熱器電源接口26分別以導(dǎo)線與射頻電極35和上加熱器36電連接。外腔室上蓋3相對(duì)腔內(nèi)的進(jìn)片室托盤22處設(shè)有進(jìn)片室上蓋21。外腔室33內(nèi)水平設(shè)有進(jìn)片室托盤22，托盤22下方垂直固接托盤旋轉(zhuǎn)軸23上端，托盤旋轉(zhuǎn)軸23下端穿過外腔室底座7上的通孔與托盤電機(jī)29轉(zhuǎn)軸固連，托盤電機(jī)29固接于外腔室底座7外側(cè)。托盤旋轉(zhuǎn)軸23在外腔室內(nèi)的部分位于密封波紋管17內(nèi)，其周緣與波紋管17上端密封相接，波紋管17下端圍于通孔周圓與外腔室底座7內(nèi)側(cè)密封固接。進(jìn)片室37開有抽氣孔，抽氣孔經(jīng)進(jìn)片室抽氣閥24與進(jìn)片室抽氣泵25密封連通。機(jī)械手19的懸臂水平設(shè)置，懸臂的旋轉(zhuǎn)半徑可達(dá)到載片盤9和托盤22所處的位置。機(jī)械手電機(jī)20固接于外腔室底座7外側(cè)，其轉(zhuǎn)軸垂直伸入外腔室，上端與機(jī)械手19懸臂的一端固接。機(jī)械手電機(jī)20的轉(zhuǎn)軸外緣與外腔室底座7之間密封。外腔室底座7還設(shè)有通孔，通孔經(jīng)高真空閥13與分子泵機(jī)組14密封連通。本實(shí)施例中，外腔室殼體為L形體，有一臺(tái)階，外腔室一側(cè)低于另一側(cè)，頂面分為兩外腔室上蓋3，或一外腔室上蓋3、一固定上板，固定上板上設(shè)置進(jìn)片室上蓋21。本發(fā)明的平板式等離子體增強(qiáng)化學(xué)汽相淀積設(shè)備的反應(yīng)室結(jié)構(gòu)，在相應(yīng)的地方設(shè)置有溫度、壓力傳感器；在外腔室周側(cè)所設(shè)的通孔處都采用密封結(jié)構(gòu)。請(qǐng)參照?qǐng)D2所示，本發(fā)明平板式等離子體增強(qiáng)化學(xué)汽相淀積設(shè)備的反應(yīng)室工作流程如下1)裝片啟動(dòng)托盤電機(jī)29，使托盤旋轉(zhuǎn)軸23轉(zhuǎn)動(dòng)將進(jìn)片托盤22上升，使托盤22與外腔室上蓋3壓緊；對(duì)進(jìn)片室37內(nèi)充氣；開進(jìn)片室上蓋21;把片子放入托盤22;關(guān)進(jìn)片室上蓋21。然后打開高真空閥13，用分子泵機(jī)組14對(duì)內(nèi)真空室、外腔室抽真空。開進(jìn)片室抽氣用機(jī)械泵25，再開進(jìn)片室抽氣閥24待真空達(dá)到較高真空度后，關(guān)進(jìn)片室抽氣閥24，降下進(jìn)片托盤22，啟動(dòng)機(jī)械手電機(jī)20，以驅(qū)動(dòng)機(jī)械手19將片子接著，再旋轉(zhuǎn)一定的角度送至載片盤9上方，啟動(dòng)載片盤電機(jī)28使載片盤9升起托住片子；機(jī)械手19回到原處；載片盤9托著片子降回到原位，完成送片操作。2)抽本底真空待分子泵機(jī)組14將內(nèi)真空室、外腔室抽至高真空后，啟動(dòng)內(nèi)真空室上段升降系統(tǒng)4的堵降電機(jī)降下內(nèi)真空室上段1，使與內(nèi)真空室下段2壓緊。然后，開機(jī)械泵12，通少許氣體后，打開真空閥ll。3)對(duì)上、下加熱器36、IO通電，以加熱載片盤9到所需溫度。4)通反應(yīng)氣體開進(jìn)氣閥門并調(diào)節(jié)反應(yīng)氣體的流量，經(jīng)進(jìn)氣管5向內(nèi)真空室內(nèi)輸送反應(yīng)氣體，使內(nèi)真空室的反應(yīng)氣體的配比和壓力合適。等待片子溫度回升到所需值。5)加射頻當(dāng)反應(yīng)氣體的壓強(qiáng)和片子溫度達(dá)到合適值后，開射頻電源，使射頻電極35在內(nèi)真空室輝光開始進(jìn)行薄膜淀積，直到達(dá)到應(yīng)有的厚度時(shí)，切斷射頻電源和停止通反應(yīng)氣體，淀積停止。6)抽余氣關(guān)閉反應(yīng)氣體的進(jìn)氣閥后，繼續(xù)用機(jī)械泵12抽一定時(shí)間，將內(nèi)真空室中的殘余氣體抽凈后，關(guān)閉內(nèi)真空室真空閥11、高真空閥13和進(jìn)片室抽氣泵25。7)用內(nèi)真空室上段升降系統(tǒng)4的堵降電機(jī)提起內(nèi)真空室上段1。8)取片啟動(dòng)載片盤電機(jī)28使載片盤9上升將片子頂起，機(jī)械手19將片子送至進(jìn)片室托盤22，其過程與進(jìn)片時(shí)相反。9)啟動(dòng)托盤電機(jī)29，使進(jìn)片室托盤22升起到壓緊外腔室上蓋3，對(duì)進(jìn)片室37放氣，然后開進(jìn)片室上蓋21取片。再放入新片，進(jìn)行新一輪的淀積。本發(fā)明用于實(shí)驗(yàn)室或小規(guī)模生產(chǎn)手動(dòng)機(jī)型的平板式等離子體增強(qiáng)化學(xué)汽相淀積設(shè)備的反應(yīng)室結(jié)構(gòu)，如圖3所示。圖3中，內(nèi)真空室上、下段1、2，外腔室上蓋3，外腔室側(cè)壁34，外腔室底座7，內(nèi)真空室上段升降系統(tǒng)4，進(jìn)氣管5，射頻電極35，內(nèi)真空室下段底板8，載片盤9，上、下加熱器36、10，真空閥ll，機(jī)械泵25，高真空閥13，分子泵機(jī)組14，波紋管15、16、17，上加熱器電源接口26，下加熱器電源接口27，載片盤電機(jī)28，載片盤升降軸18，射頻電極電源接口6。本發(fā)明的實(shí)驗(yàn)室或小規(guī)模生產(chǎn)手動(dòng)機(jī)型的平板式等離子體增強(qiáng)化學(xué)汽相淀積設(shè)備的反應(yīng)室結(jié)構(gòu)，與自動(dòng)化大生產(chǎn)情況下使用的反應(yīng)室相比，省去了機(jī)械手19和進(jìn)片室37，減少了成本，沒有機(jī)械手19送片和取片的操作，而代之以通過電動(dòng)或手動(dòng)來開、關(guān)外腔室上蓋3，完成送片和取片的操作。兩者的工作原理相同，手動(dòng)機(jī)型的主要操作過程除了省去了自動(dòng)送片和取片外，其它操作基本相同。本發(fā)明的有益的效果采用該結(jié)構(gòu)的PECVD設(shè)備所生長出的SiN膜的性能明顯強(qiáng)于普通翻蓋式PECVD設(shè)備所得到的SiN膜的質(zhì)量。兩者比較如下表1:表l不同結(jié)構(gòu)反應(yīng)室所生成的薄膜質(zhì)量比較<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>實(shí)施例本發(fā)明的最好實(shí)施方式是1)內(nèi)真空室上、下段1、2相對(duì)的開口周圈端部以及相互接觸的兩個(gè)平面應(yīng)為經(jīng)過磨床磨過的平面"磨口"，以確保盡量不漏氣。(不過，即使萬一有微漏，也是從內(nèi)真空室向外腔室漏，不影響膜的質(zhì)量。)2)外腔室側(cè)壁34為雙層壁結(jié)構(gòu)，其兩壁內(nèi)腔通水使外腔室壁冷卻。3)內(nèi)真空室壁采用不銹鋼制成，其外圍有加熱裝置，使內(nèi)腔壁處于熱壁狀態(tài)，以避免粉末形成。4)內(nèi)真空室上段升降系統(tǒng)4的升降堵轉(zhuǎn)電機(jī)，位于外腔室上蓋3的頂面，當(dāng)內(nèi)真空室上、下段l、2接觸好后，由于阻力，電機(jī)會(huì)自動(dòng)停止。5)載片盤9不厚且不與內(nèi)真空室下部的周壁接觸，以利于片子能很快升到高溫。權(quán)利要求1、一種平板式等離子體增強(qiáng)化學(xué)汽相淀積設(shè)備的反應(yīng)室結(jié)構(gòu)，包括外腔室、進(jìn)氣管，射頻電極，載片盤，下加熱器，真空閥，機(jī)械泵，下加熱器電源接口；其特征在于，還設(shè)有內(nèi)真空室，內(nèi)真空室位于外腔室內(nèi)，兩者嵌套組裝；內(nèi)真空室包括內(nèi)真空室上、下段兩部分，上段的頂壁由具有伸縮功能的波紋管與外腔室內(nèi)壁固連，且上段的頂壁外側(cè)通過螺桿與外腔室外頂面的堵轉(zhuǎn)電機(jī)連接，以堵轉(zhuǎn)電機(jī)控制內(nèi)真空室上段的升降；內(nèi)真空室的工作壓強(qiáng)高于外腔室；內(nèi)真空室中的載片盤與內(nèi)真空室下段的側(cè)壁不接觸，避免載片臺(tái)上的熱量向外壁傳導(dǎo)，以便載片臺(tái)可以很快加熱到很高的溫度。2、如權(quán)利要求l所述的反應(yīng)室結(jié)構(gòu)，其特征在于，具體結(jié)構(gòu)為外腔室為封閉腔體，包括外腔室上蓋、外腔室側(cè)壁、外腔室底座，以外腔室上蓋、外腔室底座上下與外腔室側(cè)壁圍合而成，外腔室側(cè)壁為內(nèi)外雙層壁結(jié)構(gòu)；內(nèi)真空室位于外腔室內(nèi)，包括內(nèi)真空室上、下段兩部分，碗狀的內(nèi)真空室上、下段開口相對(duì)上下圍合成內(nèi)真空室封閉腔體；內(nèi)真空室上段頂面上側(cè)以具有伸縮功能的第一波紋管與外腔室上蓋內(nèi)側(cè)面密封固連，內(nèi)真空室上段頂面上側(cè)還固連有上加熱器，內(nèi)真空室上段頂面內(nèi)側(cè)設(shè)有射頻電極；內(nèi)真空室下段中水平設(shè)有載片盤，載片盤與內(nèi)真空室下段的側(cè)壁不接觸，載片盤下側(cè)固接有下加熱器，并和載片盤升降軸上端固接；內(nèi)真空室下段底板與外腔室底座固接，固接部開有通孔，通孔周緣與第二波紋管上端固接，第二波紋管向下延出外腔室底座；固接部還開有抽氣孔，抽氣孔經(jīng)真空閥與機(jī)械泵相通連；載片盤升降軸下端經(jīng)固接部通孔中的密封第二波紋管伸出外腔室，與載片盤電機(jī)轉(zhuǎn)軸固接，第二波紋管下端固接于載片盤電機(jī)機(jī)架上，載片盤電機(jī)機(jī)架與外腔室底座外側(cè)固連；外腔室底座外側(cè)設(shè)有下加熱器電源接口，下加熱器電源接口以導(dǎo)線與下加熱器電連接;，外腔室上蓋相對(duì)腔內(nèi)的內(nèi)真空室上段處設(shè)有內(nèi)真空室上段升降系統(tǒng)和進(jìn)氣管，升降系統(tǒng)的堵轉(zhuǎn)電機(jī)傳動(dòng)螺桿位于第一波紋管內(nèi)，內(nèi)真空室上段的頂壁外側(cè)通過螺桿與外腔室頂面的連接；螺桿下端與內(nèi)真空室上段頂面上側(cè)固接，以堵轉(zhuǎn)電機(jī)控制內(nèi)真空室上段的升降；進(jìn)氣管與內(nèi)真空室相通連；外腔室上蓋上還設(shè)有射頻電極電源接口、上加熱器電源接口，射頻電極電源接口和上加熱器電源接口分別以導(dǎo)線與射頻電極和上加熱器電連接；外腔室底座還設(shè)有另一通孔，另一通孔經(jīng)高真空閥與分子泵機(jī)組密封連通。3、如權(quán)利要求2所述的反應(yīng)室結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括進(jìn)片室、機(jī)械手，內(nèi)真空室、進(jìn)片室和機(jī)械手位于封閉的外腔室內(nèi)，內(nèi)真空室和進(jìn)片室分處外腔室內(nèi)兩側(cè)，機(jī)械手在內(nèi)真空室和進(jìn)片室之間；進(jìn)片室內(nèi)水平設(shè)有托盤，托盤下方垂直固接托盤旋轉(zhuǎn)軸上端，托盤旋轉(zhuǎn)軸下端穿過外腔室底座上的第三通孔與托盤電機(jī)轉(zhuǎn)軸固連，托盤電機(jī)固接于外腔室底座外側(cè)；托盤旋轉(zhuǎn)軸在外腔室內(nèi)的部分位于第三波紋管內(nèi)，其周緣與第三波紋管上端密封相接，第三波紋管下端圍于第三通孔周圓與外腔室底座內(nèi)側(cè)密封固接；進(jìn)片室開有抽氣孔，抽氣孔經(jīng)進(jìn)片室抽氣閥與進(jìn)片室抽氣泵密封連通；機(jī)械手的懸臂水平設(shè)置，懸臂的旋轉(zhuǎn)半徑達(dá)到載片盤和托盤所處的位置；機(jī)械手電機(jī)固接于外腔室底座外側(cè)，其轉(zhuǎn)軸通過第四通孔垂直伸入外腔室，上端與機(jī)械手懸臂的一端固接；機(jī)械手電機(jī)的轉(zhuǎn)軸外周緣與外腔室底座之間密封；外腔室上蓋相對(duì)腔內(nèi)的進(jìn)片室托盤處設(shè)有進(jìn)片室上蓋。4、如權(quán)利要求2所述的反應(yīng)室結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述內(nèi)真空室上、下段相對(duì)的開口周圈端部以及相互接觸的兩個(gè)平面為平面"磨口"。5、如權(quán)利要求2所述的反應(yīng)室結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述內(nèi)真空室用耐高溫材料制成；外腔室側(cè)壁的雙層壁，由不銹鋼或鋁制成，其兩壁內(nèi)腔通循環(huán)水路使外腔室壁冷卻。6、如權(quán)利要求5所述的反應(yīng)室結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述耐高溫材料為不銹鋼。7、如權(quán)利要求2所述的反應(yīng)室結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述載片盤，由耐高溫材料制作，盤內(nèi)設(shè)有測溫的熱電偶；上、下加熱器為加熱絲或碘鎢燈或紅外加熱燈。8、如權(quán)利要求3所述的反應(yīng)室結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述封閉的外腔室殼體為L形體，有一臺(tái)階，外腔室一側(cè)低于另一側(cè)，頂面分為兩外腔室上蓋，或一外腔室上蓋、一固定上板，固定上板上設(shè)置進(jìn)片室上蓋。全文摘要本發(fā)明一種平板式等離子體增強(qiáng)化學(xué)汽相淀積(PECVD)設(shè)備的反應(yīng)室結(jié)構(gòu)，涉及微電子技術(shù)，是由內(nèi)真空室與外腔室嵌套組成；內(nèi)真空室上段的頂壁由具有伸縮功能的波紋管與外腔室連接；內(nèi)真空室上段的頂壁外側(cè)通過螺桿與外腔室頂面的堵轉(zhuǎn)電機(jī)連接，以堵轉(zhuǎn)電機(jī)控制內(nèi)真空室上段的升降；內(nèi)真空室的工作壓強(qiáng)高于外腔室。反應(yīng)室內(nèi)真空室中的載片盤與內(nèi)真空室下段的側(cè)壁不接觸，避免載片臺(tái)上的熱量向外壁傳導(dǎo)，以便載片臺(tái)可以很快加熱到很高的溫度。本發(fā)明的反應(yīng)室結(jié)構(gòu)可以避免系統(tǒng)漏氣的影響，明顯地改善淀積薄膜的質(zhì)量，降低粉塵；有利于提高襯底溫度和新材料的生長。文檔編號(hào)C23C16/505GK101469414SQ20071030389公開日2009年7月1日申請(qǐng)日期2007年12月26日優(yōu)先權(quán)日2007年12月26日發(fā)明者劉訓(xùn)春,周宗義,張永利,張育勝,兵李,佳王申請(qǐng)人:中國科學(xué)院微電子研究所