[实用新型]等离子体沉积装置

说明书

本实用新型涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种等离子体沉积装置。所述等离子体沉积装置包括用于容纳晶圆的反应腔室，还包括：射频电源，用于向所述反应腔室传输射频信号，使所述反应腔室中的反应气体发生辉光放电生成等离子体；传感器，用于检测所述反应腔室中的辉光强度；控制器，同时连接所述传感器和所述射频电源，用于判断所述辉光强度是否在预设范围内，若否，则调整所述射频电源传输至所述反应腔室的功率大小。本实用新型确保了所述反应腔室内接收到的射频电源功率的稳定性，改善晶圆表面沉积膜层的质量，提高半导体生产效率。

技术领域

本实用新型涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种等离子体沉积装置。

背景技术

随着智能手机、平板电脑等移动终端向小型化、智能化、节能化的方向发展，芯片的高性能、集成化趋势明显，促使芯片制造企业积极采用先进工艺，对制造出更快、更省电的芯片的追求愈演愈烈。尤其是许多无线通讯设备的主要元件需用40nm以下先进半导体技术和工艺，因此对先进工艺产能的需求较之以往显著上升，带动集成电路厂商不断提升工艺技术水平，通过缩小晶圆水平和垂直方向上的特征尺寸以提高芯片性能和可靠性，以及通过3D结构改造等非几何工艺技术和新材料的运用来影响晶圆的电性能等方式实现硅集成的提高，以迎合市场需求。然而，这些技术的革新或改进都是以晶圆的生成、制造为基础。

晶圆是指硅半导体集成电路制作所用的硅晶片，由于其形状为圆形，故称为晶圆。在硅晶片上可加工、制作成各种电路元件结构，而称为有特定电性功能的集成电路产品。

沉积是半导体制造过程中的一个重要步骤。无论是化学气相沉积还是物理气相沉积，都需要射频电源提供高能量促使反应腔室中的反映气体发生辉光放电，形成等离子体。然而，在实际的制造过程中，由于长的机台运行时间以及保养周期等原因，射频电源的输出功率不稳定，例如因为保养周期或者零部件使用寿命等原因，从而造成产生的等离子体反射功率变大或者无功率输入等现象，最终导致在晶圆表面沉积的膜层在膜厚以及应力方面存在异常。一旦出现这种异常就必须返工或者重复进行程式调整工作，影响半导体产品质量以及半导体生产效率。

因此，如何避免射频电源输出功率的波动对沉积膜层物理性质造成影响，改善晶圆产品的质量，并提高半导体生产效率，是目前亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种等离子体沉积装置，用于解决现有技术中因射频电源输出功率不稳定导致沉积膜层质量下降的问题。

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种等离子体沉积装置，包括用于容纳晶圆的反应腔室，还包括：

射频电源，用于向所述反应腔室传输射频信号，使所述反应腔室中的反应气体发生辉光放电生成等离子体；

传感器，用于检测所述反应腔室中的辉光强度；

控制器，同时连接所述传感器和所述射频电源，用于判断所述辉光强度是否在预设范围内，若否，则调整所述射频电源传输至所述反应腔室的功率大小。

优选的，所述反应腔室的侧壁具有至少一开口，所述传感器置于所述开口内。

优选的，所述反应腔室的侧壁具有关于所述反应腔室的中心对称分布的多个开口，多个所述传感器一一置于多个所述开口内。

优选的，还包括设置于所述传感器的入光面与所述反应腔室之间的过滤器，用于过滤所述反应腔室中的干扰光信号。

优选的，所述过滤器为仅允许紫外光透过的滤光膜。

优选的，所述过滤器置于所述开口内；所述过滤器的入光面上设置有至少一喷嘴，吹扫气体经所述喷嘴朝向所述过滤器的入光面喷射。

优选的，至少一喷嘴包括位于所述过滤器边缘的多个喷嘴，且多个喷嘴关于所述过滤器的入光面均匀分布。