[实用新型]一种用于等离子体化学气相沉积的反应腔

说明书

本实用新型公开了一种用于等离子体化学气相沉积的反应腔，包括反应腔体，反应腔体的顶部设置有进气口，进气口下方连有多个喷嘴，喷嘴的下方反应腔体底面安装有元件加热台，还包括真空抽吸口，所述真空抽吸口开设在反应腔体的底部。本实用新型的沉积反应腔，通过对真空抽气口设置位置的改进，能够使沉积气体从上至下垂直稳定的流动而不会产生湍流，从而保证等离子气体密度的统一，提高薄膜厚度的均匀性，同时能够在清洗时彻底的排出副产物。

技术领域

本实用新型涉及化学气相沉积技术领域，具体而言，涉及一种用于等离子体化学气相沉积的反应腔。

背景技术

等离子体化学气相沉积(plasmachemical vapor deposition)是指用等离子体激活反应气体，促进在基体表面或近表面空间进行化学反应，生成固态膜的技术。等离子体化学气相沉积技术的基本原理是在高频或直流电场作用下，源气体电离形成等离子体，利用低温等离子体作为能量源，通入适量的反应气体，利用等离子体放电，使反应气体激活并实现化学气相沉积的技术。

等离子体化学气相沉积技术广泛应用于半导体元件的薄膜沉积；通常将元件放入反应腔室中，并置放在加热台上，对反应腔室内进行抽真空，然后从元件的上方喷射等离子气体。现有的真空抽气口设置在反应腔室一侧的侧壁上，因此在反应过程中，喷头喷射出的气体无法垂直作用在元件表面上，而是会形成弧形的湍流，使得靠近抽气口一侧的等离子气体密度会较高，则会造成元件表面沉积的薄膜厚度不均。另外，在沉积过程中，加热台的下方以及腔体的侧壁上均会堆积一些副产物，因此反应完成后需要通入清洁气体进行清洁，而由于抽吸口处于腔体侧壁，因此加热台底部及腔体侧壁远离抽吸口的一侧无法完全去除。

有鉴于此，特提出本申请。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是现有等离子体化学气相沉积反应腔的真空抽吸口设置在侧壁，造成沉积气体密度不均，同时内壁沉积的副产物难以清除，目的在于提供一种用于等离子体化学气相沉积的反应腔，通过对真空抽气口设置位置的改进，能够使沉积气体从上至下垂直稳定的流动而不会产生湍流，从而保证等离子气体密度的统一，提高薄膜厚度的均匀性，同时能够在清洗时彻底的排出副产物。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种用于等离子体化学气相沉积的反应腔，包括反应腔体，反应腔体的顶部设置有进气口，进气口下方连有多个喷嘴，喷嘴的下方反应腔体底面安装有元件加热台，还包括真空抽吸口，所述真空抽吸口开设在反应腔体的底部。

本实用新型的沉积反应腔，通过对真空抽气口设置位置的改进，能够使沉积气体从上至下垂直稳定的流动而不会产生湍流，从而保证等离子气体密度的统一，提高薄膜厚度的均匀性，同时能够在清洗时彻底的排出副产物。

本实用新型的沉积反应腔，将真空抽吸口设置在底部而非侧壁上，当进行薄膜沉积时，沉积气体从顶部的喷嘴从上至下喷出时，抽吸口抽吸的气流不会造成等离子气体向一侧偏移，因此不会产生湍流，保证了气体的垂直流动，这样等离子气体在整个水平方向上的密度是均匀统一的，减小了元件上沉积薄膜的厚度偏差；当沉积完成需要对腔体内部进行清洗时，清洗气体从上至下运动，当运动至元件加热台之后，气体沿着整个侧壁边缘运动至加热台的底部，然后从抽吸口抽出，这样反应腔体整个周向方向的侧壁以及元件加热台底部堆积的副产物都能够完全的排出。

所述多个喷嘴在水平方向上沿圆周方向均匀分布，所述真空抽吸口设置在喷嘴的正下方，能够在沉积时避免气体在流动时发生偏移，保证气体的垂直流动。

所述真空抽吸口设置有多个，多个真空抽吸口沿着以元件加热台竖直轴线为中心的圆周方向均匀分布，这样气体能够均匀的从元件加热台的边缘各方向运动到底部的抽吸口。

所述真空抽吸口设置有两个，两个真空抽吸口相对于元件加热台竖直轴线对称设置，通过两个真空抽吸口，在能够保证沉积气体垂直流动和清洗气体充分排出副产物的前提下，保证了结构相对简化。