[发明专利]一种薄膜沉积装置

说明书

本申请实施例公开了一种薄膜沉积装置，包括：反应室，所述反应室中设置有用于沿第一方向堆叠容纳多个晶片的装载部件；所述反应室沿所述第一方向包括底层区域、中层区域和高层区域；第一气体供应部，设置在所述底层区域，用于沿所述第一方向将第一反应气体供应至所述反应室的中层区域和高层区域；第二气体供应部，设置在所述底层区域且所述第二气体供应部的顶端高度不高于所述第一气体供应部的顶端高度，用于沿垂直于所述第一方向的第二方向将第一反应气体供应至所述反应室的底层区域；第三气体供应部，用于将第二反应气体供应至所述反应室内。

技术领域

本申请实施例涉及半导体制造领域，特别涉及一种薄膜沉积装置。

背景技术

原子层沉积(Atomic Layer Deposition，ALD)技术是在一定的成膜条件(温度、气压、时间等)下，将成膜所使用的2种(或2种以上)反应气体每种交替地供给至晶片上，使其以单原子层为单位进行吸附，并利用表面反应进行成膜的方法。

例如形成Al₂O₃(氧化铝)薄膜时，可以利用ALD技术交替供给TMA(Al(CH₃)₃、三甲基铝)反应气体和O₃(臭氧)反应气体，由此可以在300-600℃的温度下进行高品质的成膜。由于TMA的热分解温度在400C左右，因此，在400℃以上的温度形成Al₂O₃薄膜时，只能采用短型喷嘴进气，并采用两次FEED(给气)的方式。然而，使用上述方法形成Al₂O₃薄膜时，存在工艺舟内的晶片上形成的Al₂O₃薄膜厚度沿工艺舟的顶部到底部的方向逐渐减小的问题。

因此，希望进一步改进ALD工艺，从而提高在高温下形成的Al₂O₃薄膜的均匀性。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例为解决现有技术中存在的至少一个问题而提供一种薄膜沉积装置。

为达到上述目的，本申请实施例的技术方案是这样实现的：

第一方面，本申请实施例提供一种薄膜沉积装置，包括：

反应室，所述反应室中设置有用于沿第一方向堆叠容纳多个晶片的装载部件；所述反应室沿所述第一方向包括底层区域、中层区域和高层区域；

第一气体供应部，设置在所述底层区域，用于沿所述第一方向将第一反应气体供应至所述反应室的中层区域和高层区域；

第二气体供应部，设置在所述底层区域且所述第二气体供应部的顶端高度不高于所述第一气体供应部的顶端高度，用于沿垂直于所述第一方向的第二方向将第一反应气体供应至所述反应室的底层区域；

第三气体供应部，用于将第二反应气体供应至所述反应室内。

在一种可选的实施方式中，所述第一气体供应部具体用于将惰性气体和所述第一反应气体一起供应至所述反应室的中层区域和高层区域；

其中，所述惰性气体的流量大于所述第一反应气体的流量。

在一种可选的实施方式中，所述第一气体供应部，用于以第一流量将惰性气体和第一反应气体一起供应至所述反应室的高层区域；还用于以第二流量将第一反应气体供应至所述反应室的中层区域；

其中，所述第一流量大于所述第二流量。

在一种可选的实施方式中，所述第一气体供应部用于供应的气体的流量大于所述第二气体供应部用于供应的气体的流量。

在一种可选的实施方式中，所述第一气体供应部由所述反应室的底部沿所述第一方向延伸设置。