本發(fā)明涉及鍍膜技術領域,具體為一種PECVD鍍膜裝置。
背景技術:
PECVD:是借助微波或射頻等使含有薄膜組成原子的氣體電離,在局部形成等離子體,而等離子體化學活性很強,很容易發(fā)生反應,在基片上沉積出所期望的薄膜。為了使化學反應能在較低的溫度下進行,利用了等離子體的活性來促進反應,因而這種CVD稱為等離子體增強化學氣相沉積;在PECVD工藝中由于等離子體中高速運動的電子撞擊到中性的反應氣體分子,就會使中性反應氣體分子變成碎片或處于激活的狀態(tài)容易發(fā)生反應。襯底溫度通常保持在350℃左右就可以得到良好的SiOx或SiNx薄膜,可以作為集成電路最后的鈍化保護層,提高集成電路的可靠性。現(xiàn)有的PECVD鍍膜裝置鍍膜均勻性差,鍍膜效率低。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種PECVD鍍膜裝置,以解決上述背景技術中提出的問題。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術方案:一種PECVD鍍膜裝置, 包括雙層石英管,所述雙層石英管端部設有法蘭,所述雙層石英管內腔設有鍍膜腔,所述鍍膜腔外壁上固定有感應線圈,所述法蘭上設有第一工藝進氣口和第二工藝進氣口,且所述第一工藝進氣口、所述第二工藝進氣口連接設置在鍍膜腔內部的氣體穩(wěn)流裝置,所述雙層石英管一側和底部均開有通孔,且側壁的通孔內穿設抽真空管,且所述抽真空管連通鍍膜腔,所述抽真空管連接抽真空設備,底部的通孔內穿設有尾氣排放管,且所述尾氣排放管連通鍍膜腔,所述尾氣排放管連接尾氣處理裝置。
優(yōu)選的,所述氣體穩(wěn)流裝置包括穩(wěn)流體、進氣口、蜂窩片、氣體調整器、出氣口和過濾片,所述穩(wěn)流體的一端設有進氣口,所述穩(wěn)流體的另一端設有出氣口,所述穩(wěn)流體的內部設有蜂窩片、氣體調整器,所述蜂窩片位于進氣口的一端,所述蜂窩片連接氣體調整器,所述氣體調整器的出口通過過濾片連接出氣口,所述氣體調整器內包括多個氣流調節(jié)格柵,且所述氣流調節(jié)格柵呈錐形。
優(yōu)選的,所述感應線圈包括耦合式感應線圈原邊和耦合式感應線圈副邊,所述耦合式感應線圈原邊套在耦合式感應線圈副邊外側,所述耦合式感應線圈原邊采用柱形中空結構,所述耦合式感應線圈副邊采用錐形中空結構。
優(yōu)選的,還包括第一電磁閥、第二電磁閥、第三電磁閥和第四電磁閥,所述第一電磁閥和第二電磁閥分別安裝在第一工藝進氣口和第二工藝進氣口處,所述第三電磁閥安裝在抽真空管上,所述第四電磁閥安裝在尾氣排放管上。
優(yōu)選的,其使用方法包括以下步驟:
A、將硅片放入鍍膜腔中,關閉第一電磁閥、第二電磁閥、第四電磁閥,打開第三電磁閥,對鍍膜腔進行抽真空,真空度為1.5×10-2pa-1.8×10-2pa后,關閉第三電磁閥,打開第一電磁閥,通入高純度氬氣,通入氬氣流量為20L-40L/min,通入時間為5min-10min,之后關閉第一電磁閥;
B、開啟中頻電源,使感應線圈工作,控制輸出功率 8KW-10KW,之后緩慢打開第三電磁閥,降低鍍膜腔內真空,直至達到1.1×10-2pa;
C、關閉第三電磁閥,打開第二電磁閥,通入甲烷,通入的甲烷流量為5L-8L/min,通入時間為5min-10min,之后關閉第二電磁閥;
D、待鍍膜腔內真空度降至0.7×10-2pa時,打開第四電磁閥,排出未反應的尾氣。
與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明結構原理簡單,采用的氣體穩(wěn)流裝置,能夠快速調節(jié)鍍膜腔內的氣流,確保鍍膜的均勻性,而且氣體穩(wěn)流裝置中氣體調整器采用錐形氣流調節(jié)格柵,能夠對氣流起到導向作用;采用的感應線圈體積小,耦合性能高,能夠提高鍍膜質量和效率。
附圖說明
圖1為本發(fā)明結構示意圖;
圖2為本發(fā)明的氣體穩(wěn)流裝置結構示意圖;
圖3為本發(fā)明的感應線圈結構示意圖。
圖中:1、雙層石英管;2、法蘭;3、鍍膜腔;4、感應線圈;5、第一工藝進氣口;6、第二工藝進氣口;7、氣體穩(wěn)流裝置;8、通孔;9、抽真空管;10、抽真空設備;11、尾氣排放管;12、尾氣處理裝置;13、穩(wěn)流體;14、進氣口;15、蜂窩片;16、氣體調整器;17、出氣口;18、過濾片;19、氣流調節(jié)格柵;20、耦合式感應線圈原邊;21、耦合式感應線圈副邊;22、第一電磁閥;23、第二電磁閥;24、第三電磁閥;25、第四電磁閥。
具體實施方式
下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
請參閱圖1-3,本發(fā)明提供一種技術方案:一種PECVD鍍膜裝置, 包括雙層石英管1,雙層石英管1端部設有法蘭2,雙層石英管1內腔設有鍍膜腔3,鍍膜腔3外壁上固定有感應線圈4,法蘭2上設有第一工藝進氣口5和第二工藝進氣口6,且第一工藝進氣口5、第二工藝進氣口6連接設置在鍍膜腔3內部的氣體穩(wěn)流裝置7,雙層石英管1一側和底部均開有通孔8,且側壁的通孔內穿設抽真空管9,且抽真空管9連通鍍膜腔3,抽真空管9連接抽真空設備10,底部的通孔內穿設有尾氣排放管11,且尾氣排放管11連通鍍膜腔3,尾氣排放管11連接尾氣處理裝置12。
本實施例中,氣體穩(wěn)流裝置包括穩(wěn)流體13、進氣口14、蜂窩片15、氣體調整器16、出氣口17和過濾片18,穩(wěn)流體13的一端設有進氣口14,穩(wěn)流體13的另一端設有出氣口17,穩(wěn)流體13的內部設有蜂窩片15、氣體調整器16,蜂窩片15位于進氣口14的一端,蜂窩片15連接氣體調整器16,氣體調整器16的出口通過過濾片18連接出氣口17,氣體調整器16內包括多個氣流調節(jié)格柵19,且氣流調節(jié)格柵19呈錐形,本發(fā)明采用的氣體穩(wěn)流裝置,能夠快速調節(jié)鍍膜腔內的氣流,確保鍍膜的均勻性,而且氣體穩(wěn)流裝置中氣體調整器采用錐形氣流調節(jié)格柵,能夠對氣流起到導向作用。
本實施例中,感應線圈4包括耦合式感應線圈原邊20和耦合式感應線圈副邊21,耦合式感應線圈原邊20套在耦合式感應線圈副邊21外側,耦合式感應線圈原邊20采用柱形中空結構,耦合式感應線圈副邊21采用錐形中空結構,本發(fā)明采用的感應線圈體積小,耦合性能高,能夠提高鍍膜質量和效率。
本實施例中,還包括第一電磁閥22、第二電磁閥23、第三電磁閥24和第四電磁閥25,第一電磁閥22和第二電磁閥23分別安裝在第一工藝進氣口5和第二工藝進氣口6處,第三電磁閥24安裝在抽真空管9上,第四電磁閥25安裝在尾氣排放管11上。
本發(fā)明的使用方法包括以下步驟:
A、將硅片放入鍍膜腔中,關閉第一電磁閥、第二電磁閥、第四電磁閥,打開第三電磁閥,對鍍膜腔進行抽真空,真空度為1.5×10-2pa-1.8×10-2pa后,關閉第三電磁閥,打開第一電磁閥,通入高純度氬氣,通入氬氣流量為20L-40L/min,通入時間為5min-10min,之后關閉第一電磁閥;
B、開啟中頻電源,使感應線圈工作,控制輸出功率 8KW-10KW,之后緩慢打開第三電磁閥,降低鍍膜腔內真空,直至達到1.1×10-2pa;
C、關閉第三電磁閥,打開第二電磁閥,通入甲烷,通入的甲烷流量為5L-8L/min,通入時間為5min-10min,之后關閉第二電磁閥;
D、待鍍膜腔內真空度降至0.7×10-2pa時,打開第四電磁閥,排出未反應的尾氣。
盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例,對于本領域的普通技術人員而言,可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型,本發(fā)明的范圍由所附權利要求及其等同物限定。