TW202328483A - 泵送系統及襯底處理設備 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種泵送系統,用於襯底處理設備,襯底處理設備包含反應腔,反應腔內設有向反應腔輸入處理氣體的噴淋頭,反應腔的腔壁內設有排氣通道,泵送系統包含:泵環,其圍繞設置在噴淋頭的外周;泵環內部形成連通排氣通道、反應腔的內部空間的泵送通道;泵送通道內設有至少一個冷卻流體通道。本發明進一步提供一種襯底處理設備。本發明能夠減少處理氣體在泵環、排氣通道、反應腔的腔壁沉積,且減少反應腔內的顆粒污染物,並且提高襯底加工效率和成品率;本發明能夠避免過度加熱泵環,防止因襯底邊緣溫度不均勻而導致襯底表面滑移;透過本發明通氣孔的分組佈置方式,保證襯底表面上方的氣體流速和壓力分佈均勻,提高薄膜沉積的均勻性。
Description
本發明涉及化學氣相薄膜沉積技術領域,特別涉及一種泵送系統及襯底處理設備。
在半導體製造業中,化學氣相沉積(Chemical Vapor Deposition,CVD)是一種在襯底(例如,矽襯底)上形成的薄膜材料的習知製程。在化學氣相沉積製程中,待沉積的材料的氣態分子將被提供至襯底,以透過化學反應在襯底上形成此材料的薄膜。所形成的這種薄膜可以為多晶的、非晶的或外延的。通常來說,化學氣相沉積製程在高溫下進行,以加速化學反應並產生高品質的薄膜。
減壓外延是指在低於一個大氣壓的環境下進行化學氣相外延的方法,其對成膜厚度均勻性要求非常高。必須精確控制各種製程參數,以確保在減壓外延中產生高品質的沉積層。一個關鍵參數是各處理步驟中的襯底溫度。化學氣相沉積設備通常包含反應腔,反應腔內設置加熱器,用於加熱並承載襯底。處理氣體在特定溫度下反應並沉積在襯底上,襯底溫度決定了襯底上材料沉積的速率。在減壓外延過程中,加熱器的加熱溫度通常較高,且加熱器的熱量會輻射至整個反應腔內,使得反應腔內的部件具有高溫。因此將難以避免處理氣體在反應腔內的部件上發生反應並沉積。
反應腔的腔壁內通常進一步設有用以將未發生反應的處理氣體及副產品氣體抽出反應腔的排氣通道。由於腔壁也受到加熱,因此處理氣體也容易在排氣通道內沉積。由於腔壁比較薄,難以在腔壁內設置冷卻系統以減少排氣通道內的沉積物。
因此,如何減少處理氣體在反應腔內各部件及排氣通道的沉積是業內需要解決的問題。
本發明的目的是提供一種泵送系統及襯底處理設備,透過在泵環內設置冷卻流體通道,以冷卻反應腔內待排出的處理氣體,進而防止處理氣體在泵環、排氣通道內沉積;本發明更能夠減少處理氣體在反應腔腔壁沉積形成的顆粒污染物,降低對反應腔進行清潔處理的頻率;本發明更能夠調節襯底邊緣溫度,防止襯底表面溫度的不均勻性導致襯底表面滑移;同時本發明更能夠使反應腔內襯底表面上方的氣體流速和壓力分佈均勻,從而提高薄膜沉積的均勻性。
為了達到上述目的,本發明提供一種泵送系統,其用於襯底處理設備,襯底處理設備包含反應腔,反應腔內設有向反應腔輸入處理氣體的噴淋頭,反應腔的腔壁內設有排氣通道,泵送系統包含:泵環,其圍繞設置在噴淋頭的外周;泵環的內部形成連通排氣通道、反應腔的內部空間的泵送通道;泵送通道內設有至少一個冷卻流體通道,用於對泵環進行降溫。
較佳地,泵送系統進一步包含抽真空裝置,用於將排氣通道內的氣體抽出反應腔。
較佳地,冷卻流體通道為冷卻液體通道。
較佳地,冷卻流體通道環繞泵環的內側壁設置且與泵環同心。
較佳地,泵送通道內設有在水平方向同心佈置的複數個冷卻流體通道。
較佳地,泵送通道內設有在豎直方向層疊佈置的複數個冷卻流體通道。
較佳地,所有冷卻流體通道的縱截面面積之和與泵環的縱截面面積的比例為1:3~1:5。
較佳地,冷卻流體通道的縱截面為圓形、橢圓形、多邊形中的任意一種。
較佳地,泵環包含內環、外環以及連接內環和外環的環底面;透過反應腔頂部的腔室蓋封堵泵環頂部;沿泵環的周向方向,在內環開設有均勻或非均勻分佈的複數個通氣孔。
較佳地,至少一個冷卻流體通道設置在內環上;設置在內環上的冷卻流體通道避讓通氣孔。
較佳地,泵環設有至少一個連通排氣通道的泵送口。
較佳地,泵送口設置在外環及/或環底面。
較佳地,通氣孔至少為60個。
較佳地,複數個通氣孔的大小相同或不相同。
較佳地,泵環為導熱材質。
較佳地,泵送通道內設有至少一個液冷管,液冷管的內部形成冷卻流體通道;液冷管為導熱材質。
本發明進一步提供一種襯底處理裝置,其包含反應腔,透過腔室蓋密封反應腔的頂部,反應腔內設有加熱器,襯底放置在加熱器的上表面,加熱器上方設有向反應腔輸入處理氣體的噴淋頭,反應腔的腔壁內設有排氣通道,襯底處理裝置進一步包含如本上所述的泵送系統。
與先前技術相比,本發明的有益效果在於:
1)本發明的泵送系統及襯底處理設備,透過設置冷卻流體通道降低泵環的溫度,防止處理氣體在泵環上發生反應、沉積,有效避免泵環的通氣孔的堵塞;因此反應腔內的未發生反應的處理氣體和副產物氣體通過通氣孔的氣體流動阻力少,可以比較均勻的從泵環上的通氣孔流入泵送通道,並最終通過反應腔內的排氣通道排出反應腔外。
2)未發生反應的處理氣體能夠在進入排氣通道之前,透過與冷卻流體通道進行熱交換而降低溫度,有效避免處理氣體因溫度過高而在排氣通道內發生沉積;透過本發明解決了無法在較薄的腔壁內設置冷卻系統以減少排氣通道內沉積物的技術問題。
3)由於降低了排氣通道內的氣體溫度,因此排氣通道成為反應腔壁的氣冷通道,能夠防止反應腔壁溫度過高,有效減少了處理氣體在反應腔壁沉積形成的顆粒污染物;因此透過本發明可以降低對反應腔進行清潔處理的頻率,提高襯底生產效率。
4)在襯底加工時,透過冷卻流體通道降低圍繞在襯底周圍的泵環的溫度,避免泵環被過度加熱而將自身熱量輻射至襯底,造成襯底邊緣溫度不均勻;因此,透過本發明可以有效防止襯底表面滑移。
5)本發明將通氣孔分為多組,基於與泵送口的距離,設置每組通氣孔的孔間距及孔徑,使得通過各組通氣孔的氣體流速實質上相同,保證襯底表面上方的氣體流速和壓力分佈均勻,從而提高薄膜沉積的均勻性。
在下文中,將結合本發明實施例中的附圖,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地說明,顯而易見的是,所說明的實施例僅僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例,本領域具有通常知識者在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬於本發明保護的範圍。
需要說明的是,在本文中,術語「包括」、「包含」、「具有」或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包含一系列要素的過程、方法、物品或者終端設備不僅包含那些要素,而且進一步包含沒有明確列出的其他要素,或者是進一步包含為這種過程、方法、物品或者終端設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下,由語句「包括…」或「包含…」所限定的要素,並不排除在包含要素的過程、方法、物品或者終端設備中進一步存在另外的要素。
需說明的是,附圖均採用非常簡化的形式且均使用非精準的比率,僅用以方便、明晰地輔助說明本發明的實施例的目的。
本發明的泵送系統可被應用於化學氣相沉積(Chemical Vapor Deposition,CVD)製程的襯底處理設備,尤其是在沉積過程中用於固定襯底的襯底支承座(wafer holder)會向上運動至合適位置,以提高沉積品質的襯底處理設備。需要說明的是,在本說明書中的襯底處理設備應作較寬泛的理解,其包含外延生長裝置在內。
圖1示出一種用於化學氣相沉積製程的襯底處理設備,其具有一個反應腔100,在反應腔100中對襯底W進行單片處理。反應腔100包含腔室蓋101和腔室主體102,腔室蓋101覆蓋腔室主體102,透過腔室蓋101、腔室主體102共同圍成氣密性的內部處理空間。腔室主體102包含腔室主體側壁(也稱為反應腔側壁)和腔室主體底壁(也稱為反應腔底壁),儘管所示的腔室主體102為圓筒形的,其也可以是其它形狀,例如方形、六角形、八角形或任意其他適當的形狀。
如圖1所示,反應腔100內設置有噴淋頭103、襯底支承座106和泵環110。噴淋頭103結合在腔室蓋101上,噴淋頭103透過氣路與外部的氣體供應裝置105相連,用於向反應腔100內輸送處理氣體。噴淋頭103與腔室蓋101之間形成氣體混合區域104。
如圖1所示,襯底支承座106設置在噴淋頭103下方並與噴淋頭103相對。噴淋頭103與襯底支承座106之間形成反應區域。處理氣體從氣體混合區域104引入至反應區域內,對放置在襯底支承座106上的襯底W進行處理。襯底支承座106的內部通常包含複數個加熱元件107。透過加熱元件107加熱襯底支承座106,襯底支承座106再將加熱元件107提供的熱能傳遞至襯底W,處理氣體在特定溫度下反應並沉積在襯底W上,襯底W的溫度決定了襯底W上材料沉積的速率。
如圖1所示,襯底支承座106的底部固定連接驅動軸108的頂部,驅動軸108的底部豎直向下穿設反應腔100的底壁並位於襯底處理設備的外部。透過驅動軸108驅動襯底支承座106豎直的上下運動。密封管(圖中未示出)套設在驅動軸108的外部,透過設置在密封管與驅動軸108之間的密封裝置(圖中未示出),實現隔離反應腔100內環境與大氣環境。其中,驅動軸108可以由外部的馬達或氣缸驅動。
如圖1所示,泵環110圍繞噴淋頭103設置。沿泵環110的周向方向,在泵環110上進一步設有複數個通氣孔111。通氣孔111連通泵環110與反應腔100的內部空間。泵環110上進一步設有連通反應腔100腔壁內的排氣通道(圖中未示出)的泵送口112。透過設置在反應腔100外、與排氣通道連通的抽氣泵(圖中未示出)提供氣體流動動力,將反應腔100內產生的廢氣,以及未參與反應的部分處理氣體,透過泵環110、排氣通道抽出至反應腔100的外部。
反應腔100的腔壁進一步設置有用於供襯底W移入移出的襯底進出口(圖中未示出)。在化學氣相沉積製程開始前,如圖1所示,襯底支承座106處於低位的第一位置,襯底W自襯底進出口傳送至襯底支承座106上。透過一個可以上下運動的封堵機構(例如,閥板或襯套)封堵襯底進出口,以實現隔離反應腔100內環境與大氣環境。
將處理氣體引入反應腔100之前,如圖2所示,驅動軸108驅動襯底支承座106上升至高位的第二位置。當襯底支承座106位於第二位置時,襯底支承座106的上表面高於泵環110的底面,且通氣孔111位於噴淋頭103的下表面與襯底支承座106的上表面之間的高度。在化學氣相沉積製程中,透過噴淋頭103向噴淋頭103的下表面與襯底支承座106的上表面之間的反應區域輸入處理氣體。此時,由於噴淋頭103的下表面與襯底支承座106的上表面具有一個較小的距離,因此在抽氣泵的作用下,從噴淋頭103輸入至襯底表面的處理氣體能夠沿著襯底W的徑向方向平行流動。處理氣體與襯底W發生反應後,反應產生的廢氣及未參與反應的處理氣體由泵環110的通氣孔111進入泵環110的內部,最終自反應腔100的腔壁內的排氣通道排出。藉此,可以使得處理氣體在襯底表面均勻分佈,且反應腔100內氣體的輸入速度會和排出速度達到動態平衡,保證襯底表面上方的氣體流速和壓力分佈均勻,有效提高沉積薄膜的均勻性。
然而,如圖2所示,當襯底支承座106上升到第二位置時,其與泵環110之間具有一個較小的水平間隔,襯底支承座106的熱量將輻射至泵環110,導致泵環110也會被過度加熱。泵環110的熱量會進一步影響襯底支承座106上所放置的襯底W,導致襯底W的邊緣區域的溫度高於襯底W的中心區域的溫度。由於襯底W的溫度決定了襯底W上材料沉積的速率,泵環110輻射的熱量會導致襯底W上薄膜的不均勻沉積,進而影響襯底W加工的成品率。
另一方面,由於泵環110被過度加熱,處理氣體也容易在高溫的泵環110上發生沉積而堵塞通氣孔111,不僅影響處理氣體輸入速度和排出速度的動態平衡,還會導致襯底支承座106的表面的氣體流速和壓力分佈不均勻,降低襯底W表面薄膜沉積的均勻性。
進一步的,襯底支承座106的熱量會輻射至整個反應腔100,導致反應腔100的腔壁被加熱。由於反應腔100的腔壁比較薄,難以在腔壁內設置冷卻系統。因而未來得及發生反應的處理氣體也容易在腔壁內的排氣通道發生沉積,這同樣會影響反應腔100內氣體的排出速度。同時,處理氣體更容易在高溫的腔壁上沉積,隨著時間的累積,腔壁上沉積的薄膜厚度也逐漸增加。隨著薄膜應力的累積,導致薄膜逐漸從腔壁上剝落,並在反應腔100內產生顆粒污染,造成襯底W的缺陷。
實施例一
本發明提供一種泵送系統,用於襯底處理設備。如圖3所示,襯底處理設備包含反應腔200,在反應腔200中對襯底W進行單片處理。反應腔200包含腔室蓋201和腔室主體202,腔室蓋201覆蓋腔室主體202,透過腔室蓋201、腔室主體202共同圍成氣密性的內部處理空間。反應腔200內設有襯底支承座206和向反應腔200輸入處理氣體的噴淋頭203。噴淋頭203結合在腔室蓋201上,襯底支承座206設置在噴淋頭203正下方。襯底支承座206內進一步設有加熱元件207,用於加熱襯底支承座206上放置的襯底W。
泵送系統包含:泵環210和抽真空裝置(圖中未示出)。
如圖3所示,泵環210圍繞設置在噴淋頭203的外周。泵環210包含內環2102、外環2101以及連接內環2102和外環2101的環底面2103,透過反應腔200頂部的腔室蓋201封堵泵環210的頂部。在其他實施例中,泵環210也可以具有獨立的頂面封堵。沿內環2102的周向方向,在內環2102開設有均勻或非均勻分佈的複數個通氣孔211。在豎直方向上,通氣孔211的高度低於噴淋頭203下表面的高度。
在外環2101及/或環底面2103設有至少一個連通反應腔200腔壁內排氣通道的泵送口212。圖3中在外環2101設有一個泵送口212,圖4中在環底面2103設有一個泵送口212。上述泵送口212的數量和設置位置僅作為示例,不作為本發明的限制。
內環2102、外環2101、環底面2103和充當泵環210的頂部的部分腔室蓋201,共同構成了連通排氣通道、反應腔200的內部空間的泵送通道。在抽真空裝置的作用下,反應腔200內的廢氣以及部分未反應的處理氣體,自通氣孔211經過泵送通道、排氣通道,最終排出至反應腔200外部。
如圖3、圖4及圖5所示,當反應腔200內不進行化學氣相沉積製程時,襯底支承座206位於低位的第一位置(襯底支承座206的上表面低於環底面2103)。在化學氣相沉積製程中,如圖6所示,襯底支承座206被驅動至高位的第二位置,此時襯底支承座206的上表面位於通氣孔211與環底面2103之間的高度。在襯底處理過程中,從噴淋頭203注入襯底支承座206的上表面的處理氣體,會在襯底支承座206上所放置襯底的表面發生反應並沉積形成所需材料的薄膜。自泵送通道排出的氣體也會因為與襯底表面進行了熱交換而具有較高的溫度。
如圖3至圖6所示,本發明在泵送通道內設有至少一個冷卻流體通道2104。冷卻流體通道2104可以是冷卻液體通道或冷卻氣體(例如,氦氣)通道,本實施例中的冷卻流體通道2104為冷卻液體通道,冷卻液體通道內的液體可以是水(在此僅作為示例,不作為本發明的限制)。在本發明的實施例中,泵送通道內設有至少一個液冷管,液冷管內部形成冷卻流體通道2104。液冷管、泵環210均為導熱材質,例如鋁。
為了均勻地冷卻泵送通道內的氣體,本實施例中的冷卻流體通道2104環繞泵環210的內側壁(即,泵環210的內環2102)設置且與泵環210同心。為了增加泵送通道內的氣體與冷卻流體通道2104的接觸面積,並且提高對泵送通道內氣體的冷卻效果,可以在泵送通道內設有複數個冷卻流體通道2104。如圖3及圖4所示,複數個冷卻流體通道2104可以在豎直方向上層疊佈置。或者,如圖5及圖6所示,複數個冷卻流體通道2104在水平方向上同心佈置。
在本發明中對冷卻流體通道2104的縱截面(垂直於水平面的界面)的形狀不做限制,冷卻流體通道2104的縱截面可以為多邊形(如圖3所示)、圓形(如圖4至圖6所示)、橢圓形中的任意一種。為了減小泵送通道內的氣體流動阻力,以保證氣體自泵送通道進入排氣通道的流動速度,本發明實施例中,所有冷卻流體通道2104的縱截面面積之和與泵環210的縱截面面積的比例為1:3~1:5。
在襯底W加工時,如圖6所示,儘管襯底支承座206上升至第二位置會對泵環210進行熱輻射。透過本發明的冷卻流體通道2104能夠降低泵環210的溫度,避免泵環210被過度加熱將自身熱量輻射至襯底W,造成襯底W邊緣溫度不均勻。因此,透過本發明可以保證襯底W表面薄膜厚度的均勻性,有效防止襯底W表面滑移。
未發生反應的處理氣體能夠在進入排氣通道之前,透過與冷卻流體通道2104進行熱交換而降低溫度,有效減少處理氣體因溫度過高而在排氣通道內發生沉積。因此本發明透過在泵送通道內設置冷卻流體通道2104,解決了無法在較薄的腔壁內設置冷卻系統以減少排氣通道內沉積物的技術問題。
在傳統的襯底處理設備中,由於襯底支承座206的熱能不可避免的輻射至反應腔200的腔壁,導致處理氣體在反應腔200的腔壁沉積形成薄膜,隨著薄膜變厚、薄膜應力不斷累積,導致薄膜逐漸從反應腔200的腔壁剝落,並在反應腔200內產生顆粒污染,造成襯底W的缺陷。為了減少反應腔200內的顆粒污染,一般都只能夠打開腔室蓋201對反應腔200進行清潔處理,這些操作均會影響反應腔200的可用時間,降低襯底W的生產效率。同時,打開反應腔200後往往需要再次對反應腔200進行抽真空處理,這些都是額外的時間消耗。
本發明中透過冷卻流體通道2104降低了進入排氣通道的氣體溫度,因此排氣通道成為反應腔200腔壁的氣冷通道,能夠防止腔壁溫度過高,有效減少了處理氣體在腔壁沉積。因此透過本發明可以降低對反應腔200進行清潔處理的頻率,提高襯底W的生產效率和襯底W的成品率。
在本實施例中,如圖3至圖6所示,至少一個冷卻流體通道2104設置在內環2102上,且避讓通氣孔211。透過設置在內環2102上的冷卻流體通道2104,能夠更好的與內環2102進行熱交換,防止處理氣體在內環2102沉積並堵塞通氣孔211。另一方面,透過設置在內環2102上的冷卻流體通道2104,更能夠大大減少處理氣體在內環2102的內側(內環2102與噴淋頭203相對的一側)沉積,有效減少因內環2102內側的沉積物剝落而在反應腔200內產生的顆粒污染物,降低了反應腔200的清潔頻率。透過本發明進一步提高了襯底W的成品率和襯底W的生產效率。
實施例二
本實施例中,內環2102上的通氣孔211至少為60個。實驗證明,增加的通氣孔211數量能夠使襯底表面處理氣體的均勻性或一致性更好。根據通氣孔211與泵送口212的距離,將內環2102上的通氣孔211分為多組,透過控制各組通氣孔211的孔間距、孔徑,以實現按區域控制襯底表面的氣體壓力和流速。
在本實施例中,泵環210透過一個泵送口212連通腔壁內的排氣通道。泵送口212處的壓差在不同位置的通氣孔211上施加不同的抽吸力。或者更確切地說,靠近泵送口212的通氣孔211與遠離泵送口212的通氣孔211相比,通過通氣孔211的氣體流速不同。不同氣體流速影響襯底W的不同區域暴露於處理氣體的時間,從而影響在這些區域形成的膜厚度。
當處理氣體以第一速率從襯底表面的第一區域移除,並以第二速率從襯底表面的第二區域移除,因此形成在襯底的第一區域上的膜具有第一厚度,形成在襯底的第二區域上的膜具有第二厚度,且第二厚度不同於第一厚度。因此,在襯底表面上產生膜厚度的變化或膜厚度的梯度。
在本實施例中,如圖7所示,內環2102的通氣孔211被劃分為第一組A和第二組B。第二組B的通氣孔211比第一組A的通氣孔211更靠近泵送口212,第一組A的通氣孔211分佈更緊密,第二組B的通氣孔211更稀疏,使得從第一組A、第二組B的通氣孔211流出反應腔200的氣體流速基本上相等,以在襯底表面形成實質上均勻的薄膜。
實施例三
在本實施例中,如圖8所示,內環2102的通氣孔211被劃分三組,第一組A的通氣孔211距離泵送口212最遠,第三組C的通氣孔211距離泵送口212最近。透過使第一組A的通氣孔211的孔徑小於第二組B的通氣孔211的孔徑,並使第二組B的通氣孔211的孔徑小於第三組C的通氣孔211的孔徑,保證通過不同組別的通氣孔211的氣體流速實質上相同,以在襯底表面形成實質上均勻的薄膜。
本發明進一步提供一種襯底處理裝置,如圖3所示,其包含反應腔200,透過腔室蓋201密封反應腔200的頂部,反應腔200內設有用作加熱器的襯底支承座206,襯底W放置在加熱器的上表面,加熱器上方設有向反應腔200輸入處理氣體的噴淋頭203,反應腔200的腔壁內設有排氣通道,襯底處理裝置進一步包含如本發明所述的泵送系統。
上述內容僅為本發明的具體實施方式,但本發明的保護範圍並不局限於此,任何熟悉本技術領域的具有通常知識者在本發明揭露的技術範圍內,可輕易想到各種等效的修改或替換,這些修改或替換都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。因此,本發明的保護範圍應以申請專利範圍的保護範圍為準。
100,200:反應腔
101,201:腔室蓋
102,202:腔室主體
103,203:噴淋頭
104:氣體混合區域
105:氣體供應裝置
106,206:襯底支承座
107,207:加熱元件
108:驅動軸
110,210:泵環
111,211:通氣孔
112,212:泵送口
2101:外環
2102:內環
2103:環底面
2104:冷卻流體通道
W:襯底
A:第一組
B:第二組
C:第三組
為了更清楚地說明本發明技術方案,下文中將對說明中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下文說明中的附圖是本發明的一個實施例,對於本領域具有通常知識者而言,在不付出創造性勞動的前提下,可以根據這些附圖進一步獲得其他的附圖:
圖1為在襯底處理設備未進行化學氣相沉積製程時,襯底支承座的位置示意圖;
圖2為在襯底處理設備進行化學氣相沉積製程時,襯底支承座的位置示意圖;
圖3至圖5為包含本發明泵送系統的襯底處理設備示意圖;
圖6為在本發明的襯底處理設備進行化學氣相沉積製程時,襯底支承座的位置示意圖;
圖7為在實施例二中,通氣孔在本發明的泵環分佈示意圖;以及
圖8為在實施例三中,通氣孔在本發明的泵環分佈示意圖。
203:噴淋頭
206:襯底支承座
210:泵環
2102:內環
2104:冷卻流體通道
211:通氣孔
W:襯底
Claims (17)
- 一種泵送系統,用於一襯底處理設備,該襯底處理設備包含一反應腔,該反應腔內設有向該反應腔輸入處理氣體的一噴淋頭,該反應腔的腔壁內設有一排氣通道,其中該泵送系統包含: 一泵環,係圍繞設置在該噴淋頭的外周;該泵環的內部形成連通該排氣通道、該反應腔的內部空間的一泵送通道;該泵送通道內設有至少一冷卻流體通道,用於對該泵環進行降溫。
- 如請求項1所述之泵送系統,其進一步包含一抽真空裝置,用於將該排氣通道內的氣體抽出該反應腔。
- 如請求項1所述之泵送系統,其中該冷卻流體通道為冷卻液體通道。
- 如請求項1所述之泵送系統,其中該冷卻流體通道環繞該泵環的內側壁設置且與該泵環同心。
- 如請求項4所述之泵送系統,其中該泵送通道內設有在水平方向上同心佈置的複數個冷卻流體通道。
- 如請求項4所述之泵送系統,其中該泵送通道內設有在豎直方向上層疊佈置的複數個冷卻流體通道。
- 如請求項1所述之泵送系統,其中所有該冷卻流體通道的縱截面面積之和與該泵環的縱截面面積的比例為1:3~1:5。
- 如請求項1所述之泵送系統,其中該冷卻流體通道的縱截面為圓形、橢圓形、多邊形中的任意一種。
- 如請求項1所述之泵送系統,其中該泵環包含一內環、一外環以及連接該內環和該外環的一環底面;透過該反應腔頂部的一腔室蓋封堵該泵環的頂部;沿該泵環的周向方向,在該內環開設有均勻或非均勻分佈的複數個通氣孔。
- 如請求項9所述之泵送系統,其中至少一個該冷卻流體通道設置在該內環上;設置在該內環上的該冷卻流體通道避讓該通氣孔。
- 如請求項9所述之泵送系統,其中該泵環設有至少一個連通該排氣通道的一泵送口。
- 如請求項11所述之泵送系統,其中該泵送口設置在該外環及/或該環底面。
- 如請求項9所述之泵送系統,其中該通氣孔至少為60個。
- 如請求項9所述之泵送系統,其中該複數個通氣孔的大小相同或不相同。
- 如請求項1所述之泵送系統,其中該泵環為導熱材質。
- 如請求項1所述之泵送系統,其中該泵送通道內設有至少一液冷管,該液冷管內部形成該冷卻流體通道;該液冷管為導熱材質。
- 一種襯底處理裝置,其包含一反應腔,透過一腔室蓋密封該反應腔的頂部,該反應腔內設有一加熱器,一襯底放置在該加熱器的上表面,該加熱器上方設有向該反應腔輸入處理氣體的一噴淋頭,該反應腔的腔壁內設有一排氣通道,其中該襯底處理裝置還進一步含如請求項1至請求項16中的任意一項所述之泵送系統。
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