[实用新型]泵环及薄膜沉积设备

说明书

本实用新型公开了一种泵环及薄膜沉积设备，泵环用于反应腔室，所述泵环上沿所述泵环的周向开设有多个均气孔，所述均气孔用于将所述反应腔室与外部泵口连通，对于所述泵环的开设有所述均气孔的不同部位，所述泵环越靠近所述泵口的部位所对应的在泵环径向上的壁厚越大。本申请通过调整泵环上均气孔的排布间距以及泵环径向上的壁厚，降低靠近泵口210的均气孔的抽气速率，以调整晶圆上沉积薄膜的速率均匀性，从而能较好的实现晶圆薄膜厚度均匀度的控制。本申请通过改变泵环于泵口处径向上的壁厚可以大大增加抽气速率可调节的范围。

技术领域

本申请涉及半导体制作工艺技术领域，尤其涉及一种泵环及薄膜沉积设备。

背景技术

化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition，CVD)技术是一种利用化学反应的方式，在反应腔室(炉管)内使反应物(通常为气体)生成固态的产物，并沉积于芯片表面的一种薄膜沉积技术。CVD工艺被广泛应用在半导体集成工艺中。随着晶圆的临界尺寸越来越小，对薄膜厚度的均匀度要求越来越高。如果厚度均匀度不能保持一致，将会导致晶圆弯曲度(Wafer Bow)值变大，并会给后续的蚀刻和曝光带来极大挑战。因此改善薄膜厚度的均匀度对半导体的集成工艺提升有重要意义。

实用新型内容

本申请实施例提供了一种泵环及薄膜沉积设备，能使反应腔室内各位置处的抽气速率保持一致，从而能较好的实现晶圆薄膜厚度均匀度的控制。

本申请第一方面提供一种泵环，用于反应腔室，泵环包括环绕反应腔室的环本体，沿环本体的周向，环本体上开设有多个均气孔，均气孔用于将反应腔室与泵口连通，泵口位于反应腔室外、泵环的一侧；对于环本体上开设有均气孔的不同部位，越靠近泵口的部位，环本体的壁厚越大。

根据上述实施例，通过改变环本体径向上的壁厚，并使环本体靠近泵口的部位所对应的壁厚增大，使得环本体靠近泵口的部位上设置的均气孔在环本体径向上的孔深增大，从而延长气体从泵口位置处设置的均气孔流通的路径，增大靠近泵口处的均气孔的抽气阻力，从而降低靠近泵口的均气孔的抽气速率，防止靠近泵口的反应气体还未来得及反应就被抽走，提高抽气均匀性，进而提高晶圆表面沉积的薄膜的厚度均匀性，同时，本实施例通过改变环本体径向上的壁厚可以大大增加抽气速率可调节的范围。

例如，在本申请至少一个实施例提供的泵环中，泵环包括：环本体与固定环，均气孔开设于环本体，固定环与环本体连接，并用于与反应腔室的内壁连接固定。根据上述实施例，通过设置固定环不仅可将泵环与反应腔室紧固连接，还可实现泵环与反应腔室之间的密封，防止漏气。

例如，在本申请至少一个实施例提供的泵环中，对于泵环的不同部位上的均气孔，越靠近泵口，相邻均气孔之间的间距越大。根据上述实施例，通过增大靠近泵口的相邻均气孔之间的间距，可以减少靠近泵口的均气孔的个数，从而降低靠近泵口的均气孔的抽气速率，使泵环上靠近泵口的均气孔与远离泵口的均气孔的抽气速率保持一致，提高抽气均匀性，进而提高晶圆表面沉积的薄膜的厚度均匀性。

例如，在本申请至少一个实施例提供的泵环中，对于泵环的不同部位上的均气孔，越靠近泵口，均气孔的孔径越小。根据上述实施例，通过减小靠近泵口的均气孔的孔径，可以降低靠近泵口的均气孔的抽气速率，使泵环上靠近泵口的均气孔与远离泵口的均气孔的抽气速率保持一致，提高抽气均匀性，进而提高晶圆表面沉积的薄膜的厚度均匀性。

例如，在本申请至少一个实施例提供的泵环中，环本体的内环呈圆环状，环本体的外环呈椭圆环状，且越靠近泵口，环本体的壁厚越大。根据上述实施例，通过保证环本体内壁呈圆环状，可以满足晶圆加工的需求，不会因环本体内壁形状改变导致难以与晶圆适配，通过改变环本体外壁的形状，使得靠近泵口的环本体部分在泵环径向上的壁厚增大，进而达到使反应腔室内各均气孔处的抽气速率保持一致的效果，进一步控制晶圆上沉积薄膜的速率，实现晶圆薄膜厚度均匀度的控制。

例如，在本申请至少一个实施例提供的泵环中，环本体与固定环一体成型。根据上述实施例，通过将泵环一体化设计，便于安装，且拆卸方便。