專(zhuān)利名稱(chēng)：晶舟輔助裝置及原子層沉積系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及半導(dǎo)體制造過(guò)程中的沉積系統(tǒng)，特別涉及一種晶舟輔助裝置及原子層沉積系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著技術(shù)的進(jìn)步，當(dāng)今世界已經(jīng)有了各種各樣的電子器件產(chǎn)品。這些產(chǎn)品所需要的條件越來(lái)越嚴(yán)格，既要提高樣式和性能，也要重視長(zhǎng)期的可靠性。而應(yīng)用于電子器件產(chǎn)品的各種半導(dǎo)體器件，有可能會(huì)因?yàn)楸┞队诖髿庵卸菀讚p壞。而一旦這些半導(dǎo)體器件損壞，就會(huì)影響電子器件的可靠性。因此對(duì)于上述的半導(dǎo)體器件，通常都有相應(yīng)的保護(hù)措施。有的是在半導(dǎo)體器件暴露的大氣中填充惰性氣體或?yàn)槠涮?供干燥劑，還有的則是在半導(dǎo)體器件上覆蓋保護(hù)層。作為保護(hù)層的材料通常有氮化硅、氧化硅、氧氮化硅。這些材料的制作的保護(hù)層具有對(duì)特定氣體的阻擋特性，從而有效地充當(dāng)半導(dǎo)體器件的保護(hù)層。其中，氮化硅具有對(duì)濕氣和氧氣的阻擋特性，但是阻擋的程度會(huì)根據(jù)保護(hù)層的形成條件有所不同。通常來(lái)說(shuō)，氮化硅越致密，其阻擋特性也就越好。在半導(dǎo)體器件上形成氮化娃的方法有多種，其中一種方法是化學(xué)氣相沉積法(Chemical Vapor Deposition, CVD)?；瘜W(xué)氣相沉積是將反應(yīng)氣體輸送至高溫爐內(nèi)，并且使反應(yīng)氣體與置于顱內(nèi)的晶圓產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，以在晶圓表面沉積一層薄膜。但隨著互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)的尺寸逐漸減小，通常我們會(huì)采用原子層沉積(ALD)代替現(xiàn)有的沉積系統(tǒng)。附圖I為原子層沉積系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)不意圖，附圖2沉積氮化娃時(shí)原子層沉積系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。請(qǐng)參照附圖1，并結(jié)合附圖2，原子層沉積系統(tǒng)中至少包括沉積爐管103和晶舟，晶舟包括若干層晶圓座101與用以支撐所述晶圓座101的晶舟支架102，所述晶圓底座101為半環(huán)狀結(jié)構(gòu)，所述晶舟支架102包括三根豎桿，沉積過(guò)程中，將晶圓100放置在晶舟的晶圓底座101上，用于沉積的氣體從入氣口 104進(jìn)入，從出氣口 105排出，在沉積氮化硅的過(guò)程中通入的氣體通常有二氯硅烷、氨氣等。然而，在沉積過(guò)程中，由于晶圓底座101的特殊形狀，使得沉積過(guò)程中氣流在晶圓表面上的分布不均勻，進(jìn)而導(dǎo)致了沉積的氮化硅在晶圓表面上的分布不均勻，大大影響了沉積的質(zhì)量。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種晶舟輔助裝置及原子層沉積系統(tǒng)，以彌補(bǔ)半環(huán)狀晶圓底座的缺點(diǎn)，提高氮化硅沉積的均勻性。為了解決這一技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種晶舟輔助裝置，其安裝于晶舟上，所述晶舟包括豎向設(shè)置的晶舟支架和若干水平設(shè)置的晶圓底座，所述晶圓底座是半環(huán)狀結(jié)構(gòu)，所述晶圓底座沿晶舟支架縱向均勻設(shè)置于所述晶舟支架上，其特征在于所述晶舟輔助裝置包括豎向設(shè)置的輔助物支架與至少兩層水平設(shè)置的輔助物底座，所述輔助物底座是半環(huán)狀結(jié)構(gòu)，所述輔助物底座固定安裝在所述輔助物支架上，所述輔助物底座和所述晶圓底座的形狀和大小相對(duì)應(yīng)，當(dāng)晶舟輔助裝置安裝于晶舟上時(shí)，所述輔助物底座和對(duì)應(yīng)位置的晶圓底座圍合組成一個(gè)圓環(huán)形結(jié)構(gòu)?？蛇x的，所述輔助物支架與所述輔助物底座的外周處固定連接?？蛇x的，所述輔助物支架包括兩根豎桿?？蛇x的，輔助物支架的兩根豎桿與晶舟支架的三根豎桿均勻環(huán)繞設(shè)置在晶圓底座與輔助物底座組成的圓環(huán)形結(jié)構(gòu)的圓周外側(cè)?？蛇x的，所述輔助物底座的數(shù)量為兩個(gè)，分別與晶舟上最高的晶圓底座與最低的晶圓底座圍合?？蛇x的，若干所述輔助物底座與若干晶圓底座對(duì)應(yīng)，互相圍合。本實(shí)用新型還提供了一種原子層沉積系統(tǒng)，至少包括晶舟與沉積爐管，所述晶舟設(shè)在所述沉積爐管內(nèi)，還包括本實(shí)用新型提供的晶舟輔助裝置，所述晶舟輔助裝置于所述沉積爐管內(nèi)與所述晶舟安裝在一起。本實(shí)用新型通過(guò)引入半圓環(huán)形狀的輔助物底座為晶圓提供一個(gè)氣流均勻的外圍環(huán)境，使得通過(guò)均勻表面各部分的氣流更均勻化，進(jìn)而使得氮化硅在晶圓上的沉積更加均勻，有效地彌補(bǔ)半環(huán)狀晶圓底座的缺點(diǎn)，提高了氮化硅沉積的均勻性。

圖I為現(xiàn)有技術(shù)中原子層沉積系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為現(xiàn)有技術(shù)中原子層沉積系統(tǒng)使用時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型的一實(shí)施例的晶舟輔助裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實(shí)用新型的一實(shí)施例的晶舟輔助裝置使用狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本實(shí)用新型的一實(shí)施例的晶舟輔助裝置使用狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本實(shí)用新型的一實(shí)施例的晶舟輔助裝置的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；100-晶圓；101-晶圓底座；102-晶舟支架；103-沉積爐管；104-入氣口 ；105_出氣口 ； 106-輔助物底座；107-輔助物支架；
具體實(shí)施方式
以下將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的晶舟輔助裝置及原子層沉積系統(tǒng)作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。參考圖3，本實(shí)用新型還提供了一種原子層沉積系統(tǒng)，至少包括晶舟、沉積爐管103以及晶舟輔助裝置，所述晶舟設(shè)在所述沉積爐管103內(nèi)，所述晶舟輔助裝置于所述沉積爐管103內(nèi)與所述晶舟安裝在一起。所述晶舟輔助裝置，安裝于晶舟上，所述晶舟包括豎向設(shè)置的晶舟支架102和若干水平設(shè)置的晶圓底座101，所述晶圓底座101是半環(huán)狀結(jié)構(gòu)，所述晶圓底座101沿晶舟支架縱向均勻設(shè)置于所述晶舟支架102上。所述晶舟輔助裝置包括豎向設(shè)置的輔助物支架107與至少兩層水平設(shè)置的輔助物底座106，所述輔助物底座106是半環(huán)狀結(jié)構(gòu)，所述輔助物底座106固定安裝在所述輔助物支架107上，所述輔助物底座106和所述晶圓底座101的形狀和大小相對(duì)應(yīng)，當(dāng)晶舟輔助裝置安裝于晶舟上時(shí)，所述輔助物底座106和對(duì)應(yīng)位置的晶圓底座101圍合組成一個(gè)圓環(huán)形結(jié)構(gòu)。當(dāng)氣體從入氣口 104充入沉積爐管103后，由于輔助物底座106的半環(huán)狀結(jié)構(gòu)與晶圓底座101的環(huán)狀結(jié)構(gòu)圍合成圓環(huán)形狀的結(jié)構(gòu)，從而保證了晶圓100各角度上的氣流環(huán)境是相同的，這樣一個(gè)氣流均勻的外圍環(huán)境可以有效地保證氮化硅在晶圓100上的沉積更加均勻。在本實(shí)施例中，晶圓底座101雖然與輔助物底座106圍合，但輔助物底座106只是接近晶圓100，而并不接觸晶圓100。這是為了將本實(shí)施例的晶舟輔助裝置對(duì)晶圓100的影響降到最低。所述輔助物支架107與所述輔助物底座106的外周處固定連接。參考附圖6，所述輔助物支架107包括兩根豎桿。輔助物支架107的兩根豎桿與晶舟支架102的三根豎桿均勻環(huán)繞設(shè)置在晶圓底座101與輔助物底座106組成的圓環(huán)形結(jié)構(gòu)的圓周外側(cè)。從而保證了晶舟與本實(shí)施例的晶舟輔助裝置更穩(wěn)固，進(jìn)而保證了氮化硅沉積的質(zhì)量。在本實(shí)施例中，參考圖4，所述輔助物底座106的數(shù)量為兩個(gè)，分別與晶舟上最高的晶圓底座101與最低的晶圓底座101圍合。只使用兩個(gè)輔助物底座106的技術(shù)方案通過(guò)最小的成本完成了對(duì)氮化硅沉積的均勻性的提高。在本實(shí)用新型的另一個(gè)實(shí)施例中，參考圖5,若干所述輔助物底座106與若干晶圓底座101 對(duì)應(yīng)，互相圍合，分別形成圓環(huán)形結(jié)構(gòu)。即每一層的晶圓底座101都有唯一的輔助物底座106與之圍合，每一層的輔助物底座106也只有唯一的一個(gè)晶圓底座101與之圍合。在本實(shí)施例中，通過(guò)設(shè)置多層的輔助物底座106最大限度地完成了對(duì)氮化硅沉積的均勻性的提高。以上兩種實(shí)施例僅僅表示了本實(shí)用新型的可選的兩種實(shí)施例，應(yīng)該理解本領(lǐng)域技術(shù)人員可以修改在此描述的本實(shí)用新型而仍然實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的有利效果，即輔助物底座106的分布存在多種選擇而不僅限于實(shí)施例中的兩種可能，只要滿足與晶圓底座101圍合即可。綜上所述，本實(shí)用新型通過(guò)引入半圓環(huán)形狀的輔助物底座，與晶圓底座圍合，從而為晶圓提供一個(gè)氣流均勻的外圍環(huán)境，使得通過(guò)均勻表面各部分的氣流更均勻化，進(jìn)而使得氮化硅在晶圓上的沉積更加均勻，有效地彌補(bǔ)半環(huán)狀晶圓底座的缺點(diǎn)，提高了氮化硅沉積的均勻性。
權(quán)利要求1.一種晶舟輔助裝置，安裝于晶舟上，所述晶舟包括豎向設(shè)置的晶舟支架和若干水平設(shè)置的晶圓底座，所述晶圓底座是半環(huán)狀結(jié)構(gòu)，所述晶圓底座沿晶舟支架縱向均勻設(shè)置于所述晶舟支架上，其特征在于所述晶舟輔助裝置包括豎向設(shè)置的輔助物支架與至少兩層水平設(shè)置的輔助物底座，所述輔助物底座是半環(huán)狀結(jié)構(gòu)，所述輔助物底座固定安裝在所述輔助物支架上，所述輔助物底座和所述晶圓底座的形狀和大小相對(duì)應(yīng)，當(dāng)晶舟輔助裝置安裝于晶舟上時(shí)，所述輔助物底座和對(duì)應(yīng)位置的晶圓底座圍合組成一個(gè)圓環(huán)形結(jié)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求I所述的晶舟輔助裝置，其特征在于所述輔助物支架與所述輔助物底座的外周處固定連接。
3.如權(quán)利要求I所述的晶舟輔助裝置，其特征在于所述輔助物支架包括兩根豎桿。
4.如權(quán)利要求3所述的晶舟輔助裝置，其特征在于輔助物支架的兩根豎桿與晶舟支架的三根豎桿均勻環(huán)繞設(shè)置在晶圓底座與輔助物底座組成的圓環(huán)形結(jié)構(gòu)的圓周外側(cè)。
5.如權(quán)利要求I所述的晶舟輔助物，其特征在于所述輔助物底座的數(shù)量為兩個(gè)，分別與晶舟上最聞的晶圓底座與最低的晶圓底座圍合。
6.如權(quán)利要求I所述的晶圓輔助物，其特征在于若干所述輔助物底座與若干晶圓底座一一對(duì)應(yīng)，互相圍合。
7.一種原子層沉積系統(tǒng)，至少包括晶舟與沉積爐管，所述晶舟設(shè)在所述沉積爐管內(nèi)，其特征在于還包括如權(quán)利要求I至6中任意一項(xiàng)所述的晶舟輔助裝置，所述晶舟輔助裝置置于所述沉積爐管內(nèi)與所述晶舟安裝在一起。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提供了一種晶舟輔助裝置，所述晶舟輔助裝置包括豎向設(shè)置的輔助物支架與至少兩層水平設(shè)置的輔助物底座，所述輔助物底座是半環(huán)狀結(jié)構(gòu)，所述輔助物底座固定安裝在所述輔助物支架上，所述輔助物底座和所述晶圓底座的形狀和大小相對(duì)應(yīng)，當(dāng)晶舟輔助裝置安裝于晶舟上時(shí)，所述輔助物底座和對(duì)應(yīng)位置的晶圓底座圍合組成一個(gè)圓環(huán)形結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型通過(guò)引入半圓環(huán)形狀的輔助物底座為晶圓提供一個(gè)氣流均勻的外圍環(huán)境，使得通過(guò)均勻表面各部分的氣流更均勻化，進(jìn)而使得氮化硅在晶圓上的沉積更加均勻，有效地彌補(bǔ)半環(huán)狀晶圓底座的缺點(diǎn)，提高了氮化硅沉積的均勻性。
文檔編號(hào)C23C16/458GK202705467SQ20122032771
公開(kāi)日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2012年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月6日
發(fā)明者劉煥新 申請(qǐng)人:中芯國(guó)際集成電路制造(上海)有限公司