專利名稱：一種改進(jìn)的化學(xué)氣相沉積裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種化學(xué)氣相沉積裝置，特別是涉及一種用于半導(dǎo)體式集成電路芯片的制造的效能佳、使用時(shí)間長的化學(xué)氣相沉積的裝置。
化學(xué)氣相沉積(Chemical Vapor Deposition，簡稱CVD)是利用化學(xué)反應(yīng)的方式，在反應(yīng)器內(nèi)，將反應(yīng)氣體生成固態(tài)的生成物，并沉積在芯片表面的一種薄膜沉積技術(shù)。而CVD的制造工藝中，它可區(qū)分為常壓(AP)、低壓(LP)、及電漿(PE)三種不同的沉積方式。
請參閱圖1，圖1所示為一常用爐管式LPCVD設(shè)備。爐管10本身是以經(jīng)退火(Annealed)后的石英(Quartz)所構(gòu)成，由外部的加熱裝置(未圖標(biāo))對爐管10進(jìn)行加熱。反應(yīng)氣體從爐門送入爐管10內(nèi)。被沉積的芯片，置于同樣以石英所制成的晶舟(Boat)上，并隨著晶舟放入爐管的適當(dāng)位置，以便進(jìn)行沉積。沉積反應(yīng)所剩下的廢氣，則利用真空泵30排出。另外，在排氣管路中設(shè)置一主閥(MainValve)45，用于控制排氣管路的開、關(guān)。
然而，在進(jìn)行化學(xué)氣相沉積反應(yīng)時(shí)，爐管10內(nèi)有許多由副產(chǎn)物及未反應(yīng)完全的反應(yīng)氣體所產(chǎn)生的微粒，如果這些微粒隨著廢氣進(jìn)入泵30內(nèi)，將會造成阻塞，影響泵的壽命。為避免此種情形發(fā)生，因此在排氣管路中設(shè)置一微粒阻陷裝置(Particle Trap)20，如圖2所示，在微粒阻陷裝置20內(nèi)安裝有多層次葉片(MultilayeredLeaflet)22，用以吸附廢氣中的微粒。同時(shí)，在排氣管路里靠近真空泵30處更設(shè)置一濾網(wǎng)40(如圖3所示)，以進(jìn)一步濾除廢氣中的微粒。
然而，經(jīng)過一段時(shí)間操作后，微粒會塞住整個(gè)濾網(wǎng)40，影響到真空泵30的抽氣效率，因此必需定期清理濾網(wǎng)，才能維持真空泵的正常操作，這對于工作人員而言是一項(xiàng)負(fù)擔(dān)。例如，對反應(yīng)氣體為四乙氧基硅甲烷(Tetra-Ethyl-Ortho-Silicate，TEOS)而言，通常操作一個(gè)月左右便需要清理濾網(wǎng)。如果反應(yīng)的沉積層為硼硅玻璃(BSG)，通常一個(gè)月左右就需要清理，而如果沉積層為砷硅玻璃(AsSG)，則約二個(gè)月左右需要清理。
在另一方面，如果希望濾除較小的微粒，則濾網(wǎng)的網(wǎng)目必須作的較小，然而如果網(wǎng)目過小，又會阻礙廢氣的流通量，影響抽氣效率。
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種化學(xué)氣相沉積裝置來解決上述問題。
本發(fā)明的目的在于提供一種化學(xué)氣相沉積裝置，該沉積裝置的濾網(wǎng)的使用時(shí)間更長、而且能濾除廢氣中更小的微粒。
本發(fā)明的化學(xué)氣相沉積裝置包括有一爐管、一抽氣裝置、以及一濾網(wǎng)。芯片被放置在爐管內(nèi)，并且在芯片上進(jìn)行化學(xué)氣相沉積反應(yīng)，同時(shí)產(chǎn)生廢氣及微粒。抽氣裝置連接于爐管，用于將廢氣及微粒抽出爐管。濾網(wǎng)被設(shè)置于爐管及抽氣裝置的間，用于攔截微粒，且此濾網(wǎng)是在三度空間中伸展。
由于本發(fā)明的濾網(wǎng)具有三度空間的形狀，所以總表面積較常用平面式濾網(wǎng)更大，能攔截更多廢氣中的微粒，濾網(wǎng)可使用更長的時(shí)間而不必清理。在另一方面，由于濾網(wǎng)的總面積增加，因此即使網(wǎng)目作的更小，也能夠維持廢氣的流通量。而網(wǎng)目作的更小，代表能攔截更小的微粒，使過濾效果更佳。
為使本發(fā)明的上述目的、特征、和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例，并配合附圖做詳細(xì)說明。
22～葉片 30～真空泵40～濾網(wǎng) 45～主閥50～爐管 60～微粒阻陷裝置70～真空泵 80～濾網(wǎng)82～側(cè)面 84～底部86～凸緣 90～主閥下面配合


本發(fā)明的較佳實(shí)施例。
請參閱圖4，圖4所示為本發(fā)明的爐管式LPCVD設(shè)備。爐管50本身是以經(jīng)退火(Annealed)后的石英(Quartz)所構(gòu)成，由外部的加熱裝置(未圖標(biāo))對爐管50進(jìn)行加熱。反應(yīng)氣體從爐門送入爐管50內(nèi)。被沉積的芯片，置于同樣以石英所制成的晶舟(Boat)上，并隨著晶舟放入爐管的適當(dāng)位置，以便進(jìn)行沉積。沉積反應(yīng)所剩下的廢氣，則利用真空泵70來排出。另外，在排氣管路中設(shè)置一主閥90，用于控制排氣管路的開、關(guān)。
在進(jìn)行化學(xué)氣相沉積反應(yīng)時(shí)，爐管50內(nèi)有許多由副產(chǎn)物及未反應(yīng)完全的反應(yīng)氣體所產(chǎn)生的微粒，為避免這些微粒隨著廢氣進(jìn)入泵30內(nèi)造成阻塞，因此在排氣管路中設(shè)置一微粒阻陷裝置(ParticleTrap)60，在微粒阻陷裝置60內(nèi)安裝有多層葉片(MultilayeredLeaflet)，用以吸附廢氣中的微粒。同時(shí)，在排氣管路里靠近真空泵70處更設(shè)置一濾網(wǎng)80，以進(jìn)一步濾除廢氣中的微粒。
請參閱圖5，圖5是本發(fā)明的濾網(wǎng)的立體圖。本發(fā)明的濾網(wǎng)80朝三度空間中伸展，在此較佳實(shí)施例中，濾網(wǎng)80形似帽子，而具有一圓筒狀的側(cè)面82，在側(cè)面82的一端連結(jié)一底部84，另一端的周緣則延伸出一凸緣(Flange)86。
在使用時(shí)，本發(fā)明濾網(wǎng)80的底部84及凸緣86的面積約略等于常用濾網(wǎng)的面積，但本發(fā)明更多了濾網(wǎng)側(cè)面82的面積，因此能攔截更多廢氣中的微粒，濾網(wǎng)可使用更長時(shí)間才需要清理。實(shí)地測試結(jié)果，對于以四乙氧基硅甲烷(TEOS)為主要反應(yīng)氣體而言，清理濾網(wǎng)時(shí)間由一個(gè)月延長至三個(gè)月。對于反應(yīng)的沉積層為硼硅玻璃(BSG)而言，清理濾網(wǎng)時(shí)間由一個(gè)月延長至二個(gè)月。而對于沉積層為砷硅玻璃(AsSG)而言，清理濾網(wǎng)時(shí)間由二個(gè)月延長至六個(gè)月左右。由此可知，本發(fā)明延長了濾網(wǎng)的使用時(shí)間，同時(shí)也減少了工作人員的負(fù)擔(dān)。
在另一方面，由于濾網(wǎng)的總面積增加，因此即使網(wǎng)目作的更小，也不會減少廢氣流通量。而網(wǎng)目作的更小，代表能攔截更小的微粒，使過濾效果更佳。
應(yīng)注意的是，本發(fā)明的濾網(wǎng)并不限定于帽子形狀，只要作成立體形狀，皆能增加表面積，攔截更多廢氣中的微粒，讓濾網(wǎng)使用時(shí)間更長。本發(fā)明的濾網(wǎng)80亦可安裝于排氣管路中靠近主閥90的入口處(如圖6所示)，以防止微粒阻塞主閥90。
雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭示如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何熟習(xí)此項(xiàng)技藝者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，仍可作些許的更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視后附的權(quán)利要求書并結(jié)合說明書與附圖的范圍所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種改進(jìn)的化學(xué)氣相沉積裝置，包括爐管，內(nèi)放置芯片，并在該芯片上進(jìn)行化學(xué)氣相沉積反應(yīng)，同時(shí)產(chǎn)生廢氣及微粒；抽氣裝置，連接該爐管，將該廢氣及微粒抽出該爐管；濾網(wǎng)，設(shè)置于該爐管及該抽氣裝置的間，用于攔截該微粒，其特征在于該濾網(wǎng)在三度空間中伸展。
2.如權(quán)利要求1所述的化學(xué)氣相沉積裝置，其特征在于，該抽氣裝置為一真空泵。
3.如權(quán)利要求1所述的化學(xué)氣相沉積裝置，其特征在于更包括一微粒阻陷裝置，設(shè)置在該爐管及該濾網(wǎng)的間，用于攔截該微粒。
4.如權(quán)利要求3所述的化學(xué)氣相沉積裝置，其特征在于，該微粒阻陷裝置具有至少一葉片，用于吸附該微粒。
5.如權(quán)利要求1所述的化學(xué)氣相沉積裝置，其特征在于，該濾網(wǎng)設(shè)置于該抽氣裝置入口附近。
6.如權(quán)利要求1所述的化學(xué)氣相沉積裝置，其特征在于更包括一閥，設(shè)置于該爐管及該抽氣裝置的間，用于控制該廢氣及微粒流出該爐管。
7.如權(quán)利要求6所述的化學(xué)氣相沉積裝置，其特征在于，該濾網(wǎng)設(shè)置于該閥的入口附近。
8.如權(quán)利要求1所述的化學(xué)氣相沉積裝置，其特征在于，該濾網(wǎng)形狀近似于帽子。
9.權(quán)利要求1所述的化學(xué)氣相沉積裝置，其特征在于所述的適用于半導(dǎo)體制造的濾網(wǎng)包括一側(cè)面，圍繞成圓筒狀；一底部，連結(jié)在該側(cè)面的一端。
10.如權(quán)利要求9所述的化學(xué)氣相沉積裝置，其特征在于所述的濾網(wǎng)還包括一凸緣，連結(jié)在該側(cè)面的另一端的周緣。
全文摘要
一種改進(jìn)的化學(xué)氣相沉積裝置,包括有一爐管、一抽氣裝置、以及一濾網(wǎng)。芯片被放置在爐管內(nèi),并且在芯片上進(jìn)行化學(xué)氣相沉積反應(yīng),同時(shí)產(chǎn)生廢氣及微粒。抽氣裝置連接于爐管,用于將廢氣及微粒抽出爐管。濾網(wǎng)設(shè)置于爐管及抽氣裝置之間,用于攔截微粒,濾網(wǎng)是在三度空間中伸展。
文檔編號C23C16/00GK1380442SQ0111045
公開日2002年11月20日 申請日期2001年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月10日
發(fā)明者顏立峰 申請人:華邦電子股份有限公司