反應腔頂及cvd反應腔的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種反應腔頂及CVD反應腔，其中，反應腔頂包括：反應腔頂主體、第一黃銅管、第二黃銅管、主體固定件、筒夾、外圈固定件、以及蓋體，所述第一黃銅管位于反應腔頂主體頂部，所述第一黃銅管直徑大于所述第二黃銅管直徑。冷卻水進入到第一黃銅管和第二黃銅管內中和射頻產生的熱量，反應腔頂主體的頂部在同一時間段內冷卻水的流量比反應腔頂主體的其他部位大，使得反應腔頂主體溫度平衡，反應腔頂主體內表面的薄膜厚度一致，可以避免反應腔頂主體頂部內表面被過量轟擊，從而降低晶圓的報廢率；反應腔頂開啟之后再次蓋回反應腔體時，將反應腔頂主體底部的固定塊放置于反應腔體的卡槽中，保證反應腔體內的晶圓厚度均勻，節(jié)約成本。
【專利說明】反應腔頂及CVD反應腔

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及集成電路制造【技術領域】，尤其是一種反應腔頂及CVD反應腔。

【背景技術】
[0002]在半導體制造CVD制程中，反應腔頂是反應腔中最重要的部件之一，它是高低射頻的最終發(fā)射端，也是密封整個反應腔的頂蓋。所述反應腔頂包括反應腔頂主體、所述反應腔頂主體包裹的黃銅管、與所述反應腔頂主體連接的筒夾、將所述筒夾固定的扎帶、以及與所述筒夾連接的蓋體，所述黃銅管其作為射頻發(fā)射端，黃銅管內也同時通過冷卻水中和射頻產生的熱量。所述反應腔頂主體內表面是陶瓷，其外表面由于安全考量，涂有絕緣橡膠。
[0003]由于高密度等離子粒子的轟擊，在反應腔內發(fā)生制程過程或者反應腔頂?shù)那逑催^程都會產生大量的熱量，在制程過程中，制程產物薄膜不僅會生長于晶圓表面，同時也會生長于反應腔頂主體內表面。但生長于反應腔頂主體內表面的薄膜厚度不同，在清洗的時候就會導致反應腔頂主體內表面薄膜厚度較小的地方被過量轟擊，反應腔頂主體相應內表面將受傷害，當再次進行制程過程時，被過量轟擊處生長的薄膜就會附著不牢固，繼而掉落于晶圓表面，產生缺陷，導致報廢。
[0004]此外，在現(xiàn)有技術中，每次更換圓頂或者開啟反應腔之后再次蓋回之后的圓頂位置與之前都會有細微的變化，導致晶圓厚度的均勻度或者差值會有變化，需要再次開啟反應腔，重新根據(jù)厚度圖像來調整圓頂?shù)奈恢眠_到改善厚度均勻度的效果。此動作會極大的浪費大量的產能和人力物力，亟需改善。
實用新型內容
[0005]本實用新型的目的在于提供一種反應腔頂及CVD反應腔，以解決現(xiàn)有的反應腔頂內表面薄膜厚度不均勻的問題。
[0006]為了達到上述目的，本實用新型提供了一種反應腔頂，包括:反應腔頂主體，所述反應腔頂主體的底部設置有多個固定塊；
[0007]所述反應腔頂主體包裹的黃銅管，所述黃銅管包括第一黃銅管和與所述第一黃銅管連接的第二黃銅管，所述第一黃銅管位于所述反應腔頂主體的頂部，所述第一黃銅管的直徑大于所述第二黃銅管的直徑；
[0008]與所述反應腔頂主體連接的主體固定件；
[0009]套于所述主體固定件上的筒夾；
[0010]固定所述筒夾的外圈固定件；及
[0011]與所述筒夾連接的蓋體。
[0012]優(yōu)選的，在上述反應腔頂中，所述主體固定件與所述筒夾之間設置有彈簧，所述筒夾與所述彈簧之間設置連接件，所述連接件包括第一絕緣擋片、第二絕緣擋片以及設置于所述第一絕緣擋片和第二絕緣擋片之間的彈簧。
[0013]優(yōu)選的，在上述反應腔頂中，在所述主體固定件的頂端開有一個凹槽，所述第二絕緣擋片設置于所述凹槽內。
[0014]優(yōu)選的，在上述反應腔頂中，所述主體固定件的底端設置有多個插孔。
[0015]優(yōu)選的，在上述反應腔頂中，所述筒夾包括筒夾蓋以及與所述筒夾蓋連接的多個筒夾腳，每個筒夾腳與所述反應腔頂主體貼合。
[0016]優(yōu)選的，在上述反應腔頂中，每個筒夾腳的底端設置為倒勾狀。
[0017]優(yōu)選的，在上述反應腔頂中，所述插孔的個數(shù)與所述筒夾腳的個數(shù)相等，每個筒夾腳的倒勾插入一插孔內。
[0018]優(yōu)選的，在上述反應腔頂中，所述外圈固定件為帶狀固定件。
[0019]優(yōu)選的，在上述反應腔頂中，所述帶狀固定件包括固定帶，及設置于所述固定帶上的多個通孔和設置于所述固定帶上的多個凸起。
[0020]優(yōu)選的，在上述反應腔頂中，所述反應腔頂主體的表面涂有絕緣橡膠。
[0021]本申請實施例還提供一種CVD反應腔，所述CVD反應腔包括反應腔體及如上所述的反應腔頂，所述反應腔體的上表面設置有多個卡槽，所述固定塊插入所述卡槽中。
[0022]在本實用新型提供的反應腔頂及CVD反應腔中，所述第一黃銅管直徑大于第二黃銅管直徑，冷卻水進入到第一黃銅管和第二黃銅管內中和射頻產生的熱量時，在同一時間段內第一黃銅管內的冷卻水的流量比第二黃銅管內的大，使得反應腔頂主體溫度平衡，反應腔頂主體內表面的薄膜厚度一致，從而可以避免反應腔頂主體頂部內表面被過量轟擊的問題，再次進行制程過程時，防止有薄膜脫落到晶圓上，降低了晶圓的報廢率；此外，反應腔頂開啟之后再次蓋回反應腔體時，將反應腔頂主體底部的固定塊放置于反應腔體的卡槽中，保證反應腔體內的晶圓厚度均勻，節(jié)約成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1為本實用新型實施例中反應腔頂?shù)慕Y構分解示意圖；
[0024]圖2為本實用新型實施例中黃銅管的分布示意圖；
[0025]圖3為本實用新型實施例中反應腔頂?shù)姆磻豁斨黧w的示意圖；
[0026]圖4為本實用新型實施例中筒夾的結構示意圖；
[0027]圖5為本實用新型實施例中筒夾腳的示意圖；
[0028]圖6為本實用新型實施例中帶狀固定件的示意圖；
[0029]圖中，101-反應腔頂主體；102-筒夾；103-蓋體；104_外圈固定件；105_彈簧；106A-第一絕緣擋片；106B-第二絕緣擋片；107-主體固定件；108-凹槽；109-插孔；110-筒夾腳；111-固定件固定位；112_筒夾腳的倒勾；113_通孔；114_凸起；115_固定塊；116-第一黃銅管；117-第二黃銅管；118-筒夾蓋；119-固定帶。

【具體實施方式】
[0030]下面將結合示意圖對本實用新型的【具體實施方式】進行詳細的描述。根據(jù)下列描述并結合權利要求書，本實用新型的優(yōu)點和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準的比率，僅用以方便、明晰地輔助說明本實用新型實施例的目的。
[0031]發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn)，晶圓在反應腔內發(fā)生制程過程或者反應腔頂?shù)那逑催^程都會產生大量的熱量，使用冷卻水進入到黃銅管內來中和射頻產生的熱量。在制程過程中，制程產物薄膜不僅會生長于晶圓表面，同時也會生長于反應腔頂主體內表面?，F(xiàn)有反應腔主體頂部沒有黃銅管，而反應腔主體其他部位的黃銅管直徑一致，當使冷卻水進入到黃銅管內中和射頻產生的熱量時，導致反應腔主體頂部的溫度高于其他部位的溫度，溫度高的部位生成的薄膜厚度較小，導致反應腔主體頂部內表面的薄膜厚度較小，在清洗反應腔主體內表面時，薄膜厚度較小的地方，即反應腔主體頂部內表面就會被過量轟擊，反應腔主體頂部內表面被傷害，當再次進行制程過程時，反應腔主體頂部內表面處的薄膜就會附著不牢固，繼而掉落于晶圓表面，產生缺陷，導致報廢。
[0032]如圖1所示，本實用新型提供了一種反應腔頂，包括:反應腔頂主體101，所述反應腔頂主體101的底部設置有多個固定塊115 ；
[0033]所述反應腔頂主體101包裹的黃銅管，所述黃銅管包括第一黃銅管116和與所述第一黃銅管116連接的第二黃銅管117，所述第一黃銅管116位于所述反應腔頂主體101的頂部，所述第一黃銅管116的直徑大于所述第二黃銅管117的直徑；
[0034]與所述反應腔頂主體101連接的主體固定件107 ；
[0035]套于所述主體固定件107上的筒夾102 ;
[0036]固定所述筒夾102的外圈固定件104 ;及與所述筒夾102連接的蓋體103。
[0037]具體的，在晶圓的制程過程及反應腔頂?shù)那逑催^程中，冷卻水進入到第一黃銅管116和第二黃銅管117內中和射頻產生的熱量，如圖2所示，所述第一黃銅管116的直徑大于所述第二黃銅管117的直徑，即反應腔頂主體101的頂部在同一時間段內冷卻水的流量比反應腔頂主體101的其他部位大，使得應腔頂主體101頂部與其他部位溫度平衡，反應腔內表面形成的薄膜厚度均勻，避免了局部被過量轟擊的情況，降低了晶圓的制程過程中反應腔內表面薄膜掉落到晶圓上的可能性，從而降低了晶圓的報廢率。
[0038]具體的，結合圖1和圖3所示，在所述主體固定件107的頂部開一凹槽108，所述第二絕緣擋片106B置于所述凹槽108內。
[0039]進一步的，如圖3所示，所述主體固定件107的底端設置有多個(在本申請實施例中為6個)插孔109。如圖4和圖5所示，所述筒夾102包括多個(在本申請實施例中為6個)筒夾腳110和筒夾蓋118，每個所述筒夾腳110與所述反應腔頂主體101的外表面貼合，如圖4所示，每個所述筒夾腳110的底端設置為倒勾狀112。
[0040]具體的，所述筒夾腳的倒勾112的個數(shù)與所述插孔109的個數(shù)相等(在本申請實施例中，均為6個)，每個筒夾腳的倒勾112插入一插孔109內。
[0041]所述蓋體103有螺紋，所述筒夾蓋118的頂端有一開孔，所述開孔的內壁設置有螺紋，所述蓋體103插入所述開孔中，并旋緊。所述主體固定件107的頂部凹槽108和所述蓋體103之間設置有連接件，所述連接件包括第一絕緣擋片106A、第二絕緣擋片106B以及設置于第一絕緣擋片106A和第二絕緣擋片106B之間的彈簧105。所述彈簧105與蓋體103之間設置有第一絕緣擋片106A，所述彈簧105與所述凹槽108之間設置有第二絕緣擋片106B。第一絕緣擋片106A與第二絕緣擋片106B使得所述蓋體103與所述反應腔頂主體101絕緣,保證操作人員的安全。
[0042]當蓋體103旋緊時，蓋體103與筒夾102固定在一起，彈簧105被壓縮，對凹槽108和蓋體103分別產生彈力，即對反應腔頂主體101和筒夾102分別產生彈力，使得反應腔頂主體101和筒夾102的固定更牢固。
[0043]進一步的，如圖6所示，所述筒夾102用所述外圈固定件104固定，所述外圈固定件104為帶狀固定件。具體的，所述帶狀固定件上包括固定帶119，及設置于所述固定帶119上的多個通孔113和設置于所述固定帶119上的多個凸起114。所述筒夾腳110上設置有固定件固定位111，所述帶狀固定件在固定件固定位111區(qū)域環(huán)繞所述筒夾102，將帶狀固定件上的凸起114插入其通孔113中，完成固定。所述凸起114的頂端寬度大于通孔113的寬度，防止凸起114脫落。
[0044]所述反應腔頂主體101的表面涂有絕緣橡膠，保證操作過程中的人員安全。
[0045]進一步的，本實用新型還提供了一種CVD反應腔，包括反應腔體及如上所述的反應腔頂，所述反應腔體的上表面設置有多個卡槽(例如4個)，所述卡槽的個數(shù)與所述固定塊的個數(shù)相等，所述反應腔頂上的固定塊115插入所述卡槽中。
[0046]反應腔頂開啟之后再次蓋回反應腔體時，將反應腔頂主體101底部的固定塊115放置于反應腔體的凹槽中，避免反應腔頂與反應腔體之間發(fā)生位移，保證反應腔體內的晶圓厚度均勻，節(jié)約成本。
[0047]綜上，在本實用新型實施例提供的反應腔頂及CVD反應腔中，所述第一黃銅管直徑大于第二黃銅管直徑，冷卻水進入到第一黃銅管和第二黃銅管內中和射頻產生的熱量時，在同一時間段內第一黃銅管內的冷卻水的流量比第二黃銅管內的大，使得反應腔頂主體溫度平衡，反應腔頂主體內表面的薄膜厚度一致，避免了反應腔頂主體頂部內表面被過量轟擊，再次進行制程過程時，防止薄膜脫落到晶圓上，降低了晶圓的報廢率；反應腔頂開啟之后再次蓋回反應腔體時，將反應腔頂主體底部的固定塊放置于反應腔體的凹槽中，保證反應腔體內的晶圓厚度均勻，節(jié)約成本。
[0048]上述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不對本實用新型起到任何限制作用。任何所屬【技術領域】的技術人員，在不脫離本實用新型的技術方案的范圍內，對本實用新型揭露的技術方案和技術內容做任何形式的等同替換或修改等變動，均屬未脫離本實用新型的技術方案的內容，仍屬于本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種反應腔頂，其特征在于，包括: 反應腔頂主體，所述反應腔頂主體的底部設置有多個固定塊； 所述反應腔頂主體包裹的黃銅管，所述黃銅管包括第一黃銅管和與所述第一黃銅管連接的第二黃銅管，所述第一黃銅管位于所述反應腔頂主體的頂部，所述第一黃銅管的直徑大于所述第二黃銅管的直徑； 與所述反應腔頂主體連接的主體固定件； 套于所述主體固定件上的筒夾； 固定所述筒夾的外圈固定件；及 與所述筒夾連接的蓋體。
2.如權利要求1所述的反應腔頂，其特征在于，所述主體固定件與所述筒夾之間設置有連接件，所述連接件包括第一絕緣擋片、第二絕緣擋片以及設置于所述第一絕緣擋片和第二絕緣擋片之間的彈簧。
3.如權利要求2所述的反應腔頂，其特征在于，在所述主體固定件的頂端開有一凹槽，所述第二絕緣擋片設置于所述凹槽內。
4.如權利要求1所述的反應腔頂，其特征在于，所述主體固定件的底端設置有多個插孔。
5.如權利要求4所述的反應腔頂，其特征在于，所述筒夾包括筒夾蓋以及與所述筒夾蓋連接的多個筒夾腳，每個筒夾腳與所述反應腔頂主體貼合。
6.如權利要求5所述的反應腔頂，其特征在于，每個筒夾腳的底端設置為倒勾狀。
7.如權利要求6所述的反應腔頂，其特征在于，所述插孔的個數(shù)與所述筒夾腳的個數(shù)相等，每個筒夾腳的倒勾插入一插孔內。
8.如權利要求1所述的反應腔頂，其特征在于，所述外圈固定件為帶狀固定件。
9.如權利要求8所述的反應腔頂，其特征在于，所述帶狀固定件包括固定帶、設置于所述固定帶上的多個通孔以及設置于所述固定帶上的多個凸起。
10.如權利要求1所述的反應腔頂，其特征在于，所述反應腔頂主體的表面涂有絕緣橡膠。
11.一種CVD反應腔，其特征在于，包括反應腔體及如權利要求1-10中任意一項所述的反應腔頂，所述反應腔體的表面設置有多個卡槽，所述固定塊插入所述卡槽中。
【文檔編號】H01L21/687GK204155916SQ201420547290
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年9月22日 優(yōu)先權日:2014年9月22日
【發(fā)明者】何其保, 吳新江, 奚曉明, 吳志君, 范盯 申請人:中芯國際集成電路制造(北京)有限公司