[發(fā)明專利]一種反應(yīng)腔室及半導(dǎo)體加工設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610249863.1
• 申請(qǐng)日: 2016-04-21
• 公開（公告）號(hào): CN107304474B
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉凱
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京北方華創(chuàng)微電子裝備有限公司
• 主分類號(hào): C23C16/455
• 分類號(hào): C23C16/455;H01L21/67
• 代理公司: 北京天昊聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11112
• 代理人: 彭瑞欣;張?zhí)焓?/td>

本發(fā)明提供的反應(yīng)腔室及半導(dǎo)體加工設(shè)備，本發(fā)明提供的反應(yīng)腔室，在反應(yīng)腔室的一側(cè)設(shè)置有進(jìn)氣裝置，用于向所述反應(yīng)腔室內(nèi)輸送工藝氣體，在所述反應(yīng)腔室內(nèi)設(shè)置有第一勻流板，所述第一勻流板和所述進(jìn)氣裝置之間形成有氣體緩沖區(qū)；所述第一勻流板上設(shè)置有多個(gè)氣體通道，以使所述氣體緩沖區(qū)內(nèi)的工藝氣體經(jīng)過所述氣體通道均勻地輸送至所述工藝區(qū)域。本發(fā)明提供的反應(yīng)腔室，可以提高反應(yīng)腔室內(nèi)工藝區(qū)域的氣流場(chǎng)的均勻性，從而可以提高襯底的工藝均勻性，進(jìn)而可以提高工藝質(zhì)量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于半導(dǎo)體設(shè)備制造領(lǐng)域，具體涉及一種反應(yīng)腔室及半導(dǎo)體加工設(shè)備。

背景技術(shù)

化學(xué)氣相沉積設(shè)備是一種被廣泛用于在襯底表面上生長外延層的半導(dǎo)體外延設(shè)備，其主要利用反應(yīng)氣體在高溫環(huán)境下相互反應(yīng)在襯底表面形成外延層。外延片的厚度、摻雜濃度和組分的均勻性是評(píng)價(jià)外延片質(zhì)量的重要指標(biāo)之一，而反應(yīng)腔室內(nèi)氣流場(chǎng)的均勻性是影響外延片的均勻性的重要因素之一。

圖1為現(xiàn)有的水平式反應(yīng)腔室的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1所示的反應(yīng)腔室的左視圖。請(qǐng)一并參閱圖1和圖2，反應(yīng)腔室10為矩形腔室，在反應(yīng)腔室10的左側(cè)壁上設(shè)置有進(jìn)氣裝置11，與左側(cè)壁相對(duì)的右側(cè)壁上設(shè)置有排氣端12，反應(yīng)氣體經(jīng)由進(jìn)氣裝置11進(jìn)入反應(yīng)腔室10，且沿平行襯底表面方向自排氣端12排出反應(yīng)腔室10，在實(shí)際應(yīng)用中，為提高反應(yīng)腔室10內(nèi)氣流場(chǎng)的均勻性，通常在工藝過程中旋轉(zhuǎn)承載襯底的承載裝置，以及采用均勻的進(jìn)氣結(jié)構(gòu)使得反應(yīng)氣體均勻地進(jìn)入反應(yīng)腔室。

然而，采用上述反應(yīng)腔室10在實(shí)際應(yīng)用中不可避免地存在以下問題：由于進(jìn)氣裝置11在反應(yīng)腔室10的側(cè)壁上沿反應(yīng)腔室10寬度方向設(shè)置，其長度L1未覆蓋反應(yīng)腔室10的整個(gè)寬度L，如圖2所示，這會(huì)造成在反應(yīng)腔室10的進(jìn)氣裝置11的沿反應(yīng)腔室10寬度方向的兩側(cè)形成有死角13和14，反應(yīng)氣體自進(jìn)氣裝置11進(jìn)入反應(yīng)腔室10后，由于空間迅速變大造成死角13和14的反應(yīng)氣體濃度與其他區(qū)域的濃度差變大，因而形成反應(yīng)氣體向死角13和14擴(kuò)散的反向擴(kuò)散，這就容易在死角13和14處分別形成渦流15和16，如圖3所示，因而造成反應(yīng)腔室內(nèi)氣流場(chǎng)均勻性差，從而造成襯底的工藝均勻性差，進(jìn)而造成工藝質(zhì)量差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一，提出了一種反應(yīng)腔室及半導(dǎo)體加工設(shè)備，其可以提高反應(yīng)腔室內(nèi)工藝區(qū)域氣流場(chǎng)的均勻性，從而可以提高襯底的工藝均勻性，進(jìn)而可以提高工藝質(zhì)量。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種反應(yīng)腔室，在所述反應(yīng)腔室的一側(cè)設(shè)置有進(jìn)氣裝置，用于向所述反應(yīng)腔室內(nèi)輸送工藝氣體，在所述反應(yīng)腔室內(nèi)設(shè)置有第一勻流板，所述第一勻流板和所述進(jìn)氣裝置之間形成有氣體緩沖區(qū)；所述第一勻流板上設(shè)置有多個(gè)氣體通道，以使所述氣體緩沖區(qū)內(nèi)的工藝氣體經(jīng)過所述氣體通道均勻地輸送至工藝區(qū)域。

優(yōu)選地，所述反應(yīng)腔室內(nèi)且位于所述進(jìn)氣裝置和所述第一勻流板之間還設(shè)置有第二勻流板；所述第二勻流板與所述進(jìn)氣裝置、所述第一勻流板之間均存在預(yù)設(shè)間距，以將所述氣體緩沖區(qū)劃分為第一緩沖區(qū)和第二緩沖區(qū)；所述第二勻流板上設(shè)置有多個(gè)氣體通道，用于將所述第一緩沖區(qū)和所述第二緩沖區(qū)相連通。

優(yōu)選地，所述反應(yīng)腔室還包括：安裝板，與所述第一勻流板的側(cè)壁固定連接，且與所述反應(yīng)腔室的內(nèi)壁相平行。

優(yōu)選地，所述反應(yīng)腔室還包括：安裝板，與所述第一勻流板和所述第二勻流板的側(cè)壁均固定連接，且與所述反應(yīng)腔室的內(nèi)壁相平行。

優(yōu)選地，所述安裝板的數(shù)量與所述第一勻流板的側(cè)壁數(shù)量相同，為多個(gè)，且二者一一對(duì)應(yīng)。

優(yōu)選地，所述多個(gè)安裝板均朝向在所述第一勻流板的同一側(cè)設(shè)置，且相鄰兩個(gè)所述安裝板固定連接。

優(yōu)選地，所述反應(yīng)腔室為矩形腔室，所述進(jìn)氣裝置設(shè)置在所述反應(yīng)腔室的左側(cè)壁或右側(cè)壁上，用于沿趨于水平方向向所述反應(yīng)腔室內(nèi)輸送工藝氣體。