[实用新型]解离装置及具有该解离装置的钨金属化学气相沉积设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种钨金属化学气相沉积设备，且特别是涉及一种钨金属化学气相沉积设备中的解离装置。 

背景技术

目前，钨金属化学气相沉积设备（WCVD）装置在使用过程中，需经常清洁其中的反应腔，因为在该反应腔内会残留着化学物质，如钨。现有的做法是，先向解离腔中传输微波，使微波产生能量，以将其中的三氟化氮气体解离为氟离子，该氟离子会流入反应腔，与该反应腔内的钨反应，并生成气态反应物而被抽起，以达到清洁作用。一般的WCVD装置均设有侦侧装置，该侦测装置用于侦测到该反应腔内所残余钨是否被反应结束，然而现有的WCVD装置在侦测出的钨反应结束时间（Endpoint）将常常会超出预定的时间，如800s左右或更长，也就是说，现有的WCVD装置在当其反应腔内残余钨的量不变的情况下，对三氟化氮气体解离为氟离子的解离率较低而导致上述Endpoint延迟。故此，如何将其解离率提高是目前一直未解决的技术问题。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种解离装置及钨金属化学气相沉积设备，以解决上述问题。 

为达上述目的，本实用新型提供一种解离装置，设于钨金属化学气相沉积设备中，该钨金属化学气相沉积设备具有与该解离装置连通的反应室，其特征在于，该解离装置包括： 

解离腔，通入有三氟化氮气体； 

孔板，设置于该解离腔的开口处，在该孔板上具有一开孔，用于通入微波，将该三氟化氮气体解离为氟离子，用于与该反应室内残余的钨反应，其 中该反应的结束时间与该开孔的面积成反比。 

该开孔为圆形孔。该圆形孔的直径可为4.5～5.5cm。较佳的，该圆形孔的直径为5.1cm。 

该开孔也可为椭圆形孔或多边形孔。其中该多边形孔为长方形孔或方形孔。 

本实用新型还提供一种具有上述解离装置的钨金属化学气相沉积设备。 

本实用新型的优点在于，通过对解离腔开孔的加大，而使微波通过加大的开孔而快速地进入较多的量，由此使解离率提高，且缩短氟离子与钨的反应结束时间，该时间可缩短到620s或更短的时间。 

附图说明

为让本实用新型的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附的附图作详细说明如下。 

图1是本实用新型钨金属化学气相沉积设备的示意图； 

图2是本实用新型的解离装置的分解图； 

图3是本实用新型的解离装置的孔板示意图。 

具体实施方式

请详见图1，该钨金属化学气相沉积设备1包括：解离装置11以及与其连通的反应室12，其中该解离装置11通有三氟化氮（NF3）气体，用于解离出氟离子（F），而进入该反应室12，与其中的钨（W）进行化学反应，由此产生气体化合物后而被抽离，以达到清洁作用。 

请详见图1、2及3，该解离装置11包括解离腔111，通入有三氟化氮气体NF3；孔板112，设置于该解离腔111的开口处，在该孔板112上具有一开孔113，用于通入微波m（见图1），将该三氟化氮气体NF3解离为氟离子F，以与该反应室12内残余的钨反应，其中该反应的结束时间Endpoint与该开孔113的面积成反比。也就是说，当该开孔112加大时，该反应的结束时间可缩短。 

较佳的，该开孔112为圆形孔。该圆形孔的直径d为4.5～5.5cm。优选的，该圆形孔的直径d为5.1cm。 

该开孔112也可以为椭圆形孔或多边形孔。其中该多边形孔也可为长方 形孔或方形孔。其所述各个形状的孔的大小可以以缩小反应的结束时间Endpoint来确定。 

再请详见图1且结合图2、3，图1是本实用新型钨金属化学气相沉积设备的示意图，钨金属化学气相沉积设备还包括：磁控管13，用于产生微波，并经微波导管14传输至该解离腔11中，通过自动调节器15的调节使尽量少地产生微波反射。解离腔11内有自由电子，其在微波辐射下加速运动，并变成具有能量的游离电子。该游离电子撞击NF3分子产生氟离子F。氟离子F如图1箭头所示的流入反应腔12内，与该反应腔12中残留的钨反应，并生成气态的反应物，通过抽气泵（未示）抽走，从而去除了该反应腔12内的钨。其中所述解离的反应式，如氟离子与钨的反应式： 

W+F^*→WF^x

其中：F^*为易引起化学反应的氟离子，WF_X为气态的副产物。 

由于本申请是通过改变解离腔中的孔板上的开孔大小及形状，从而提高NF3气体的解离率，加快和提高了清洁反应腔内所残留的钨的作用，例如：该孔板的开孔为圆形，其直径d为5.1cm左右，由此可使其反应结束的时间由原800s降至620s左右。