氮化硅沉积炉管及其自动去膜工艺流程优化的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109957785A(43)申请公布日2019.07.02(21)申请号201810378193.2(22)申请日2018.04.25(66)本国优先权数据201711336189.12017.12.14CN(71)申请人长鑫存储技术有限公司地址230000安徽省合肥市经济技术开发区翠微路6号海恒大厦630室(72)发明人不公告发明人(74)专利代理机构上海盈盛知识产权代理事务所(普通合伙)31294代理人孙佳胤(51)Int.Cl.C23C16/34(2006.01)C23C16/458(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图4页(54)发明名称氮化硅沉积炉管及其自动去膜工艺流程优化的方法(57)摘要本发明属于半导体存储器组件领域，具体为氮化硅沉积炉管及其自动去膜工艺流程优化的方法。一种氮化硅沉积炉管，包括外石英管和内石英管，所述内石英管设置于所述外石英管内部，所述内石英管内部还设置有晶舟，所述晶舟下方设有晶舟载台，所述晶舟载台的下方设有载盘遮护垫，所述载盘遮护垫边缘设置有环形遮护部，所述环形遮护部的外径与所述载盘遮护垫的直径为对应匹配所述晶舟底端设有底座套环，所述底座套环套于所述晶舟载台上。本发明通过改进现有氮化硅沉积炉管硬件设施，避免了晶舟载台金属物质与腐蚀气体产生化学反应产生黑色微尘颗粒，进而避免了因微尘颗粒导致晶圆产品缺陷的产生，提高了产品良率。CN109957785ACN109957785A权利要求书1/2页1.一种氮化硅沉积炉管，包括外石英管和内石英管，所述内石英管设置于所述外石英管内部，所述内石英管内部还设置有晶舟，所述晶舟下方设有晶舟载台，其特征在于，所述晶舟载台的下方设有载盘遮护垫，所述载盘遮护垫的直径大于所述晶舟载台的直径且大于所述内石英管的内径，所述载盘遮护垫边缘设置有环形遮护部，所述环形遮护部的外径与所述载盘遮护垫的直径为对应匹配，所述环形遮护部的外径小于所述外石英管的内径，所述环形遮护部顶部为空的，所述晶舟底端设有底座套环，所述底座套环套于所述晶舟载台上，所述外石英管设有底部进气口及排气口。2.根据权利要求1所述的氮化硅沉积炉管，其特征在于，所述进气口设于所述外石英管的一面，并且所述进气口距离氮化硅沉积炉管底部的距离小于所述环形遮护部顶部距离氮化硅沉积炉管底部的距离，所述排气口设于所述外石英管在相对应于所述进气口的另一面，所述排气口距离氮化硅沉积炉管底部的距离大于所述进气口距离氮化硅沉积炉管底部的距离。3.根据权利要求1所述的氮化硅沉积炉管，其特征在于，所述载盘遮护垫的直径介于470～490mm，所述环形遮护部的高度介于90～110mm。4.根据权利要求1所述的氮化硅沉积炉管，其特征在于，所述晶舟载台的直径介于290～310mm，所述晶舟载台的高度介于25～35mm，所述底座套环的内径介于310～330mm，所述底座套环的高度与所述晶舟载台的高度对应匹配。5.一种氮化硅沉积炉管自动去膜工艺流程优化的方法，其特征在于，包括提供如权利要求1所述的一种氮化硅沉积炉管，所述方法还包括如下步骤：步骤1：利用晶舟升降机将所述晶舟送入氮化硅沉积炉管内；步骤2：通过所述进气口向氮化硅沉积炉管内通入氮气，随后再用泵通过所述排气口将氮气抽走，带走氮化硅沉积炉管内的微尘颗粒，然后将氮化硅沉积炉管内的压力抽到真空状态；步骤3：经过步骤2后，将氮化硅沉积炉管内压力慢抽到5torr左右，再将压力快抽到底压，使得所述晶舟内承载的晶圆震动，并在此过程中进行降温处理；步骤4：经过步骤3后，再从所述进气口通入腐蚀性气体A对残留在零件上的薄膜进行刻蚀；步骤5：向氮化硅沉积炉管内再次通过所述进气口通入氮气，并通过泵从排气口将氮气抽走，带走从零件上脱落的薄膜并送入厂务端；并在此步骤中进行升温处理；步骤6：再通过所述进气口向氮化硅沉积炉管内通入氨气，并通过泵从排气口将氨气抽走，利用氨气取代氮化硅沉积炉管内的氮气，为氮化硅覆盖做准备；步骤7：经过步骤5和6的准备工作后，向氮化硅沉积炉管内通入混合气体B进行反应，在炉管内沉积一层四氮化三硅，并保证氮化硅沉积炉管管壁内覆盖满四氮化三硅薄膜；步骤8：经过步骤7后，再向氮化硅沉积炉管内从所述进气口通入氮气，并用泵将氮气从所述排气口抽走，带走氮化硅沉积炉管内的微尘颗粒；步骤9：随后持续通入氮气，将氮化硅沉积炉管内的压力通过多个回压步骤回压至大气状态，并进行降温处理；步骤10：最后利用晶舟升降机将所述晶舟从反应氮化硅沉积炉管内卸出，完成整个自动去膜工艺流程。2CN109957785A权利要求书2/2页6.根据权利要求5所述的氮化硅沉积炉管自动去膜工艺流程优化的方法，其特征在于，所述步骤3中所述降温是从550℃降低到400℃，