本發(fā)明涉及半導體制造領域,更具體地說,本發(fā)明涉及一種APF(Advanced patterning film)薄膜沉積設備以及APF薄膜沉積通氣方法。
背景技術:
APF(Advanced patterning film)由不定型的碳為硬掩模做一些復雜的圖形定義,一般由乙炔(C2H2)在高溫電漿下裂解而成,而為了安全考量國家規(guī)定乙炔鋼瓶一定要加入丙酮作為溶劑,丙酮本身不會參與反應。
由于丙酮的存在,實際乙炔氣體在流出的時候,不可避免的也會有一些丙酮揮發(fā)出來,實際的反應氣體是乙炔和丙酮蒸汽的混合;特別是隨著鋼瓶內氣壓的下降,丙酮實際的沸點持續(xù)下降,導致丙酮的揮發(fā)隨著鋼瓶的使用越來越多,相應的乙炔的濃度也持續(xù)下降,反應到最終的APF膜厚也呈趨勢下降。
因此,在APF薄膜沉積領域,希望提供一種能夠優(yōu)化APF成膜穩(wěn)定性的技術方案。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術問題是針對現(xiàn)有技術中存在上述缺陷,提供一種能夠優(yōu)化APF成膜穩(wěn)定性的APF薄膜沉積設備以及相應的能夠優(yōu)化APF成膜穩(wěn)定性的APF薄膜沉積通氣方法。
為了實現(xiàn)上述技術目的,根據(jù)本發(fā)明,提供了一種APF薄膜沉積設備,包括:供氣鋼瓶、冷凝管以及氣體板;其中,供氣鋼瓶中包含乙炔和丙酮,而且供氣鋼瓶經(jīng)由冷凝管向氣體板通入氣體。
優(yōu)選地,所述冷凝管是雙套管。
優(yōu)選地,雙套管的外管通冷凝劑。
優(yōu)選地,雙套管的內管流通氣體。
優(yōu)選地,氣體板包括:用于通入乙炔氣體的依次連接的第一上游氣閥、第一質量流量控制器和第一下游氣閥,用于通入第一惰性氣體的依次連接的第二上游氣閥、第二質量流量控制器和第二下游氣閥,用于通入第二惰性氣體的依次連接的第三上游氣閥、第三質量流量控制器和第三下游氣閥。
優(yōu)選地,第一惰性氣體是He氣。
優(yōu)選地,第二惰性氣體是Ar氣。
優(yōu)選地,氣體板還包括:與第一下游氣閥和第二下游氣閥連接的第一出口閥門、以及與第三下游氣閥連接的第二出口閥門,第一出口閥門和第二出口閥門經(jīng)由過濾器連接至腔室。
為了實現(xiàn)上述技術目的,根據(jù)本發(fā)明,還提供了一種APF薄膜沉積通氣方法,包括:利用包含乙炔和丙酮的供氣鋼瓶經(jīng)由冷凝管向氣體板供氣,其中冷凝管過濾掉被揮發(fā)出來丙酮蒸汽,使得經(jīng)由冷凝管進入氣體板的氣體的乙炔純度相對于供氣鋼瓶更高。
本發(fā)明增加冷凝管設計,冷凝回流少量揮發(fā)出的丙酮(溶劑)的蒸汽,大大減少因鋼瓶壓力變化帶來的反應氣體乙炔的濃度變化,從而使最終的膜厚更穩(wěn)定。由此,本發(fā)明解決了APF膜厚在一個乙炔鋼瓶周期內膜厚持續(xù)下降的問題,能夠優(yōu)化APF成膜穩(wěn)定性。
附圖說明
結合附圖,并通過參考下面的詳細描述,將會更容易地對本發(fā)明有更完整的理解并且更容易地理解其伴隨的優(yōu)點和特征,其中:
圖1示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的APF薄膜沉積設備的示意圖。
需要說明的是,附圖用于說明本發(fā)明,而非限制本發(fā)明。注意,表示結構的附圖可能并非按比例繪制。并且,附圖中,相同或者類似的元件標有相同或者類似的標號。
具體實施方式
為了使本發(fā)明的內容更加清楚和易懂,下面結合具體實施例和附圖對本發(fā)明的內容進行詳細描述。
圖1示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的APF薄膜沉積設備的示意圖。
如圖1所示,根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的APF薄膜沉積設備包括:供氣鋼瓶100、冷凝管200以及氣體板300;其中,供氣鋼瓶100中包含乙炔和丙酮,而且供氣鋼瓶100經(jīng)由冷凝管200向氣體板300通入氣體。
優(yōu)選地,所述冷凝管是雙套管;雙套管的外管通冷凝劑,雙套管的內管流通氣體。
如圖1所示,氣體板300包括:用于通入乙炔氣體的依次連接的第一上游氣閥11、第一質量流量控制器10和第一下游氣閥12,用于通入第一惰性氣體的依次連接的第二上游氣閥21、第二質量流量控制器20和第二下游氣閥22,用于通入第二惰性氣體的依次連接的第三上游氣閥31、第三質量流量控制器30和第三下游氣閥32。
例如,第一惰性氣體是He氣。例如,第二惰性氣體是Ar氣。
如圖1所示,氣體板300還包括:與第一下游氣閥12和第二下游氣閥22連接的第一出口閥門41、以及與第三下游氣閥32連接的第二出口閥門42,第一出口閥門41和第二出口閥門42經(jīng)由過濾器600連接至腔室500。
由此,根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的APF薄膜沉積通氣方法可以包括:利用包含乙炔和丙酮的供氣鋼瓶100經(jīng)由冷凝管向氣體板300供氣,其中冷凝管過濾掉被揮發(fā)出來丙酮蒸汽,使得經(jīng)由冷凝管進入氣體板300的氣體的乙炔純度相對于供氣鋼瓶100更高。
可以看出,本發(fā)明在乙炔的氣體管路中,增加一段冷凝管,過濾掉被揮發(fā)出來丙酮蒸汽;冷凝管讓沸點較高的丙酮蒸汽冷凝回流,使的乙炔通過質量流量控制器的時候是100%的乙炔氣體,徹底消除了丙酮帶來的影響
本發(fā)明增加冷凝管設計,冷凝回流少量揮發(fā)出的丙酮(溶劑)的蒸汽,大大減少因鋼瓶壓力變化帶來的反應氣體乙炔的濃度變化,從而使最終的膜厚更穩(wěn)定。由此,本發(fā)明解決了APF膜厚在一個乙炔鋼瓶周期內膜厚持續(xù)下降的問題,能夠優(yōu)化APF成膜穩(wěn)定性。
此外,需要說明的是,除非特別說明或者指出,否則說明書中的術語“第一”、“第二”、“第三”等描述僅僅用于區(qū)分說明書中的各個組件、元素、步驟等,而不是用于表示各個組件、元素、步驟之間的邏輯關系或者順序關系等。
可以理解的是,雖然本發(fā)明已以較佳實施例披露如上,然而上述實施例并非用以限定本發(fā)明。對于任何熟悉本領域的技術人員而言,在不脫離本發(fā)明技術方案范圍情況下,都可利用上述揭示的技術內容對本發(fā)明技術方案作出許多可能的變動和修飾,或修改為等同變化的等效實施例。因此,凡是未脫離本發(fā)明技術方案的內容,依據(jù)本發(fā)明的技術實質對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾,均仍屬于本發(fā)明技術方案保護的范圍內。
而且還應該理解的是,本發(fā)明并不限于此處描述的特定的方法、化合物、材料、制造技術、用法和應用,它們可以變化。還應該理解的是,此處描述的術語僅僅用來描述特定實施例,而不是用來限制本發(fā)明的范圍。必須注意的是,此處的以及所附權利要求中使用的單數(shù)形式“一個”、“一種”以及“該”包括復數(shù)基準,除非上下文明確表示相反意思。因此,例如,對“一個元素”的引述意味著對一個或多個元素的引述,并且包括本領域技術人員已知的它的等價物。類似地,作為另一示例,對“一個步驟”或“一個裝置”的引述意味著對一個或多個步驟或裝置的引述,并且可能包括次級步驟以及次級裝置。應該以最廣義的含義來理解使用的所有連詞。因此,詞語“或”應該被理解為具有邏輯“或”的定義,而不是邏輯“異或”的定義,除非上下文明確表示相反意思。此處描述的結構將被理解為還引述該結構的功能等效物??杀唤忉尀榻频恼Z言應該被那樣理解,除非上下文明確表示相反意思。
而且,本發(fā)明實施例的方法和/或系統(tǒng)的實現(xiàn)可包括手動、自動或組合地執(zhí)行所選任務。而且,根據(jù)本發(fā)明的方法和/或系統(tǒng)的實施例的實際器械和設備,可利用操作系統(tǒng)通過硬件、軟件或其組合實現(xiàn)幾個所選任務。