[发明专利]气相沉积设备及其控制方法、腔体清洁方法

说明书

本申请公开了一种气相沉积设备及其控制方法、腔体清洁方法，气相沉积设备通过向腔体内通入由预设气体形成的气体脉冲，并且通过提供射频脉冲信号，将进入腔体内部的气体脉冲电离产生等离子体，以使等离子体对腔体的不同部位进行清洁，避免了湿法清洁过程需要在腔体处于室温进行而造成的清洁用时较长，清洁效率低下以及容易引入二次污染的问题。并且气相沉积设备块可以提供不同频率的电平脉冲信号，以控制通入腔体的气体脉冲的频率，还可以提供不同功率的射频脉冲信号，通过控制电平脉冲信号的频率、射频脉冲信号的功率以及腔体压强，可以实现对腔体内用于清洁的等离子体的运动方向和所处位置的控制，从而实现对腔体内部不同部位的全方位清洁。

技术领域

本申请涉及气相沉积技术领域，更具体地说，涉及一种气相沉积设备及其控制方法、腔体清洁方法。

背景技术

气相沉积(Chemical Vapor Deposition，CVD)技术是利用气相中发生的物理、化学过程，在工件表面形成功能性或装饰性的金属、非金属或化合物涂层。气相沉积技术按照成膜机理，可分为化学气相沉积、物理气相沉积和等离子体气相沉积。

等离子体增强化学气相沉积(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition，PECVD)是气相沉积技术的一种，具有成膜质量好等优点。在PECVD设备的使用过程中，沉积过程产生的副产物会附着于腔室内壁上，在接下来的沉积过程中这些附着于腔体内壁的副产物难免会受到等离子体影响产生颗粒，对后续基片表面的洁净度和工艺稳定性造成不良影响。因此需要对PECVD设备的腔体内壁进行周期性的腔体清洁，以去除附着在腔体内壁上的污染物，确保制程均匀性和稳定性。

目前PECVD设备的腔体清洁一般采用湿法清洁工艺来清除腔体内壁长期沉积薄膜产生的薄膜附着物。而湿法清洁工艺需要PECVD设备处于停产周期内才可实施，清洁后腔体需要重新从室温升温到工作温度，耗时较长，并且湿法清洁采用的有机溶剂容易残留在腔体内造成二次污染。

发明内容

为解决上述技术问题，本申请提供了一种气相沉积设备及其控制方法、腔体清洁方法，以实现降低对气相沉积设备的清洁过程的用时，并且避免在对气相沉积设备的清洁过程中引入二次污染的目的。

为实现上述技术目的，本申请实施例提供了如下技术方案：

一种气相沉积设备，包括：

腔体，所述腔体包括贯穿所述腔体外壁和内壁的第一连接端和第二连接端以及贯穿所述腔体外壁的第三连接端，所述第三连接端暴露出所述腔体内壁；

设置于所述腔体内部，且覆盖所述第一连接端和第二连接端的脉冲电磁阀；

通过所述第二连接端与所述脉冲电磁阀连接的气箱，所述气箱中用于存储预设气体；

通过所述第一连接端与所述脉冲电磁阀连接的信号发生模块，所述信号发生模块用于向所述脉冲电磁阀提供不同频率的电平脉冲信号；所述脉冲电磁阀用于根据所述电平脉冲信号，控制所述气箱中的预设气体以气体脉冲的形式进入所述腔体内部；

通过所述第三连接端与所述腔体内壁连接的射频发生模块，所述射频发生模块用于提供不同功率的射频脉冲信号，以使进入所述腔体内部的气体脉冲电离产生等离子体，所述等离子体根据所述射频脉冲信号的功率、腔体压强和所述电平脉冲信号的频率对所述腔体的不同部位进行清洁。

可选的，所述射频脉冲信号为正弦波射频脉冲信号。

可选的，所述信号发生模块包括：PLC控制电路和信号发生器；其中，

所述信号发生器的信号输入端与所述PLC控制电路的信号输出端连接，所述信号发生器的信号输出端与所述脉冲电磁阀连接，所述信号发生器用于产生电平脉冲信号；

所述PLC控制电路，用于控制所述信号发生器产生的电平脉冲信号的频率。