[实用新型]抽气环及沉积设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及半导体制造领域，尤其涉及一种抽气环及沉积设备。

背景技术

半导体器件在制造过程中，需要在晶圆上形成不同的薄膜，例如绝缘薄膜(Dielectric film)和金属薄膜(Metal film)，以形成最终的半导体器件。

在半导体领域，通常形成薄膜的方式有多种，主要包括原子层沉积(Atomic Layer Deposition，ALD)和化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition，CVD)。无论上述哪种方式，在形成薄膜时，均是先将晶圆放置在沉积设备的反应腔室内的加热器上，再对晶圆的表面进行薄膜沉积。通常，沉积设备还包括一抽气泵，用于抽空反应腔室内的残留气体以及反应产生的副产物。反应腔室一侧设有抽气口(Pumping port)，抽气泵是通过管路与反应腔室的抽气口相连通，抽气泵能够通过设在反应腔室一侧的抽气口将反应腔室内的气体抽空。

在晶圆薄膜沉积时或薄膜沉积完毕后，抽气泵会开始进行抽气工作。此时打开抽气口，反应腔室内的气体从抽气口被抽气泵抽走。由于在进行薄膜沉积时，反应腔室内的气体在晶圆表面均匀分布，因而形成的薄膜厚度的均匀性一致，然而，打开抽气口时会使反应腔室内靠近抽气口处的气体迅速被抽走，因此，靠近抽气口处的区域也成为快速抽气区域，反应腔室的其他区域称之为慢速抽气区域。由于快速抽气区域的气体被迅速抽走，慢速抽气区域还未被抽空，因此导致慢速抽气区域还会继续沉积形成薄膜，而快速抽气区域却无法形成薄膜，这就使形成在晶圆表面的薄膜均匀性变差。

在进入28nm节点之后，薄膜均匀性已成为影响半导体器件良率的重要因素之一。上述原因造成的薄膜均匀性差将直接影响半导体器件的良率，因此，本领域人员急需解决抽气造成沉积的薄膜均匀性差的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种抽气环及沉积设备，用于改善抽气时反应腔室内气体在晶圆表面的分别均匀性，进而形成均匀性良好的薄膜。

为了实现上述目的，本实用新型提出了一种抽气环，包括圆形的环体及设置在所述环体上的多个抽气孔，所述环体包括快速抽气区域和慢速抽气区域，所述快速抽气区域与一反应腔室的抽气口的位置相对应，所述慢速抽气区域的抽气孔的密度大于所述快速抽气区域的抽气孔的密度。

可选的，在所述的抽气环中，所述慢速抽气区域的抽气孔的间距范围是3mm～8mm。

可选的，在所述的抽气环中，所述快速抽气区域的抽气孔的间距范围是7mm～12mm。

可选的，在所述的抽气环中，所述快速抽气区域和慢速抽气区域的抽气孔的直径范围是2mm～4mm。

本实用新型还提出了一种沉积设备，包括一侧设有抽气口的反应腔室及设于所述反应腔室内的抽气环，所述抽气环包括快速抽气区域和慢速抽气区域，所述快速抽气区域与一反应腔室的抽气口的位置相对应，所述慢速抽气区域的抽气孔的密度大于所述快速抽气区域的抽气孔的密度。

可选的，在所述的沉积设备中，所述慢速抽气区域的抽气孔的间距范围是3mm～8mm。

可选的，在所述的沉积设备中，所述快速抽气区域的抽气孔的间距范围是7mm～12mm。

可选的，在所述的沉积设备中，所述快速抽气区域和慢速抽气区域的抽气孔的直径范围是2mm～4mm。

可选的，在所述的沉积设备中，还包括设于所述反应腔室内的加热器，所述抽气环围绕所述加热器。

可选的，在所述的沉积设备中，所述快速抽气区域与所述抽气口的大小一致。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果主要体现在：抽气环包括慢速抽气区域和快速抽气区域，由于慢速抽气区域的抽气孔的密度大于快速抽气区域的抽气孔的密度，能够改变抽气时气体的分布情况，使气体能够均匀的分布在晶圆的表面。在提出的沉积设备中，将快速抽气区域设置于抽气口正对处，因此在进行抽气时，能够起到平衡气体抽走速率的作用，改善气体在晶圆表面的分布情况，使晶圆沉积的薄膜均匀性保持良好。

附图说明

图1为本实用新型一实施例中抽气环的立体结构示意图；

图2为本实用新型一实施例中抽气环的主视图。

具体实施方式

下面将结合示意图对本实用新型的抽气环及沉积设备进行更详细的描述，其中表示了本实用新型的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本实用新型，而仍然实现本实用新型的有利效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本实用新型的限制。