專利名稱：泵環(huán)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體制作工藝裝置，特別是涉及一種泵環(huán)。
背景技術(shù)：
化學(xué)氣相沉積法(Chemical Vapor Deposition，CVD)，是一種利用化學(xué)反應(yīng)的方式，在反應(yīng)室(爐管)內(nèi)使反應(yīng)物(通常為氣體)生成固態(tài)的產(chǎn)物，并沉積于芯片表面的一種薄膜沉積技術(shù)?；瘜W(xué)氣相沉積法的應(yīng)用范圍極為廣泛，舉凡半導(dǎo)體元件所需制備的薄膜，不論是導(dǎo)體、半導(dǎo)體、或是介電材料(Dielectrics)，都可通過化學(xué)氣相沉積法來進(jìn)行制備。
但是，對(duì)于化學(xué)氣相沉積法而言，上述反應(yīng)氣體在形成固態(tài)的生成物時(shí)，通常會(huì)伴隨產(chǎn)生大量的反應(yīng)物微粒與副產(chǎn)物，因此需要利用抽氣裝置，將反應(yīng)腔室中的氣體抽離。
圖1A所繪示現(xiàn)有一種化學(xué)氣相沉積機(jī)臺(tái)的反應(yīng)腔室與泵口的示意圖。此化學(xué)氣相沉積機(jī)臺(tái)為次常壓化學(xué)氣相沉積(Sub-Atmosphere ChemicalVapor Deposition，SACVD)機(jī)臺(tái)。另外，圖1B為圖1A中沿剖面線I-I’所繪示的剖視圖。請(qǐng)參照?qǐng)D1A與圖1B，在反應(yīng)腔室10的一側(cè)配置有一泵口12。經(jīng)由此泵口12使泵(未繪示)與反應(yīng)腔室10連接在一起。當(dāng)在反應(yīng)腔室10內(nèi)進(jìn)行化學(xué)氣相沉積反應(yīng)時(shí)，可利用泵(未繪示)將反應(yīng)腔室10內(nèi)的反應(yīng)物微粒與副產(chǎn)物抽出。而且，在反應(yīng)腔室10內(nèi)配置有一泵環(huán)14。在泵環(huán)14的外緣與反應(yīng)腔室10的內(nèi)壁11間形成一抽氣通道18。在進(jìn)行抽氣時(shí)，從環(huán)內(nèi)區(qū)域20抽出的氣體會(huì)經(jīng)由抽氣通道18與泵口12而到達(dá)泵，完成抽氣的過程。
然而，在反應(yīng)腔室10內(nèi)壁11的泵口12兩側(cè)具有凸出部22時(shí)，在此凸出部22與泵環(huán)14之間的距離會(huì)縮小。亦即，抽氣通道18的寬度d11會(huì)縮減為d12，使得自環(huán)內(nèi)區(qū)域20所抽出的氣體因流速變化而產(chǎn)生紊流(Turbulence Flow)，同時(shí)造成反應(yīng)腔室中的微粒揚(yáng)起并累積于凸出部22處的內(nèi)壁11上(即圖1A所繪示的累積處24)，而導(dǎo)致反應(yīng)腔室10受到污染、機(jī)臺(tái)異常、設(shè)備內(nèi)半成品的損壞等問題產(chǎn)生。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提出一種泵環(huán)的結(jié)構(gòu)，其應(yīng)用于使氣體平均地被抽出反應(yīng)腔室，并降低泵抽氣過程中所產(chǎn)生的紊流，減少雜質(zhì)累積所造成的反應(yīng)腔室污染。
基于上述目的或其它目的，本發(fā)明提出一種泵環(huán)的結(jié)構(gòu)，其適用于一反應(yīng)腔室，此泵環(huán)具備有環(huán)本體與上環(huán)體。上環(huán)體設(shè)置于環(huán)本體上，且上環(huán)體與反應(yīng)腔室的內(nèi)壁維持一設(shè)定的距離。
在上述的泵環(huán)中，環(huán)本體鄰接反應(yīng)腔室的內(nèi)壁。上環(huán)體與環(huán)本體為一體成型。上環(huán)體與環(huán)本體同軸心，且上環(huán)體的外徑小于環(huán)本體的外徑。
本發(fā)明提出一種泵環(huán)，適用于一反應(yīng)腔室，此反應(yīng)腔室的內(nèi)壁設(shè)置有多數(shù)個(gè)凸出部，此泵環(huán)具備有環(huán)本體與上環(huán)體。上環(huán)體設(shè)置于環(huán)本體上，且上環(huán)體設(shè)置有多數(shù)個(gè)凹陷部，這些凹陷部對(duì)應(yīng)反應(yīng)腔室的內(nèi)壁上的那些凸出部，使上環(huán)體與反應(yīng)腔室的內(nèi)壁維持一設(shè)定的距離。
在上述的泵環(huán)中，環(huán)本體鄰接反應(yīng)腔室的內(nèi)壁。上環(huán)體與環(huán)本體為一體成型。
本發(fā)明再提出一種泵環(huán)，適用于一反應(yīng)腔室。此反應(yīng)腔室的內(nèi)壁設(shè)置有多數(shù)個(gè)凸出部，此泵環(huán)具備有環(huán)本體與上環(huán)體。上環(huán)體設(shè)置于環(huán)本體上，上環(huán)體與環(huán)本體同軸心，且上環(huán)體的外徑小于該環(huán)本體的外徑，使上環(huán)體與反應(yīng)腔室的那些凸出部維持一設(shè)定的距離。
如本發(fā)明較佳實(shí)施例所述的泵環(huán)，其中環(huán)本體鄰接反應(yīng)腔室的內(nèi)壁。而由另一個(gè)較佳實(shí)施例所述的泵環(huán)，其中上環(huán)體與環(huán)本體為一體成型。
本發(fā)明的泵環(huán)可使反應(yīng)腔室與泵環(huán)之間維持設(shè)定的距離，因此可有效減少抽氣過程所產(chǎn)生的紊流，增加層流窗(Laminar Flow Window，或?qū)恿骺臻g)以至于減少雜質(zhì)的累積，從而改善反應(yīng)腔室內(nèi)于抽氣過程中造成的污染。


圖1A為反應(yīng)腔室與現(xiàn)有泵環(huán)配置情形的上視圖；圖1B為圖1A中，沿剖面線I-I’所繪示的剖視圖；
圖2A為本發(fā)明的泵環(huán)的上視圖；圖2B為圖2A中沿剖面線剖面線II-II’所繪示的剖視圖；圖2C為反應(yīng)腔室與圖2A的泵環(huán)的配置情形的上視圖；圖2D為另一實(shí)施例中，反應(yīng)腔室與本發(fā)明另一泵環(huán)的配置情形的上視圖；圖3為另一實(shí)施例中，反應(yīng)腔室與本發(fā)明另一泵環(huán)的配置情形的上視圖。
具體實(shí)施例方式
圖2A為本發(fā)明的一實(shí)施例中的泵環(huán)214上視圖，而圖2B為圖2A中沿剖面線II-II’所繪制的剖視圖，另外，圖2C為泵環(huán)214的裝置情形上視圖，其中繪示有反應(yīng)腔室210、反應(yīng)腔室的內(nèi)壁211、位于反應(yīng)腔室210的一泵口(Pump Port)212，位于泵口212的內(nèi)壁凸出部222，以及置于反應(yīng)腔室210內(nèi)的泵環(huán)214。請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D2A至圖2C。
泵環(huán)214包括一環(huán)本體215以及設(shè)置于環(huán)本體215上的一上環(huán)體216，其中，上環(huán)體216具有一凹陷部223。泵環(huán)214置入反應(yīng)腔室210后，環(huán)本體215鄰接反應(yīng)腔室210的內(nèi)壁211，而上環(huán)體216與反應(yīng)腔室210的內(nèi)壁211之間形成一抽氣通道218。此時(shí)，位于環(huán)內(nèi)區(qū)域220、抽氣信道218與泵口212的氣體可互相流通。其中，抽氣通道218于凸出部222處具有寬度d22，而于凸出部222以外的部分具有寬度d21，由于上環(huán)體216相對(duì)于凸出部222具有凹陷部223的設(shè)置，使寬度d22約等于寬度d21。因此，抽氣通道218具有固定的寬度，使抽除的氣體不會(huì)因抽氣通道的寬度縮減而產(chǎn)生紊流。
請(qǐng)參照?qǐng)D2D，其繪示本發(fā)明的另一實(shí)施例的泵環(huán)214裝置情形上視圖。當(dāng)反應(yīng)腔室210的內(nèi)壁211具有其它凸出部226時(shí)，也會(huì)使抽氣通道218的寬度d21縮減為寬度d25，因而使抽除氣體的流速產(chǎn)生變化，并導(dǎo)致紊流的發(fā)生。因此，可于每一凸出部226相對(duì)的上環(huán)體216部位設(shè)置一凹陷部227，使抽氣通道218于每一凸出部226的位置均維持與其它位置大約相同的寬度(即d21約等于d25)。
與圖2C比較，圖2D的不同之處在于反應(yīng)腔室210更具有兩個(gè)凸出部226。而配置于反應(yīng)腔室210內(nèi)的泵環(huán)214的上環(huán)體216也另有其它設(shè)計(jì)，其相對(duì)于凸出部226的位置更設(shè)有兩個(gè)凹陷部227。另外，凹陷部227與其相對(duì)應(yīng)的凸出部226的距離為d25(即抽氣通道218的寬度)，且凹陷部227的設(shè)計(jì)使寬度d25約等于寬度d21。因此，對(duì)于圖2D的結(jié)構(gòu)中所形成的抽氣通道218仍具有一固定的寬度，使抽除的氣體不會(huì)因抽氣通道218的寬度縮減而產(chǎn)生紊流。
以上兩實(shí)施例的泵環(huán)214的設(shè)計(jì)特點(diǎn)在于泵環(huán)214配置于反應(yīng)腔室210內(nèi)時(shí)，結(jié)構(gòu)中所形成的抽氣通道218具有一固定的寬度，使抽除的氣體不會(huì)因抽氣通道218的寬度縮減而產(chǎn)生紊流。
請(qǐng)參照?qǐng)D3，其繪示本發(fā)明的另一實(shí)施例的泵環(huán)裝置情形上視圖。在圖3中繪示有反應(yīng)腔室310、位于反應(yīng)腔室310的一泵口(Pump Port)312、以及置于反應(yīng)腔室310內(nèi)的一泵環(huán)314。
泵環(huán)314包括一環(huán)本體315以及設(shè)置于環(huán)本體315上的一上環(huán)體316。泵環(huán)314置入反應(yīng)腔室310后，泵環(huán)314的環(huán)本體315鄰接反應(yīng)腔室310的內(nèi)壁311，且泵環(huán)314的上環(huán)體316與反應(yīng)腔室310的內(nèi)壁311之間形成一抽氣通道318。此時(shí)，位于環(huán)內(nèi)區(qū)域320、抽氣信道318與泵口312的氣體可互相流通。其中，抽氣通道318具有寬度d21，而寬度d21為上環(huán)體316的外緣與內(nèi)壁311的一固定的距離。此外，在泵口312處的內(nèi)壁311具有向反應(yīng)腔室310內(nèi)突出的凸出部322，抽氣通道318于此凸出部322處的寬度成為d22。
上述反應(yīng)腔室310例如為次常壓化學(xué)氣相沉積設(shè)備，在此制作工藝后需使用一泵抽取反應(yīng)腔室310內(nèi)的殘余氣體。氣體于環(huán)內(nèi)區(qū)域320起，依序經(jīng)過抽氣通道318以及泵口312被抽出反應(yīng)腔室310。
由于抽氣通道318于凸出部322處寬度縮減，使被抽氣體因流速變化產(chǎn)生紊流。而抽氣通道318的寬度d21可設(shè)計(jì)為較佳寬度，使寬度d21于凸出部22處縮減為寬度d22時(shí)的紊流減輕。在一較佳實(shí)施例中，上環(huán)體316與環(huán)本體315設(shè)計(jì)可為一體成型，以簡化泵環(huán)314的制作過程。此外，可設(shè)計(jì)使上環(huán)體316與環(huán)本體315同軸心以簡化泵環(huán)314的制作過程，原則上，使上環(huán)體316的外徑小于環(huán)本體315的外徑。
在圖3中，泵環(huán)314的設(shè)計(jì)特點(diǎn)在于上環(huán)體316，其具有一固定且比環(huán)本體315小的外徑，自環(huán)內(nèi)區(qū)域320所抽除的氣體可在較寬的抽氣通道318流動(dòng)，因抽氣通道318的寬度d21較大，抽氣通道318雖于凸出部322處寬度縮減為d22，但相比較于寬度d21，縮減的幅度(寬度d21與寬度d22的差值)很小甚至可忽略，因此，所抽除的氣體于抽氣通道318的寬度縮減時(shí)所產(chǎn)生的紊流的影響程度也大幅度減輕。
雖然本發(fā)明結(jié)合以上較佳實(shí)施例揭露了本發(fā)明，然而其并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉此技術(shù)者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，可作一些的更動(dòng)與潤飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求所界定的為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種泵環(huán)，適用于一反應(yīng)腔室，該泵環(huán)包括一環(huán)本體；以及一上環(huán)體，設(shè)置于該環(huán)本體上，該上環(huán)體與該反應(yīng)腔室的內(nèi)壁維持一設(shè)定的距離。
2.如權(quán)利要求1所述的泵環(huán)，其中該環(huán)本體鄰接該反應(yīng)腔室的內(nèi)壁。
3.如權(quán)利要求1所述的泵環(huán)，其中該上環(huán)體與該環(huán)本體為一體成型。
4.如權(quán)利要求1所述的泵環(huán)，其中該上環(huán)體與該環(huán)本體同軸心，且該上環(huán)體的外徑小于該環(huán)本體的外徑。
5.一種泵環(huán)，適用于一反應(yīng)腔室，該反應(yīng)腔室的內(nèi)壁設(shè)置有多數(shù)個(gè)凸出部，該泵環(huán)包括一環(huán)本體；以及一上環(huán)體，設(shè)置于該環(huán)本體上，該上環(huán)體設(shè)置有多數(shù)個(gè)凹陷部，該些凹陷部對(duì)應(yīng)該反應(yīng)腔室的內(nèi)壁上的該些凸出部，使該上環(huán)體與該反應(yīng)腔室的內(nèi)壁維持一設(shè)定的距離。
6.如權(quán)利要求5所述的泵環(huán)，其中該環(huán)本體鄰接該反應(yīng)腔室的內(nèi)壁。
7.如權(quán)利要求5所述的泵環(huán)，其中該上環(huán)體與該環(huán)本體為一體成型。
8.一種泵環(huán)，適用于一反應(yīng)腔室，該反應(yīng)腔室的內(nèi)壁設(shè)置有多數(shù)個(gè)凸出部，該泵環(huán)包括一環(huán)本體；以及一上環(huán)體，設(shè)置于該環(huán)本體上，該上環(huán)體與該環(huán)本體同軸心，且該上環(huán)體的外徑小于該環(huán)本體的外徑，使該上環(huán)體與該反應(yīng)腔室的該些凸出部維持一設(shè)定的距離。
9.如權(quán)利要求8所述的泵環(huán)，其中該環(huán)本體鄰接該反應(yīng)腔室的內(nèi)壁。
10.如權(quán)利要求8所述的泵環(huán)，其中該上環(huán)體與該環(huán)本體為一體成型。
全文摘要
本發(fā)明公開一種泵環(huán)(Pump Ring)的結(jié)構(gòu)，其適合裝置于反應(yīng)腔室，以使反應(yīng)腔室內(nèi)的氣體能夠以平均的速度抽出。此泵環(huán)包括環(huán)本體與設(shè)置于環(huán)本體上的上環(huán)體，此上環(huán)體與反應(yīng)腔室的內(nèi)壁維持設(shè)定的距離，使反應(yīng)腔室、環(huán)本體與上環(huán)體之間形成的抽氣通道維持順暢，以減少抽氣過程中所產(chǎn)生的紊流，從而減少雜質(zhì)的累積，因此，改善了反應(yīng)腔室的污染。
文檔編號(hào)H01L21/205GK1928361SQ200510099159
公開日2007年3月14日 申請(qǐng)日期2005年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月9日
發(fā)明者賴建興, 張英毅 申請(qǐng)人:聯(lián)華電子股份有限公司