[发明专利]真空规连接组件和半导体设备

说明书

本发明公开了一种真空规连接组件和半导体设备。所述真空规连接组件用于将真空规和反应腔室密闭连通，包括依次连接的连接管、收集件和开关阀，所述连接管用于连通所述反应腔室和所述收集件，并向所述收集件引入所述反应腔室内的气流，所述收集件用于收集所述气流中的颗粒杂质，所述开关阀用于连接所述真空规和所述收集件，以控制所述真空规与所述反应腔室之间的通断。本发明的真空规连接组件，其在真空规和反应腔室之间设置有收集件，因此，工艺阶段所产生的气流中的颗粒杂质会通过连接管进入到收集件内，可以避免颗粒杂质进入到真空规内部，从而可以提高真空规测量反应腔室内的气体压力的准确度，进而可以提高各工艺阶段的产品制作良率。

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，具体涉及一种真空规连接组件和一种包括该真空规连接组件的半导体设备。

背景技术

一般的，在刻蚀、沉积以及离子注入等典型的半导体工艺制程中，均需要在接近真空的条件下进行，这类半导体设备都有一个真空反应腔室来进行工艺反应。为了准确监测和控制反应腔室内的压力，需要在反应腔室上连接真空规来实时测量气体压力。目前在半导体设备中，最为常用的是电容式薄膜真空规，这种真空规的内部设置有感受压力的薄膜，其检测原理是：利用薄膜两边压力不同而使薄膜变形偏移，从而改变了薄膜与电极间之距离，进而使电容改变，最终可以求得压力变化。电容真空规内部的感压薄膜对颗粒沉积比较敏感，如果薄膜上沉积颗粒较多就会导致薄膜的变形发生变化(通常是变形减小)，从而导致测量结果不准。

图1为现有技术一中真空规与反应腔室的连接结构的示意图。其中真空规200通过卡箍140与开关阀130(采用的为薄膜气动阀)连接，薄膜气动阀通过连接管110与反应腔室300连通，该薄膜气动阀用于控制真空规200与反应腔室300的通断。连接管110一般为直径0.5英寸的不锈钢管。

但是，薄膜气动阀的通径比连接管110的内径要小的多，容易造成颗粒堵塞薄膜造成气动阀开闭失效，因此，这种连接结构只能用于颗粒较少的工艺。其次，由于连接管110和薄膜气动阀的通径小，使得气体压力损失较大，压力传递慢，对真空规200的测量精度和响应速度造成不利影响。

为了避免上述情况，图2为现有技术二中真空规与反应腔室的连接结构的示意图。与现有技术一不同的是：真空规200具备加热功能，开关阀130所采用的是角阀，其中，角阀的通径比较大，与连接管110的内径基本相当，且该角阀还具备加热功能。因此，能够有效扩大真空规200与反应腔室300之间的连接结构的有效通经。由于真空规200和角阀具有加热功能，因此，可以使得气流中的颗粒杂质受热气化不再沉积，能够减少颗粒杂质的沉积，同时也改善了真空规200的测量精度和响应速度。

但是，上述一般加热温度都在130℃以下，对于颗粒杂质较多而且该部分颗粒杂质气化温度较高的半导体制程，例如金属刻蚀、PSS刻蚀、沉积工艺等，单纯的真空规200加热效果不佳，经常会因为颗粒杂质沉积到真空规200内部而造成真空规零点漂移(测量不准)，甚至造成真空规损坏。

因此，如何减少颗粒杂质在真空规内部的沉积成为本领域亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种真空规连接组件和一种包括该真空规连接组件的半导体设备。

为了实现上述目的，本发明的第一方面，提供一种真空规连接组件，用于将真空规和反应腔室密闭连通，所述真空规连接组件包括依次连接的连接管、收集件和开关阀，所述连接管用于连通所述反应腔室和所述收集件，并向所述收集件引入所述反应腔室内的气流，所述收集件用于收集所述气流中的颗粒杂质，所述开关阀用于连接所述真空规和所述收集件，以控制所述真空规与所述反应腔室之间的通断。

优选地，所述收集件包括本体和设置在所述本体内的收集腔。

优选地，所述收集腔的内径与所述连接管的内径之比为8:1～10:1。