炉管设备及其沉积方法.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CN108425103A(43)申请公布日2018.08.21(21)申请号201810288586.4(22)申请日2018.03.30(71)申请人德淮半导体有限公司地址223302江苏省淮安市淮阴区长江东路599号(72)发明人孟宪宇张红伟赵言波林宗贤吴宗佑(74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限公司11227代理人张振军吴敏(51)Int.Cl.C23C16/455(2006.01)C23C16/458(2006.01)C23C16/46(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图3页(54)发明名称炉管设备及其沉积方法(57)摘要一种炉管设备及其沉积方法，所述炉管设备包括：炉管腔体；用于放置晶圆的晶圆基座，位于所述炉管腔体内；多组进气管路，与所述炉管腔体连通，所述多组进气管路分时开启，每组进气管路在开启时向所述炉管腔体输入相应的一组待反应物，其中，不同组的待反应物用于生成不同类别的生成物；出气管路，与所述炉管腔体连通，所述炉管腔体内的反应后气体经由所述出气管路输出。本发明方案可以在同一个炉管腔体中分时地形成多种介质层，有助于降低耗时并提高产能，提高产品质量和良率。CN108425103ACN108425103A权利要求书1/2页1.一种炉管设备，其特征在于，包括：炉管腔体；用于放置晶圆的晶圆基座，位于所述炉管腔体内；多组进气管路，与所述炉管腔体连通，所述多组进气管路分时开启，每组进气管路在开启时向所述炉管腔体输入相应的一组待反应物，其中，不同组的待反应物用于生成不同类别的生成物；出气管路，与所述炉管腔体连通，所述炉管腔体内的反应后气体经由所述出气管路输出。2.根据权利要求1所述的炉管设备，其特征在于，还包括：气泵，与所述出气管路连接，用于抽出所述反应后气体，并且根据开启的进气管路在反应过程中控制所述炉管腔体内的气压。3.根据权利要求2所述的炉管设备，其特征在于，所述出气管路包括常压出气管道以及低压出气管道，所述气泵包括常压气泵以及低压气泵；其中，所述常压出气管道与所述常压气泵连接，所述低压出气管道与所述低压气泵连接，所述常压气泵的流量低于所述低压气泵的流量。4.根据权利要求1所述的炉管设备，其特征在于，还包括：温控设备，用于根据开启的进气管路在反应过程中控制所述炉管腔体内的温度。5.根据权利要求1所述的炉管设备，其特征在于，还包括：加热器件，位于所述多组进气管路上，用于对所述待反应物进行加热以使所述待反应物呈气态。6.根据权利要求1所述的炉管设备，其特征在于，所述多组进气管路之间相互隔离。7.一种基于权利要求1至6任一项所述的炉管设备的沉积方法，其特征在于，包括：提供晶圆，并将所述晶圆设置于所述晶圆基座；通过第一组进气管路向所述炉管腔体输入第一组待反应物，以反应生成第一类别的生成物；在反应生成所述第一类别的生成物之后，通过第二组进气管路向所述炉管腔体输入第二组待反应物，以反应生成第二类别的生成物；其中，所述第一类别的生成物与所述第二类别的生成物不同。8.根据权利要求7所述的炉管设备的沉积方法，其特征在于，在反应生成所述第一类别的生成物的过程中，控制所述炉管腔体内的气压，以使其与所述第一组待反应物的反应过程适配；在反应生成所述第二类别的生成物的过程中，控制所述炉管腔体内的气压，以使其与所述第二组待反应物的反应过程适配。9.根据权利要求7所述的炉管设备的沉积方法，其特征在于，还包括：在反应生成所述第一类别的生成物的过程中，控制所述炉管腔体内的温度，以使其与所述第一组待反应物的反应过程适配；在反应生成所述第二类别的生成物的过程中，控制所述炉管腔体内的温度，以使其与2CN108425103A权利要求书2/2页所述第二组待反应物的反应过程适配。10.根据权利要求7所述的炉管设备的沉积方法，其特征在于，所述第一类别的生成物和第二类别的生成物选自氧化硅以及氮化硅。11.根据权利要求7所述的炉管设备的沉积方法，其特征在于，所述第一组待反应物和第二组待反应物选自以下一项或多项：DCS、NH3、TEOS、O2、SiH4、N2O以及HCDS。3CN108425103A说明书1/8页炉管设备及其沉积方法技术领域[0001]本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种炉管设备及其沉积方法。背景技术[0002]在现有的半导体制造工艺中，经常包括在连续的步骤中分别沉积多种介质层的步骤。例如形成氧化硅、氮化硅、氧化硅以构成堆叠的氧氮氧(Oxide-nitride-oxide，ONO)结构。[0003]在现有技术中，多种介质层是在不同的设备中分别完成的，以ONO结构为例，通常采用炉管沉积技术分3步完成：底层氧化物的制备，中间层氮化层的制备以及顶层氧化物的制备。其中，在形成第