本发明公开涉及半导体技术领域，尤其涉及一种薄膜沉积装置和薄膜沉积方法。
背景技术：
次常压化学汽相沉积sacvd半导体设备在进行沉积反应时，需要较高的温度和压力，尤其是在sti工艺过程中，薄膜不仅沉积在硅片上，腔体周围也会沉积较多的薄膜，当膜层累积较厚时，就有可能脱落产生大量颗粒从而影响硅片上薄膜的性能，尤其是颗粒度。对于腔体底部如果沉积大量薄膜也将影响抽气流速，进而影响工艺的进行，同时腔体底部薄膜的去除比较困难，容易产生颗粒。
技术实现要素：
鉴于此，本发明公开提供了一种薄膜沉积装置和薄膜沉积方法，来减少薄膜在腔体侧壁及底部的沉积，以避免腔体侧壁及底部积累颗粒，影响薄膜的性能。
一方面，本发明提供了一种薄膜沉积装置，包括：反应腔室、承载座，所述承载座设置于反应腔室中，用于承载基板；所述反应腔室上部设有第一进气口，反应腔室下部设有第二气体进气口和泵抽气口，所述反应腔室内的两侧设有环形侧壁，所述反应腔室内还设有分隔板和第二气体出气环，所述第二气体进气口和泵抽气口分布在承载座的两侧，所述分隔板与第二气体出气环间形成环形抽气口，所述第二气体进气口与第二气体出气环相连通；所述泵抽气口上方设有与其连通的环形抽气通道，所述环形侧壁下表面与第二气体出气环上表面接触连接。
所述分隔板与第二气体出气环间形成的环形抽气口设有角度。
进一步地，所述分隔板由多块环形板构成，依据环形板半径长度的设定调整所述环形抽气口的大小。
进一步地，所述分隔板上，靠近泵抽气口的环形板半径长度大于分隔板另一端的环形板半径长度。
进一步地，所述环形侧壁内嵌有侧壁环形气体空腔，所述第二气体进气口通过管路与侧壁环形气体空腔连通，所述侧壁环形气体空腔与第二气体出气环连通。
进一步地，所述第二气体出气环上呈环形分布设置有多个孔。
进一步地，所述第二气体出气环包括出气环上部和出气环下部，所述出气环上部和出气环下部匹配固定。
进一步地，所述出气环下部设有环形空腔及多个呈环形分布的出气孔，所述第二气体进气口与环形空腔相连通，所述出气环上部设置有与出气环下部相配合的空腔凹槽。
另一方面，本发明还提供了一种薄膜沉积方法，所述方法采用上述任意一种所述薄膜沉积装置进行，具体包括如下步骤：
1)工艺气体通过第一进气口通入到腔体内，同时第二气体通过第二气体进气口(2)进入腔体底部；
2)工艺气体逐渐在基板表面形成薄膜；
3)第二气体通过环形侧壁形成气环降低腔体侧壁的温度，稀释腔体底部的反应源浓度，以改善腔体及薄膜颗粒度；
4)工艺气体及第二气体通过环形抽气通道，由泵抽气口排出。
进一步地，所述第二气体为惰性气体n2或ar或he中的一种。
本发明提供的一种薄膜沉积装置，应用时可与薄膜沉积工艺同步进行，可以减少清洗时间提高产能，并改善腔体及薄膜颗粒度，装置中涉及的环形构件等均可拆卸，有利于安装和后期维护；
本发明提供的薄膜沉积方法，通过腔体侧壁形成气环降低腔体侧壁的温度，通过惰性气体稀释腔体底部的反应源浓度，防止薄膜累积过多及清除不彻底而产生的颗粒，改善了腔体及薄膜颗粒度。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明的公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明公开实施例提供的薄膜沉积装置截面示意图；
图2是本发明公开实施例提供的分隔板的俯视及正视结构示意图；
图3是本发明公开实施例提供的第二气体出气环的三维示意图；
图4是本发明公开另一实施例提供的薄膜沉积装置截面示意图；
图5是本发明公开另一实施例提供的第二气体出气环三维示意图；
图6是本发明公开另一实施例提供的第二气体出气环局部三维示意图；
图7为本发明公开对比例1提供的化学气相薄膜沉积设备的结构示意图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的系统的例子。
为解决现有技术中薄膜沉积装置的腔体侧壁及底部。在工艺过程中会出现薄膜累积过多及清除不彻底而产生颗粒，影响薄膜的性能，尤其是颗粒度的问题，本实施方案提供了一种薄膜沉积装置，如图1所示，包括：反应腔室、承载座，承载座设置于反应腔室中，用于承载基板；反应腔室上部设有第一进气口1，反应腔室下部设有第二气体进气口2和泵抽气口3，反应腔室内的两侧设有环形侧壁4，反应腔室内还设有分隔板5和第二气体出气环6，第二气体进气口2和泵抽气口3分布在承载座的两侧，分隔板5与第二气体出气环6间形成环形抽气口7，第二气体进气口2与第二气体出气环6相连通；泵抽气口(3)上方设有与其连通的环形抽气通道8，环形侧壁4下表面与第二气体出气环6上表面接触连接。
环形侧壁4内嵌有侧壁环形气体空腔41，第二气体进气口2通过管路与侧壁环形气体空腔41连通，所述侧壁环形气体空腔41与第二气体出气环6连通。
上述实施方案提供的薄膜沉积装置，使用时，第二气体通过第二气体进气口2进入到侧壁环形空腔41中，由第二气体出气环6排出，在工艺过程中对工艺气体进行稀释防止在环形抽气通道8底层沉积薄膜，第二气体通过侧壁环形空腔41对腔体侧壁进行降温从而减少腔体侧壁的薄膜沉积；
为了使得工艺气体与第二气体在远离环形抽气口7处混合，以达到更好的稀释工艺气体浓度的效果，优选将由分隔板5与第二气体出气环6组合构成的环形抽气口设有一定的角度；
为了实现后期薄膜沉积装置的安装和维护，上述侧壁环形空腔41及第二气体出气环6为组合构件、可拆卸。
如图2和3所示，为了能够方便调整环形抽气口的大小，配合工艺进行，本实施方案的分隔板5由多块环形板构成，通过环形板半径长度调整环形抽气口的大小，靠近泵抽气口的环形板半径大于远离泵抽气口的环形板半径长度，即靠近泵抽气口的环形抽气口小于远离泵抽气口的环形抽气口7；
优选，第二气体出气环上设置有若干个小孔61，且呈环形分布；
如图4所示，为本实施方案提供的另一优选结构，第二气体出气环6包括出气环上部62和出气环下部63，出气环上部62和出气环下部63匹配固定。
为了实现出气环上部62和出气环下部63更好的匹配，出气环上部62设置有与出气环下部63相配合的空腔凹槽633。
为了更好的实现第二气体在腔体内的流通，出气环下部63设有环形空腔631及多个呈环形分布的出气孔632，环形空腔631与出气孔632相连通，第二气体进气口2与环形空腔631相连通；
第二气体通过第二气体进气口2进入第二气体出气环6，由第二气体出气环6排出，在工艺过程中对工艺气体进行稀释防止在环形抽气通道底层沉积薄膜；
第二气体出气环6、腔体环形构件、分隔板5为组合构件可拆卸，有利于安装和后期维护。
本实施方案提供的为一种薄膜沉积方法，该方法采用上述实施方案中任意一种薄膜沉积装置进行，包括如下步骤：
1)工艺气体通过第一进气口1通入到腔体内，同时第二气体通过第二气体进气口2进入腔体底部；
2)工艺气体逐渐在基板表面形成薄膜；
3)第二气体通过环形侧壁4形成气环降低腔体侧壁的温度，稀释腔体底部的反应源浓度，以改善腔体及薄膜颗粒度；
4)工艺气体及第二气体通过环形抽气通道8，由泵抽气口3排出。
优选，第二气体为n2或ar或he中的一种。
经验证，本实施方案提供的装置能够与薄膜沉积工艺同步进行，可以减少清洗时间提高产能，并改善腔体及薄膜颗粒度。
对比例1
如图7所示，化学气相薄膜沉积设备，包括腔体21，气体分配机构，基板支撑座23，腔体底部至少一个抽气孔27，环绕基板支撑座的泵环271，泵环271与腔体底板之间形成排气通道，泵环271上有若干个均气孔，泵环271与反应腔体底板之间距离大于等于50mm。
该结构中泵环下方容易清除不干净，残留颗粒，影响薄膜及腔体的颗粒度。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由权利要求指出。
