本发明涉及薄膜沉积领域,尤其涉及一种工艺腔室,以及一种及薄膜沉积设备。
背景技术:
1、在半导体器件的加工过程中,化学气相沉积技术被广泛应用于在高温(例如540℃)条件下在晶圆上形成薄膜。然而,在化学气相沉积腔室中,当腔室运行达到一定的晶圆计数后,其底部的铝衬套表面会出现一层副产物颗粒的沉积,以影响后续晶圆的良率。这些颗粒在沉积和清洗过程中难以被完全清除,即使在预防性维护阶段进行水槽超声震洗和擦拭,仍然会有颗粒状残留物留在衬套表面。这种现象导致腔室部件的使用寿命降低,同时也增加了机台的维护成本。
2、为了克服上述问题,本领域亟需一种薄膜沉积技术,用于降低排气过程中工艺腔室底部的颗粒堆积,从而提高腔室的清洁度和薄膜沉积设备的运行效率。
技术实现思路
1、以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览,并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之前序。
2、为了克服上述问题,本发明提供一种工艺腔室,以及一种及薄膜沉积设备,通过将抽气环的抽气面设置为向内凹陷的结构,抑制顶吸和侧吸方式在反应腔室内造成的气流漩涡,从而降低排气过程中工艺腔室底部的颗粒堆积,并提高腔室的清洁度和薄膜沉积设备的运行效率。
3、具体来说,根据本发明第一方面提供的工艺腔室包括加热盘及抽气环。所述加热盘用于承载并加热其上的晶圆,以对其进行薄膜沉积工艺。所述抽气环位于所述加热盘之下,并包括设有多个抽气孔的抽气面。所述抽气面沿其径向的外侧的第一高度大于沿其径向的内侧的第二高度,真空机构经由所述抽气面上的各所述抽气孔,倾斜地从所述工艺腔室内部抽气。
4、进一步地,在本发明的一些实施例中,所述工艺腔室中还包括顶针驱动机构,其包括:顶针支板及第一支撑杆。所述顶针支板位于所述加热盘之下,以及所述抽气面内侧的上部。所述顶针支板采用适配所述抽气环形状的c型或o型结构。所述第一支撑杆,其第一端连接所述顶针支板的至少一端,而其第二端穿过所述工艺腔室的底面,以连接外部的第一升降机构。所述第一升降机构经由所述支撑杆将所述顶针支板抬升到预设的传片支板位置,带动所述顶针支板上表面的多根顶针的顶端向上穿过所述加热盘,以抬升所述加热盘上表面的晶圆,或经由所述支撑杆将所述顶针支板降低到预设的工艺支板位置,允许所述多根顶针的顶端回落,以使所述晶圆回落到所述加热盘的上表面。
5、进一步地,在本发明的一些实施例中,当所述顶针支板位于所述工艺位置,其第一内径大于所述抽气面在对应高度的第一抽气区域的第二内径,当所述顶针支板位于所述传片位置,其第一外径小于所述抽气面在对应高度的第二抽气区域的第二外径。
6、进一步地,在本发明的一些实施例中,所述顶针支板由导热材料制成,其中,所述导热材料选自陶瓷和/或铝合金。
7、进一步地,在本发明的一些实施例中,所述抽气面的内侧还设有多个顶针支点。每一所述顶针支点分别对准所述加热盘上的一个顶针过孔,用于在靠近所述加热盘时,带动所述顶针过孔中顶针的顶端向上穿过所述加热盘,以抬升所述加热盘上表面的晶圆,或在远离所述加热盘时,允许所述顶针的顶端回落,以使所述晶圆回落到所述加热盘的上表面。
8、进一步地,在本发明的一些实施例中,所述抽气面与所述抽气环的外侧壁和底面合围形成环形的抽气管路,所述抽气管路上设有至少一个抽气口,所述真空机构经由所述抽气口、所述抽气管路及所述抽气面上的各所述抽气孔,倾斜地从所述工艺腔室内部抽气。
9、进一步地,在本发明的一些实施例中,所述工艺腔室中还包括抽气环驱动机构,其包括:第二支撑杆,其第一端连接所述抽气环外侧壁和/或底面的至少一端,而其第二端穿过所述工艺腔室的底面,以连接外部的第二升降机构。所述第二升降机构经由所述支撑杆将所述顶针支板抬升到预设的传片支板位置,带动所述顶针支板上表面的多根顶针的顶端向上穿过所述加热盘,以抬升所述加热盘上表面的晶圆,或经由所述支撑杆将所述顶针支板降低到预设的工艺支板位置,允许所述多根顶针的顶端回落,以使所述晶圆回落到所述加热盘的上表面。
10、进一步地,在本发明的一些实施例中,所述抽气面的外侧密封连接所述工艺腔室的侧壁。所述抽气面的内侧密封连接所述工艺腔室的底面,以在所述工艺腔室的侧壁和底面之间形成环形的抽气管路。所述抽气管路上设有至少一个抽气口。所述真空机构经由所述抽气口、所述抽气管路及所述抽气面上的各所述抽气孔,倾斜地从所述工艺腔室内部抽气。
11、进一步地,在本发明的一些实施例中,还包括保温环及加热盘驱动机构。所述保温环位于所述加热盘之上。所述加热盘驱动机构设于所述工艺腔室外部的下方。所述加热盘的柄部穿过所述工艺腔室的底面,以连接所述加热盘驱动机构。所述加热盘驱动机构经由所述柄部将所述加热盘降低到预设的传片加热盘位置,使多根顶针的顶端向上穿过所述加热盘,以抬升其上表面的晶圆,或经由所述柄部将所述加热盘抬升到预设的工艺加热盘位置,允许所述多根顶针的顶端回落,以使所述晶圆回落到所述加热盘的上表面,并经由所述保温环在薄膜沉积工艺中对所述晶圆进行保温。
12、此外,根据本发明第二方面提供的薄膜沉积设备包括:如本发明第一方面中任一项所述的工艺腔室及真空机构。所述真空机构连接所述工艺腔室内抽气环的抽气口,以经由所述抽气环的抽气口及抽气面上的多个抽气孔,倾斜地从所述工艺腔室内部抽气。
1.一种工艺腔室,包括:
2.如权利要求1所述的工艺腔室,其特征在于,所述工艺腔室中还包括顶针驱动机构,其包括:
3.如权利要求2所述的工艺腔室,其特征在于,当所述顶针支板位于所述工艺位置,其第一内径大于所述抽气面在对应高度的第一抽气区域的第二内径,
4.如权利要求3所述的工艺腔室,其特征在于,所述顶针支板由导热材料制成,其中,所述导热材料选自陶瓷和/或铝合金。
5.如权利要求1所述的工艺腔室,其特征在于,所述抽气面的内侧还设有多个顶针支点,其中,每一所述顶针支点分别对准所述加热盘上的一个顶针过孔,用于在靠近所述加热盘时,带动所述顶针过孔中顶针的顶端向上穿过所述加热盘,以抬升所述加热盘上表面的晶圆,或在远离所述加热盘时,允许所述顶针的顶端回落,以使所述晶圆回落到所述加热盘的上表面。
6.如权利要求5所述的工艺腔室,其特征在于,所述抽气面与所述抽气环的外侧壁和底面合围形成环形的抽气管路,所述抽气管路上设有至少一个抽气口,所述真空机构经由所述抽气口、所述抽气管路及所述抽气面上的各所述抽气孔,倾斜地从所述工艺腔室内部抽气。
7.如权利要求6所述的工艺腔室,其特征在于,所述工艺腔室中还包括抽气环驱动机构,其包括:
8.如权利要求5所述的工艺腔室,其特征在于,所述抽气面的外侧密封连接所述工艺腔室的侧壁,所述抽气面的内侧密封连接所述工艺腔室的底面,以在所述工艺腔室的侧壁和底面之间形成环形的抽气管路,所述抽气管路上设有至少一个抽气口,所述真空机构经由所述抽气口、所述抽气管路及所述抽气面上的各所述抽气孔,倾斜地从所述工艺腔室内部抽气。
9.如权利要求2、7或8所述的工艺腔室,其特征在于,还包括:
10.一种薄膜沉积设备,其特征在于,包括:
