[发明专利]一种化学气相沉积SiNx介电膜的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种化学气相沉积SiNx介电膜的装置。

背景技术

传统的在基片上形成SiN薄膜的装置，主要为磁控溅射镀膜设备，缺陷是设备投入成本高。故有必要提供一种结构简单，投入成本低的用以在基片上形成SiN薄膜的装置，以满足需求。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足之处，提供一种结构简单，生产成本低，化学气相沉积SiNx介电膜的装置。

为了达到上述目的，本发明采用以下方案：

一种化学气相沉积SiNx介电膜的装置，其特征在于：包括有反应室，在所述反应室内设有基片安装座，所述的基片安装座垂直于反应室长度方向设置，在所述的反应室上连接有等离子体激发室，所述的等离子体激发室开口正对所述基片安装座，在所述等离子体激发室上连接有等离子管，在所述等离子管上连接有波导管，在所述的波导管上设有磁体，在所述的等离子管上连接有第一反应气体进气管，在所述的基片安装座内设有基片加热器，所述的反应室与抽真空装置相连接，在所述的反应室上连接有第二反应气体进气管。

如上所述的一种化学气相沉积SiNx介电膜的装置，其特征在于所述的磁体为套设在波导管上的电磁线圈。

如上所述的一种化学气相沉积SiNx介电膜的装置，其特征在于在所述的第一反应气体进气管上设有控制阀。

如上所述的一种化学气相沉积SiNx介电膜的装置，其特征在于在所述的第一反应气体进气管上分别连接有氮气进气管，氧气进气管和氩气进气管。

如上所述的一种化学气相沉积SiNx介电膜的装置，其特征在于在所述的第二反应气体进气管上设有控制阀。

如上所述的一种化学气相沉积SiNx介电膜的装置，其特征在于在所述反应室上设有真空泵连接管，所述的抽真空装置通过真空泵连接管与反应室相连接。

如上所述的一种化学气相沉积SiNx介电膜的装置，其特征在于等离子体激发室为石英管。

综上所述，本发明相对于现有技术其有益效果是：

本发明产品结构简单，生产成本相对较低。

附图说明

图1为本发明的示意图。

具体实施方式

下面结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步描述：

如图1所示的一种化学气相沉积SiNx介电膜的装置，包括有反应室1，在所述反应室1内设有基片安装座15，所述的基片安装座15垂直于反应室1长度方向设置，在所述的反应室1上连接有等离子体激发室2，所述的等离子体激发室2开口正对所述基片安装座，在所述等离子体激发室2上连接有等离子管3，在所述等离子管3上连接有波导管4，在所述的波导管4上设有磁体5，在所述的等离子管3上连接有第一反应气体进气管6，在所述的基片安装座15内设有基片加热器7，所述的反应室1与抽真空装置相连接，在所述的反应室1上连接有第二反应气体进气管8。

本发明中所述的磁体5为套设在波导管4上的电磁线圈。

本发明在所述的第一反应气体进气管6上设有控制阀9。

本发明中在所述的第一反应气体进气管6上分别连接有氮气进气管10，氧气进气管11和氩气进气管12。在所述的第二反应气体进气管8上设有控制阀9。在所述反应室1上设有真空泵连接管13，所述的抽真空装置通过真空泵连接管13与反应室1相连接。

本装置用微波受激等离子体方法在低温下沉积SiN_x介电膜。本发明装置中，微波激发等离子体室与反应室相分离，频率为2.45GHZ的微波通过长方形波导管导入到直径为32mm的石英管中，此石英管即为等离子体激发室。两个共轴磁线圈安放在等离子体室外壁用于电子回旋等离子体激发。基片14放在反应室中，距离放电区300mm,基片可由基片加热器加热。真空室的真空度可达到1.33*10^－3Pa，在等离子体中被激发的N₂扩散到反应室，与未激发的SiH₄反应，从而沉积了SiN_x膜。这种膜在很宽的实验范围内都具有理想化学配比，且具有优异的介电性质。

电子回旋共振在875G磁场下发生，从而获得高度激活的等离子体。在这一沉积系统中，离子从等离子体室中被萃取出来而进入沉积室并流向基片而成膜。在沉积SiN_x膜时N₂被引入到等离子体室，SiH₄被引入到沉积室。而在沉积SiO₂膜时，O₂被引入到等离子体室。利用这种微波电子回旋共振等离子体化学气相沉积，可不用加热基便能得到高质量薄膜。