電感耦合等離子體原子層沉積設(shè)備參數(shù)

1、 反應(yīng)腔系統(tǒng)

★1)樣品臺(tái)為不小于4英寸雙腔腔體，加熱溫度范圍：室溫至500℃，并且操作者可以控制設(shè)置，控制精度≤1℃，直徑100 mm基底范圍內(nèi)溫度均一性2℃；

2)樣品臺(tái)直徑100 mm，可以生長(zhǎng)4英寸晶圓及以下尺寸樣品；

3) 4路液源，3路載氣輔助源；

▲4)設(shè)備可用于沉積單一薄膜、納米疊層與梯度薄膜的沉積和摻雜質(zhì)等；可在納米孔洞、臺(tái)階等高深寬比的納米結(jié)構(gòu)上沉積薄膜，具有良好的臺(tái)階覆蓋性；

▲5)設(shè)備本底真空小于或等于1 Pa，腔體漏率小于或等于5×10 -10Pa?m3/s。

2、前驅(qū)體源輸送系統(tǒng)

1)為減少薄膜在前驅(qū)體輸送管路內(nèi)的污染，前源輸送管路與金屬前驅(qū)體源輸送管路單獨(dú)進(jìn)入反應(yīng)腔體。

★2)配備6路金屬前驅(qū)體源輸送管路，加熱源3路，載氣輔助源3路，配備載氣管路和質(zhì)量流量控制器。

★3)金屬前驅(qū)體源輸送管路均包裹在加熱套中，很高加熱溫度250℃。配置溫度傳感器，溫度控制精度≤±1℃。

▲4)每路管路配備ALD專用閥門，為自帶吹掃功能的三孔閥，響應(yīng)時(shí)間小于5 ms，采用耐高溫執(zhí)行器，耐溫200℃，閥體材料為不銹鋼。閥體內(nèi)置有直徑為1/8英寸的加熱器，外包保溫套，很高加熱溫度200℃，溫度控制精度≤±1℃。

▲5)每路加熱源輸送管路和載氣輔助源輸送系統(tǒng)，分別配備1個(gè)ALD專用閥門、1套加熱源容器以及加熱保溫系統(tǒng)。加熱源容器加熱保溫套，很高加熱溫度可達(dá)250℃，溫度控制精度≤±1℃。

6)管路及接頭均采用電解拋光不銹鋼材料，所有氣體管路連接處采用金屬VCR密封；載氣管路采用N2或者Ar氣體，通過質(zhì)量流量控制器控制；配備惰性氣體自清洗系統(tǒng)，在控制界面中可以根據(jù)需求設(shè)置自動(dòng)清洗的次數(shù)。

3、等離子體源及控制

1)采用電感耦合等離子體(ICP)發(fā)生器，電極與襯底距離不小于200 mm；

▲2)提供2路可用于等離子體工藝氣路，包含ALD專用隔膜閥和流量控制器；

3)獨(dú)立進(jìn)氣口，與金屬前驅(qū)體源、氧源分開；

▲4)采用13.56 MHz射頻電源，功率1%-可調(diào)，配備自動(dòng)匹配器，匹配時(shí)間≤5秒。

5)等離子體系統(tǒng)與控制界面集成，可在界面上查看等離子體入射功率及反射功率的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)曲線和歷史曲線，便于分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

4、臭氧源系統(tǒng)：

1)配備臭氧發(fā)生器、臭氧破壞器、控制臭氧的質(zhì)量流量控制器；

▲2)臭氧發(fā)生器產(chǎn)量很高可達(dá)10 g/h，濃度可達(dá)100 g/m3；

3)臭氧發(fā)生器采用風(fēng)冷方式，無需配備冷卻水；

5、真空系統(tǒng)：

1)真空泵采用雙級(jí)油封式真空泵，抽速不低于90 m3/h；

2)真空測(cè)量：配備壓力傳感器，檢測(cè)范圍：5E-4~1000 mbar；

▲3)真空抽氣管道可以烘烤至150℃，且真空泵前級(jí)配置熱阱，加熱溫度很高不低于300℃，控制精度≤±1℃；

6、操作系統(tǒng)可編輯配方，可對(duì)工藝參數(shù)沉積溫度、閥門編號(hào)、前驅(qū)體源脈沖時(shí)間、清洗時(shí)間、流量進(jìn)行編輯、保存以及導(dǎo)入配方；實(shí)時(shí)展示閥門開關(guān)狀態(tài)、腔室壓力狀態(tài)、配方進(jìn)展、薄膜沉積剩余時(shí)間；所有ALD閥門具備自動(dòng)排空功能，所有管路具備自動(dòng)清洗功能;含獨(dú)立的高級(jí)設(shè)置界面，可對(duì)各個(gè)溫度進(jìn)行PID調(diào)試、編輯前驅(qū)體源標(biāo)簽、查看前驅(qū)體源使用循環(huán)次數(shù)。

▲7、預(yù)留可供其他同類型設(shè)備通過手套箱互聯(lián)的接口；

8、驗(yàn)收指標(biāo)（投標(biāo)時(shí)需提供承諾函并加蓋投標(biāo)人公章）：

1)中標(biāo)人須提供氧化鋁Al2O3、氧化鎵Ga2O3、氧化銦In2O3、氧化錫SnO2、氧化鋅ZnO薄膜的標(biāo)準(zhǔn)工藝配方；

▲2)薄膜均勻性：在4英寸晶圓上沉積50 nm厚氧化鋁Al2O3，前驅(qū)體為三甲基鋁TMA和水，在晶圓上均勻取13個(gè)分散點(diǎn)(每?jī)牲c(diǎn)間距不小于20毫米)進(jìn)行橢偏儀測(cè)試膜厚，如圖所示，4英寸晶圓上薄膜均勻性≤±1%。(驗(yàn)收時(shí)提供檢測(cè)報(bào)告)

★9、配置清單（不得低于下列標(biāo)準(zhǔn)）：

1) 1套電感耦合等離子體原子層沉積設(shè)備主機(jī)；

2) 1套雙腔反應(yīng)腔；

3) 1套常溫液源管路，相應(yīng)源瓶1套；

4) 3套加熱源管路(溫度≥250 ℃)，相應(yīng)源瓶3套；

5) 3套載氣輔助源管路(溫度≥250 ℃)，相應(yīng)源瓶3套；

6) 1套臭氧源系統(tǒng)；

7) 1套等離子源系統(tǒng)，2路等離子體工藝氣路；

8) 1套用于吸附殘留前驅(qū)體源的熱阱；

9) 1套機(jī)械泵；

10) 備品備件1套(含腔體密封圈、墊片等耗材)、使用手冊(cè)、說明書、維修手冊(cè)，標(biāo)準(zhǔn)工藝手冊(cè)等各1套。