[实用新型]薄膜制备设备及其反应腔室

说明书

本实用新型公开一种薄膜制备设备及其反应腔室。包括腔体以及设置在所述腔体内的载物平台；所述腔体包括：进气口，设置在所述载物平台的上方，用于输入反应气体；筒形的侧壁，设置有位于同一水平高度、由侧壁的内周壁凹陷形成且环绕所述载物平台分布的多个排气孔；以及排气流道，连通于每个所述排气孔；其中，所述排气流道抽气时，载物平台上方的气体从中间均匀地向四周流动。采用这种反应腔室制备的薄膜更加均匀。

技术领域

本实用新型总体来说涉及一种半导体加工领域，具体而言，涉及一种薄膜制备设备及其反应腔室。

背景技术

在现今的半导体工业中，硬掩模主要运用于多重光刻工艺中，首先把多重光刻胶图像转移到硬掩模上，然后通过硬掩模将最终图形刻蚀转移到衬底上。

为应对集成电路临界尺寸越来越窄的需求，需要制造更高分辨率的图形，光刻胶厚度必须相应的降低以增加图样转移的精确度。因此,我们需要一个有高选择比的材料当硬掩模来减少光刻胶的厚度，尤其是应用在70纳米以下先进工艺中的高深宽比下的图样转移。

现有技术中氮化硅，氮碳化硅,非晶硅,碳薄膜等薄膜皆可作为硬掩模。但对于底材氧化硅薄膜或是掺杂硼、磷或氟的氧化硅薄膜而言，碳薄膜的制造成本低，因此碳薄膜常用于高深宽比的光刻胶图样转移层或是硬掩模层。

然而，现有技术中生长出的碳薄膜厚度的均匀程度较低，导致最终产品的良品率较低。

在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本实用新型的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

实用新型内容

在实用新型内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本实用新型内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

实用新型人通过大量实践发现，碳薄膜的厚度不均匀是由于反应气体在晶圆上不均匀流动所导致的。如图1所示，图1为一种碳薄膜制备设备的反应腔室1a的剖视示意图。反应腔室1a包括筒体11a、顶壁13a、底壁12a、抽气环和载物台14a。顶壁13a和底壁12a分别封堵柱筒体11a的两端。筒体11a竖直设置，顶壁13a位于筒体11a的上方，底壁12a位于筒体11a的底部。顶壁13a上设置有进气口131a。进气口131a用于进入反应气体。载物台14a设置在筒体11a内。载物台14a用于放置晶圆2。筒体11a设置有内壁向内凹陷形成的环形凹槽112a。抽气环与环形凹槽112a同轴设置，抽气环覆盖在环形凹槽112a上的开口上。环形凹槽112a的内壁与抽气环113a围合出环形流道111a。如图2所示，抽气环113a上设置有均匀分布的多个排气孔114a。排气孔114a均连通于环形流道111a。筒体11a上还设置有一个出气孔115a。出气孔115a一端连通于环形流道111a、另一端连通到真空泵上。真空泵开动后，筒体11a内的气体依次通过排气孔114a、环形流道111a和出气孔115a而排出。但由于有些排气孔114a距离出气孔115a近，有些排气孔114a距离出气孔115a远，这样，靠近出气孔115a的排气孔114a吸气快，远离出气孔115a的排气孔114a吸气慢，这样，在晶圆2表面的反应气体气流一侧流速快、另一侧流速慢，由此导致反应气体在晶圆2表面沉积的薄膜的厚度一侧厚、一侧薄。

本实用新型所要解决的一个技术问题为如何使得晶圆上生成的薄膜的厚度更均匀。

本实用新型的一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种薄膜制备设备的反应腔室，其包括腔体以及设置在所述腔体内的载物平台；所述腔体包括：进气口，设置在所述载物平台的上方，用于输入反应气体；筒形的侧壁，设置有位于同一水平高度、由侧壁的内周壁凹陷形成且环绕所述载物平台分布的多个排气孔；以及排气流道，连通于每个所述排气孔；

其中，所述排气流道抽气时，载物平台上方的气体从中间均匀地向四周流动。