專利名稱：減少反應(yīng)腔內(nèi)雜質(zhì)顆粒的方法和化學(xué)氣相沉積設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種減少反應(yīng)腔內(nèi)雜質(zhì)顆粒的方法和一種化學(xué)氣相沉積設(shè)備。
背景技術(shù)：
化學(xué)氣相沉積(CVD)是半導(dǎo)體工業(yè)中應(yīng)用最為廣泛的用來(lái)沉積多種材料的技術(shù)，包括大部分的絕緣材料，大多數(shù)金屬材料和金屬合金材料。該工藝一般包含以下過(guò)程氣體反應(yīng)物通過(guò)對(duì)流和擴(kuò)散到達(dá)襯底表面；襯底表面吸附氣體分子，并發(fā)生反應(yīng)，生成薄膜和氣態(tài)副產(chǎn)物；氣態(tài)副產(chǎn)物解吸并離開(kāi)襯底表面，通過(guò)排氣裝置離開(kāi)反應(yīng)腔。其中金屬有機(jī)化合物化學(xué)氣相沉積(MOCVD )技術(shù)作為化合物半導(dǎo)體材料研究和生產(chǎn)的手段， 它的高質(zhì)量、穩(wěn)定性、重復(fù)性及規(guī)模化為業(yè)界所看重。在超大規(guī)模集成電路的制造中，它主要用來(lái)沉積氮化鈦，用作鎢填充栓的阻擋層。由于在CVD薄膜的形成過(guò)程中，存在熱分解等過(guò)程會(huì)形成副產(chǎn)物，而這一過(guò)程需要在反應(yīng)腔內(nèi)進(jìn)行，使得所述副產(chǎn)物會(huì)在腔體內(nèi)形成雜質(zhì)顆粒，通常雜質(zhì)會(huì)存在于形成的薄膜中，尤其對(duì)于金屬膜，如氮化鈦，其中的雜質(zhì)含量會(huì)明顯對(duì)其特性產(chǎn)生不良影響，從而影響整個(gè)集成電路中器件的性能。更多關(guān)于氣相沉積的方法，請(qǐng)參考美國(guó)專利US20110086496A1的公開(kāi)文件。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的問(wèn)題是提供一種減少反應(yīng)腔內(nèi)雜質(zhì)顆粒的方法和一種化學(xué)氣相沉積設(shè)備，所述減少反應(yīng)腔雜質(zhì)顆粒的方法能夠有效降低反應(yīng)腔內(nèi)的雜質(zhì)顆粒含量，所述化學(xué)氣相沉積設(shè)備利用所述減少反應(yīng)腔體雜質(zhì)顆粒的方法，能夠形成雜質(zhì)少，質(zhì)量高的化學(xué)氣相沉積薄膜。為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種減少反應(yīng)腔內(nèi)雜質(zhì)顆粒的方法，包括提供反應(yīng)腔；提供替換基片于所述反應(yīng)腔內(nèi)；在所述替換基片上及反應(yīng)腔內(nèi)壁形成覆蓋層，所述覆蓋層能吸附反應(yīng)腔內(nèi)的雜質(zhì)顆粒。優(yōu)選的，所述反應(yīng)腔為化學(xué)氣相沉積工藝的反應(yīng)腔。優(yōu)選的，形成所述覆蓋層的工藝為化學(xué)氣相沉積。優(yōu)選的，所述化學(xué)氣相沉積工藝中的反應(yīng)物為四二甲基胺鈦、三甲基鎵、三乙酰丙酮銥或二乙酰丙酮鉬。優(yōu)選的，采用化學(xué)氣相沉積工藝形成覆蓋層之前，放置替換基片于反應(yīng)腔內(nèi)的加熱平臺(tái)上。優(yōu)選的，形成所述覆蓋層的溫度范圍為350°c 40(rc，壓力范圍為I托飛托，反應(yīng)時(shí)間為(Γ300秒。優(yōu)選的，所述覆蓋層含有有機(jī)成分，所述有機(jī)成分具有極性共價(jià)鍵，能吸附反應(yīng)腔內(nèi)的雜質(zhì)顆粒。
優(yōu)選的，所述覆蓋層含有C、H元素，形成C-H極性共價(jià)鍵。優(yōu)選的，形成的所述覆蓋層的厚度為O 2800人。本發(fā)明的技術(shù)方案還提供一種化學(xué)氣相沉積設(shè)備，包括反應(yīng)腔，所述反應(yīng)腔內(nèi)壁具有覆蓋層，所述覆蓋層能吸附反應(yīng)腔內(nèi)的雜質(zhì)顆粒。優(yōu)選的，所述反應(yīng)腔為化學(xué)氣相沉積工藝的反應(yīng)腔。優(yōu)選的，所述覆蓋層采用化學(xué)氣相沉積工藝形成。優(yōu)選的，所述化學(xué)氣相沉積工藝中的反應(yīng)物包括四二甲基胺鈦、三甲基鎵、三乙酰丙酮銥或二乙酰丙酮鉬。優(yōu)選的，所述化學(xué)氣相沉積工藝的溫度范圍為350°C 400°C，壓力范圍為I托飛 托，反應(yīng)時(shí)間為(Γ300秒。優(yōu)選的，所述覆蓋層含有有機(jī)成分，所述有機(jī)成分具有極性共價(jià)鍵，能吸附反應(yīng)腔內(nèi)的雜質(zhì)顆粒。優(yōu)選的，所述覆蓋層含有C、H元素，形成C-H極性共價(jià)鍵。優(yōu)選的，所述覆蓋層的厚度為(K2800A。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)用化學(xué)氣相沉積工藝在襯底形成薄膜之前，在反應(yīng)腔的內(nèi)壁形成覆蓋層，所述覆蓋層富含有機(jī)成分，而所述有機(jī)成份中的C、H等元素，容易和腔內(nèi)雜質(zhì)形成共價(jià)鍵將雜質(zhì)吸附，從而能有效吸收后續(xù)在腔體內(nèi)進(jìn)行化學(xué)氣相沉積過(guò)程中形成的副產(chǎn)物雜質(zhì)，所述雜質(zhì)來(lái)自反應(yīng)物在熱反應(yīng)過(guò)程中分解產(chǎn)生的副產(chǎn)物或者其他處理過(guò)程中產(chǎn)生的副產(chǎn)物，從而有效降低反應(yīng)過(guò)程中反應(yīng)腔內(nèi)的雜質(zhì)顆粒的含量，減少化學(xué)氣相沉積工藝形成的薄膜表面的顆粒雜質(zhì)等缺陷，提高形成的薄膜的質(zhì)量。進(jìn)一步的，由于現(xiàn)有的化學(xué)氣相沉積(CVD)設(shè)備進(jìn)行CVD反應(yīng)過(guò)程中不對(duì)反應(yīng)腔作清潔處理，腔體內(nèi)的組件在反應(yīng)過(guò)程中會(huì)對(duì)產(chǎn)生的副產(chǎn)物等雜質(zhì)具有一定的吸附能力，但是這種吸附能力隨著沉積次數(shù)的增加而顯著下降，而形成的薄膜中雜質(zhì)含量則會(huì)逐漸提高，影響薄膜的質(zhì)量。直到對(duì)CVD設(shè)備進(jìn)行保養(yǎng)，更換設(shè)備組件才能使這種吸附能力得到恢復(fù)。為了獲得高質(zhì)量的沉積薄膜，就需要頻繁的對(duì)設(shè)備進(jìn)行保養(yǎng)，更換設(shè)備組件，這對(duì)于沉積效率影響很大。而形成有這種覆蓋層的CVD設(shè)備，對(duì)于腔內(nèi)雜質(zhì)吸附能力明顯增強(qiáng)，從而可以降低設(shè)備保養(yǎng)的頻率，提高設(shè)備的生產(chǎn)效率。


圖I是薄I吳表面具有雜質(zhì)顆粒的不意圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施例的減少反應(yīng)腔內(nèi)雜質(zhì)顆粒的方法的流程示意圖；圖3是本發(fā)明的實(shí)施例采用的化學(xué)氣相沉積設(shè)備示意圖；圖4是本發(fā)明的實(shí)施例在化學(xué)氣相沉積設(shè)備的反應(yīng)腔內(nèi)壁形成覆蓋層的示意圖；圖5至圖7是本發(fā)明在襯底表面形成TiN薄膜的剖面示意圖；圖8是在反應(yīng)腔內(nèi)壁形成覆蓋層前后，反應(yīng)腔內(nèi)的顆粒雜質(zhì)的含量。圖9是在反應(yīng)腔內(nèi)壁形成覆蓋層前后，在反應(yīng)腔內(nèi)形成的TiN薄膜內(nèi)顆粒雜質(zhì)的含量。圖10是隨著時(shí)間變化反應(yīng)腔內(nèi)雜質(zhì)含量的變化圖。
具體實(shí)施例方式如背景技術(shù)中所述，化學(xué)氣相沉積(CVD)方法形成的薄膜會(huì)吸附一些雜質(zhì)顆粒，表面會(huì)存在缺陷(請(qǐng)參考圖I )，雜質(zhì)顆粒的形成會(huì)對(duì)薄膜的質(zhì)量產(chǎn)生不良的影響。譬如作為用作鎢填充栓阻擋層的TiN薄膜中存在雜質(zhì)顆粒會(huì)影響到整個(gè)集成電路中器件的性能。研究發(fā)現(xiàn)，化學(xué)氣相沉積技術(shù)在一定溫度下將反應(yīng)物熱分解形成所需要的化合物和一些副產(chǎn)物，而整個(gè)反應(yīng)在一個(gè)反應(yīng)腔室內(nèi)形成，所述副產(chǎn)物很容易在后續(xù)的反應(yīng)過(guò)程中被薄膜吸附或者沉積在薄膜表面，形成雜質(zhì)顆粒，進(jìn)而影響薄膜的質(zhì)量。為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案提出了一種減少反應(yīng)腔內(nèi)雜質(zhì)顆粒的方法以及采用該方法的化學(xué)氣相沉積設(shè)備，利用化學(xué)氣相沉積的方法，在反應(yīng)腔內(nèi)壁形成覆蓋層，可以有效吸收后續(xù)對(duì)襯底進(jìn)行化學(xué)沉積過(guò)程中腔體內(nèi)的雜質(zhì)，減少雜質(zhì)被薄膜吸附的可能性，從而提高在襯底上形成的薄膜的質(zhì)量。下面結(jié)合附圖，通過(guò)具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述，顯 然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的可實(shí)施方式的一部分，而不是其全部。根據(jù)這些實(shí)施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在無(wú)需創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下可獲得的所有其它實(shí)施方式，都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。請(qǐng)參考圖2，本發(fā)明實(shí)施例的實(shí)施步驟，包括SlOl :提供化學(xué)氣相沉積設(shè)備；S102 :提供替換基片于加熱平臺(tái)，通入反應(yīng)氣體，在反應(yīng)腔內(nèi)壁形成覆蓋層。請(qǐng)參考圖3，提供化學(xué)氣相沉積設(shè)備，對(duì)該反應(yīng)設(shè)備的反應(yīng)腔進(jìn)行清潔和預(yù)設(shè)步驟。具體的，本實(shí)施例采用CVD設(shè)備，所述CVD設(shè)備包括進(jìn)氣口 101、噴頭102、反應(yīng)腔103、出氣口 104、加熱平臺(tái)105和升降桿106。具體的，所述進(jìn)氣口 101外接反應(yīng)氣體源，反應(yīng)氣體通過(guò)進(jìn)氣口 101進(jìn)入反應(yīng)腔內(nèi)。噴頭102為蓮蓬狀，其上具有多個(gè)孔洞排列，以使反應(yīng)氣體能均勻進(jìn)入反應(yīng)腔103。反應(yīng)腔103內(nèi)的加熱平臺(tái)105為電阻加熱裝置，用來(lái)對(duì)沉積過(guò)程中放置于其表面的襯底進(jìn)行加熱。在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，所述加熱平臺(tái)也可以是其他類(lèi)型的加熱裝置，例如射頻加熱裝置。升降桿106連接加熱平臺(tái)105，用于調(diào)節(jié)加熱平臺(tái)105的高度，以此來(lái)調(diào)整噴頭到加熱平臺(tái)105表面的距離。反應(yīng)腔103還具有排氣口 104，所述排氣口 104連接外界排氣裝置，將反應(yīng)腔103內(nèi)的雜質(zhì)氣體排出，保持反應(yīng)腔103內(nèi)的潔凈。請(qǐng)參考圖4，提供替換基片200于加熱平臺(tái)105，通入反應(yīng)氣體，在反應(yīng)腔內(nèi)壁形成
覆蓋層300。在反應(yīng)腔內(nèi)壁形成覆蓋層300前，提供所述替換基片200于加熱平臺(tái)，在反應(yīng)腔內(nèi)壁形成覆蓋層300過(guò)程中所述覆蓋層只會(huì)形成于反應(yīng)腔內(nèi)壁和替換基片上，從而保持加熱平臺(tái)105的潔凈。后續(xù)在襯底上形成CVD薄膜時(shí)，移除所述替換基片，放置襯底于加熱平臺(tái)，保證了后續(xù)在襯底上形成CVD薄膜的成膜質(zhì)量。在腔體103內(nèi)放入替換基片之后，通過(guò)排氣口抽氣，排出反應(yīng)腔103內(nèi)可能存在的雜質(zhì)，并調(diào)節(jié)腔體內(nèi)氣壓至I托飛托。之后通過(guò)加熱平臺(tái)對(duì)基片進(jìn)行加熱，調(diào)整至溫度范圍為350°C 400°C。
本實(shí)施例中，采用Ti[N(CH3)2]4作為反應(yīng)氣體，由He作為載氣，通過(guò)進(jìn)氣口 101和噴頭102進(jìn)入反應(yīng)腔103內(nèi)。在其他實(shí)施例中，載氣可以是包括N2、Ar、He或Ne中的一種或一種以上的氣體。所述載氣對(duì)反應(yīng)氣體進(jìn)行稀釋，保證其均勻性。由于噴頭102具有多個(gè)出氣口，能夠使反應(yīng)氣體均勻進(jìn)入反應(yīng)腔103內(nèi)。Ti [N(CH3)2]4進(jìn)入反應(yīng)腔內(nèi)后，受熱分解，生成含C、H雜質(zhì)的TiN以及其他副產(chǎn)物，反應(yīng)式如下Ti [N (CH3) 2] 4 — TiN (C，H) +HN (CH3) 2+ 其他碳?xì)浠锲渲?，TiN(C, H)會(huì)沉積在替換基片200表面以及反應(yīng)腔103內(nèi)壁形成覆蓋層300，而其他物質(zhì)則被排氣裝置排出反應(yīng)腔103。所述形成覆蓋層的反應(yīng)溫度范圍為3500C 40(TC，壓力范圍為I飛托，反應(yīng)時(shí)間為0 300秒。在所述反應(yīng)條件之下，形成的所述覆蓋層300為無(wú)定形的TiN薄膜，其中還包含大量的碳元素和氫元素組成的有機(jī)成分，所述覆蓋層300厚度為0-.-2800人。所述c和H之間形成極性的C-H鍵，容易吸附反應(yīng)腔內(nèi)的·雜質(zhì)，包括CVD反應(yīng)過(guò)程中熱分解產(chǎn)生的HN(CH3)2和其他碳?xì)浠铮苡行p少形成的CVD薄膜中的雜質(zhì)顆粒的含量。在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，形成所述覆蓋層300的反應(yīng)物也可以是其他有機(jī)化合物，包括四二甲基胺鈦、三甲基鎵、三乙酰丙酮銥或二乙酰丙酮鉬等，所述化合物在化學(xué)沉積過(guò)程中熱分解，在反應(yīng)腔內(nèi)壁形成覆蓋層，所述覆蓋層含有C、H、N等有機(jī)元素，所述有機(jī)元素之間形成極性共價(jià)鍵，能吸CVD過(guò)程中反應(yīng)腔內(nèi)的雜質(zhì)，減少CVD薄膜中的雜質(zhì)含量。在形成覆蓋層之后，移除替換基片，在加熱平臺(tái)上放置襯底，在所述襯底上形成TiN薄膜。請(qǐng)參考圖5，提供襯底400。所述襯底材料可以是硅、砷化鎵或鍺化硅等半導(dǎo)體材料，也可以是部分處理的基片(包括集成電路及其他元件的一部分)或者其它需要在表面沉積薄膜的基底。將所述襯底放入反應(yīng)腔103 (如圖4所示)內(nèi)的加熱平臺(tái)105 (如圖4所示)上，在腔體中建立穩(wěn)定的溫度、氣流和氣壓等反應(yīng)氛圍，其中溫度范圍為350°C 400°C，腔體內(nèi)氣壓至I托飛托。本實(shí)施例中采用Ti[N(CH3)2]4作為反應(yīng)氣體，由He作為載氣，通過(guò)進(jìn)氣口101和噴頭102進(jìn)入反應(yīng)腔103內(nèi)，均勻的噴灑在襯底400表面。反應(yīng)物受熱分解后在襯底表面沉積形成含碳和氫雜質(zhì)的氮化鈦第一薄膜401，請(qǐng)參考圖6。沉積過(guò)程中，反應(yīng)物分解產(chǎn)生的部分碳?xì)溆袡C(jī)物會(huì)被覆蓋層300 (如圖4所示)吸收，降低反應(yīng)腔103內(nèi)雜質(zhì)的含量。請(qǐng)參考圖7，對(duì)所述第一薄膜進(jìn)行等離子體處理，形成第二薄膜402。形成的所述TiN第一薄膜401 (如圖6所示)仍為無(wú)定形結(jié)構(gòu)，并且內(nèi)部具有C、H元素。通過(guò)等離子體處理去除所述第一薄膜內(nèi)部的C、H元素所形成的有機(jī)成分，形成純凈的TiN第二薄膜402?，F(xiàn)有技術(shù)中，進(jìn)行CVD反應(yīng)過(guò)程中不對(duì)反應(yīng)腔作清潔處理，腔體組件對(duì)反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的副產(chǎn)物等雜質(zhì)具有一定的物理吸附能力，但是這種吸附能力隨著沉積次數(shù)的增加而顯著下降，而形成的薄膜中雜質(zhì)含量則會(huì)逐漸提高，影響薄膜的質(zhì)量。直到對(duì)CVD設(shè)備進(jìn)行保養(yǎng)，更換腔體組件才能使這種吸附能力得到恢復(fù)。為了獲得高質(zhì)量的沉積薄膜，就需要頻繁的對(duì)設(shè)備進(jìn)行保養(yǎng)，更換腔體組件，這對(duì)于沉積效率影響很大。本發(fā)明的實(shí)施例中，在襯底表面形成TiN薄膜之前，首先在反應(yīng)腔內(nèi)壁形成無(wú)定形結(jié)構(gòu)的含有C、H等有機(jī)成分的覆蓋層，其中的有機(jī)成分具有極性共價(jià)鍵，容易吸附反應(yīng)腔內(nèi)的雜質(zhì)。所述含有有機(jī)成分的覆蓋層對(duì)于雜質(zhì)顆粒有較高的吸附能力，所述覆蓋層覆蓋在反應(yīng)腔內(nèi)腔體組件表面，能有效提高反應(yīng)腔內(nèi)壁腔體組件對(duì)反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的雜質(zhì)副產(chǎn)物的吸附能力，降低了反應(yīng)腔內(nèi)的雜質(zhì)含量，從而在襯底上形成TiN薄膜的過(guò)程中，不容易在薄膜表面形成顆粒狀污染，有效提高了 TiN薄膜的質(zhì)量，降低TiN薄膜的電阻 ，提高后續(xù)形成的集成電路器件的性能。對(duì)于腔內(nèi)雜質(zhì)吸附能力的增強(qiáng)，可以降低設(shè)備保養(yǎng)的頻率，提高設(shè)備的生產(chǎn)效率。請(qǐng)參考圖8,圖8為在反應(yīng)腔內(nèi)壁形成覆蓋層前后,反應(yīng)腔內(nèi)的顆粒雜質(zhì)的含量。具體的，在反應(yīng)結(jié)束后，將He氣通入反應(yīng)腔后，測(cè)量排出的He氣中顆粒雜質(zhì)的含量。可以明顯看出，與未形成覆蓋層相比，在反應(yīng)腔內(nèi)壁形成覆蓋層之后，反應(yīng)腔內(nèi)顆粒雜質(zhì)的含量明顯下降，接近為O。這表明覆蓋層對(duì)于雜質(zhì)有很強(qiáng)的吸附能力。在本發(fā)明的其它實(shí)施例中，通入的氣體可以是N2、He、Ar或Ne中的一種或一種以上氣體。請(qǐng)參考圖9,圖9為在反應(yīng)腔內(nèi)壁形成覆蓋層前后,在所述反應(yīng)腔內(nèi)形成的TiN薄膜內(nèi)顆粒雜質(zhì)的含量。具體的，將反應(yīng)物通入反應(yīng)腔內(nèi)，沉積形成TiN薄膜過(guò)程中，測(cè)量沉積薄膜的顆粒雜質(zhì)含量。與未形成覆蓋層相比，在反應(yīng)腔內(nèi)壁形成覆蓋層之后，所述TiN薄膜內(nèi)顆粒雜質(zhì)的含量明顯下降。請(qǐng)參考圖10，前十天內(nèi)在反應(yīng)腔內(nèi)壁未形成覆蓋層，在襯底上沉積TiN薄膜并對(duì)腔體雜質(zhì)顆粒進(jìn)行惡化處理。隨著天數(shù)增加，形成的TiN薄膜中雜質(zhì)顆粒的含量逐漸增加，表明反應(yīng)腔內(nèi)組件對(duì)雜質(zhì)的吸附能力隨著沉積次數(shù)的增加而逐漸下降。在第i^一天，在反應(yīng)腔內(nèi)壁形成覆蓋層，再進(jìn)行TiN薄膜的沉積，發(fā)現(xiàn)此時(shí)形成的TiN薄膜中雜質(zhì)顆粒的含量顯著下降，表明本發(fā)明的技術(shù)方案中在反應(yīng)腔內(nèi)壁形成的覆蓋層能夠很大程度的提高對(duì)腔體內(nèi)雜質(zhì)的吸附能力，降低沉積薄膜內(nèi)雜質(zhì)的含量。本發(fā)明的實(shí)施例在反應(yīng)腔內(nèi)壁形成覆蓋層，利用覆蓋層中的有機(jī)成分提高對(duì)反應(yīng)腔中雜質(zhì)的吸附能力。一方面，提高了所形成的薄膜的質(zhì)量；另一方面，提高了所述CVD設(shè)備在一個(gè)保養(yǎng)周期內(nèi)可沉積的晶圓片數(shù)量及良品率，有效提高了機(jī)臺(tái)的生產(chǎn)效率。并且本實(shí)施例還在形成所述覆蓋層的反應(yīng)腔內(nèi)利用CVD方法形成TiN薄膜，測(cè)試該過(guò)程中反應(yīng)腔內(nèi)的雜質(zhì)顆粒含量，結(jié)果表明，該方法可以有效降低反應(yīng)腔內(nèi)的雜質(zhì)顆粒。在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，所述反應(yīng)腔內(nèi)進(jìn)行的化學(xué)氣相沉積還可以包括其他以熱分解反應(yīng)為基礎(chǔ)的化學(xué)沉積工藝或其他化學(xué)氣相沉積工藝等?？梢栽谒龉に囘M(jìn)行的反應(yīng)腔內(nèi)壁形成含有有機(jī)成分的覆蓋層，所述有機(jī)成分內(nèi)具有極性共價(jià)鍵，對(duì)腔內(nèi)雜質(zhì)具有吸附能力，提高反應(yīng)腔內(nèi)部組件對(duì)反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的雜質(zhì)的吸附能力，提高最終形成的CVD薄膜的質(zhì)量。本發(fā)明的實(shí)施例還提供了一種化學(xué)氣相沉積設(shè)備，包括反應(yīng)腔，所述反應(yīng)腔內(nèi)壁具有覆蓋層，所述覆蓋層能吸附反應(yīng)腔內(nèi)的雜質(zhì)。具體的所述覆蓋層采用上述減少反應(yīng)腔內(nèi)雜質(zhì)顆粒的方法形成。所述覆蓋層均勻覆蓋在反應(yīng)腔的內(nèi)表面，厚度為(K2800 A。所述覆蓋層富含有機(jī)成分，所述有機(jī)成分包含c、H或N元素，并且所述有機(jī)成分內(nèi)具有極性共價(jià)鍵能夠有效吸附反應(yīng)腔內(nèi)的雜質(zhì)顆粒，提高該化學(xué)氣相沉積設(shè)備的成膜質(zhì)量。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制。任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案作出許多可能的變動(dòng)和修飾，或修改為等同變化的等效實(shí)施例。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的 范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種減少反應(yīng)腔內(nèi)雜質(zhì)顆粒的方法，其特征在于，包括 提供反應(yīng)腔； 提供替換基片于所述反應(yīng)腔內(nèi)； 在所述替換基片上及反應(yīng)腔內(nèi)壁形成覆蓋層，所述覆蓋層能吸附反應(yīng)腔內(nèi)的雜質(zhì)顆粒。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的減少反應(yīng)腔內(nèi)雜質(zhì)顆粒的方法，其特征在于，所述反應(yīng)腔為化學(xué)氣相沉積工藝的反應(yīng)腔。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的減少反應(yīng)腔內(nèi)雜質(zhì)顆粒的方法，其特征在于，形成所述覆蓋層的工藝為化學(xué)氣相沉積。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的減少反應(yīng)腔內(nèi)雜質(zhì)顆粒的方法，其特征在于，所述化學(xué)氣相沉積工藝中的反應(yīng)物為四二甲基胺鈦、三甲基鎵、三乙酰丙酮銥或二乙酰丙酮鉬。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的減少反應(yīng)腔內(nèi)雜質(zhì)顆粒的方法，其特征在于，采用化學(xué)氣相沉積工藝形成覆蓋層之前，放置替換基片于反應(yīng)腔內(nèi)的加熱平臺(tái)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的減少反應(yīng)腔內(nèi)雜質(zhì)顆粒的方法，其特征在于，形成所述覆蓋層的溫度范圍為350°C 400°C，壓力范圍為I托飛托，反應(yīng)時(shí)間為0 300秒。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的減少反應(yīng)腔內(nèi)雜質(zhì)顆粒的方法，其特征在于，所述覆蓋層含有有機(jī)成分，所述有機(jī)成分具有極性共價(jià)鍵，能吸附反應(yīng)腔內(nèi)的雜質(zhì)顆粒。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的減少反應(yīng)腔內(nèi)雜質(zhì)顆粒的方法，其特征在于，所述覆蓋層含有C、H元素，形成C-H極性共價(jià)鍵。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的減少反應(yīng)腔內(nèi)雜質(zhì)顆粒的方法，其特征在于，形成的所述覆蓋層的厚度為CK2800人。
10. 一種化學(xué)氣相沉積設(shè)備，包括反應(yīng)腔，其特征在于，所述反應(yīng)腔內(nèi)壁具有覆蓋層，所述覆蓋層能吸附反應(yīng)腔內(nèi)的雜質(zhì)顆粒。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的化學(xué)氣相沉積設(shè)備，其特征在于，所述反應(yīng)腔為化學(xué)氣相沉積工藝的反應(yīng)腔。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的化學(xué)氣相沉積設(shè)備，其特征在于，所述覆蓋層采用化學(xué)氣相沉積工藝形成。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的化學(xué)氣相沉積設(shè)備，其特征在于，所述化學(xué)氣相沉積工藝中的反應(yīng)物包括四二甲基胺鈦、三甲基鎵、三乙酰丙酮銥或二乙酰丙酮鉬。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的化學(xué)氣相沉積設(shè)備，其特征在于，所述化學(xué)氣相沉積工藝的溫度范圍為350°C 400°C，壓力范圍為I托飛托，反應(yīng)時(shí)間為(Γ300秒。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的化學(xué)氣相沉積設(shè)備，其特征在于，所述覆蓋層含有有機(jī)成分，所述有機(jī)成分具有極性共價(jià)鍵，能吸附反應(yīng)腔內(nèi)的雜質(zhì)顆粒。
16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的化學(xué)氣相沉積設(shè)備，其特征在于，所述覆蓋層含有C、H元素，形成C-H極性共價(jià)鍵。
17.根據(jù)權(quán)利要求10所述的化學(xué)氣相沉積設(shè)備，其特征在于，所述覆蓋層的厚度為O 2800A。
全文摘要
一種減少反應(yīng)腔內(nèi)雜質(zhì)顆粒的方法和一種化學(xué)氣相沉積設(shè)備。所述減少反應(yīng)腔內(nèi)雜質(zhì)顆粒的方法，包括提供反應(yīng)腔；提供替換基片于所述反應(yīng)腔內(nèi)；在所述替換基片上及反應(yīng)腔內(nèi)壁形成覆蓋層，所述覆蓋層能吸附反應(yīng)腔內(nèi)的雜質(zhì)顆粒。所述化學(xué)氣相沉積設(shè)備，包括反應(yīng)腔和覆蓋反應(yīng)腔內(nèi)壁的覆蓋層，所述覆蓋層對(duì)雜質(zhì)顆粒有吸附作用。本發(fā)明能有效減少反應(yīng)腔內(nèi)的雜質(zhì)顆粒的含量，提高生產(chǎn)效率。
文檔編號(hào)C23C16/44GK102912318SQ20121040205
公開(kāi)日2013年2月6日 申請(qǐng)日期2012年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月19日
發(fā)明者杜杰, 姜國(guó)偉, 牟善勇, 趙高輝, 高峰, 任逸 申請(qǐng)人:上海宏力半導(dǎo)體制造有限公司