薄膜沉积方法及炉管装置.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CN109023309A(43)申请公布日2018.12.18(21)申请号201810920325.X(22)申请日2018.08.14(71)申请人德淮半导体有限公司地址223300江苏省淮安市淮阴区长江东路599号(72)发明人陈伯廷吴宗祐林宗贤(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代理人孙佳胤陈丽丽(51)Int.Cl.C23C16/46(2006.01)C23C16/52(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图3页(54)发明名称薄膜沉积方法及炉管装置(57)摘要本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种薄膜沉积方法及炉管装置。所述薄膜沉积方法，包括如下步骤：提供一晶圆，所述晶圆位于持续喷射反应气体的晶舟内；对所述晶圆加热，以形成第一膜层于所述晶圆表面，所述第一膜层的厚度沿所述晶圆中心指向边缘的方向逐渐增大；对所述晶圆降温，以形成沿所述晶圆轴向方向层叠于所述第一膜层表面的第二膜层，所述第二膜层的厚度沿所述晶圆中心指向边缘的方向逐渐减小。本发明沉积于晶圆表面的薄膜的厚度分布更加均匀，确保了晶圆产品的良率。CN109023309ACN109023309A权利要求书1/2页1.一种薄膜沉积方法，其特征在于，包括如下步骤：提供一晶圆，所述晶圆位于持续喷射反应气体的晶舟内；对所述晶圆加热，以形成第一膜层于所述晶圆表面，所述第一膜层的厚度沿所述晶圆中心指向边缘的方向逐渐增大；对所述晶圆降温，以形成沿所述晶圆轴向方向层叠于所述第一膜层表面的第二膜层，所述第二膜层的厚度沿所述晶圆中心指向边缘的方向逐渐减小。2.根据权利要求1所述的薄膜沉积方法，其特征在于，对所述晶圆加热，以形成第一膜层于所述晶圆表面的具体步骤包括：环绕所述晶圆外周加热，使所述晶圆沿自边缘指向中心的方向逐步升温，以形成第一膜层于所述晶圆表面。3.根据权利要求1所述的薄膜沉积方法，其特征在于，对所述晶圆加热，以形成第一膜层于所述晶圆表面的具体步骤还包括：调整所述晶圆升温速率，以控制所述第一膜层中心及边缘的厚度。4.根据权利要求1所述的薄膜沉积方法，其特征在于，对所述晶圆降温，以形成沿所述晶圆轴向方向层叠于所述第一膜层表面的第二膜层的具体步骤包括：环绕所述晶圆外周降温，使所述晶圆沿自边缘指向中心的方向逐步降温，以形成沿所述晶圆轴向方向层叠于所述第一膜层表面的第二膜层。5.根据权利要求4所述的薄膜沉积方法，其特征在于，对所述晶圆降温，以形成沿所述晶圆轴向方向层叠于所述第一膜层表面的第二膜层的具体步骤还包括：分别检测所述晶圆中心与所述晶圆边缘的温度，并根据所述晶圆中心与所述晶圆边缘的温度调整所述晶圆的降温速率，保持所述晶圆温度呈现边缘温度低于中心温度的状态。6.一种炉管装置，包括用于承载晶圆的晶舟以及用于向所述晶圆传输反应气体的管道，其特征在于，还包括控温组件；所述控温组件用于在所述管道持续向所述晶圆喷射所述反应气体的同时先后对所述晶圆进行加热、降温，以于所述晶圆表面先后形成第一膜层和第二膜层；所述第一膜层的厚度沿所述晶圆中心指向边缘的方向逐渐增大；所述第二膜层沿所述晶圆轴向方向层叠于所述第一膜层表面，且厚度沿所述晶圆中心指向边缘的方向逐渐减小。7.根据权利要求6所述的炉管装置，其特征在于，所述控温组件环绕所述晶舟外周设置，所述管道位于由所述控温组件围绕而成的腔室内。8.根据权利要求7所述的炉管装置，其特征在于，还包括控制器；所述控温组件包括外壳以及分布于所述外壳夹层内的电阻丝；所述晶舟与所述管道位于所述外壳围绕而成的所述腔室内；所述控制器连接所述电阻丝，用于向所述电阻丝传输电流，以实现对所述腔室的加热和降温。9.根据权利要求6所述的炉管装置，其特征在于，所述控制器还用于调整所述控温组件在对所述晶圆加热过程中的升温速率，以控制所述第一膜层中心及边缘的厚度。10.根据权利要求9所述的炉管装置，其特征在于，还包括第一传感器和第二传感器；所述第一传感器用于检测所述晶圆边缘的温度，所述第二传感器用于检测所述晶圆中心的温度；所述控制器同时连接所述第一传感器和所述第二传感器，用于根据所述晶圆边缘的温2CN109023309A权利要求书2/2页度与所述晶圆中心的温度调整所述控温组件的降温速率，使得降温过程中所述晶圆温度呈现边缘温度低于中心温度的状态。3CN109023309A说明书1/5页薄膜沉积方法及炉管装置技术领域[0001]本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种薄膜沉积方法及炉管装置。背景技术[0002]随着智能手机、平板电脑等移动终端向小型化、智能化、节能化的方向发展，芯片的高性能、集成化趋势明显，促使芯片制造企业积极采用先进工艺，对制造出更快、更省电的芯片的追求愈演愈