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

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610301836.4
• 申請日: 2016-05-06
• 公開（公告）號: CN107345293B
• 公開（公告）日: 2019-07-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黎俊希
• 申請（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: C23C16/44
• 分類號: C23C16/44
• 代理公司: 北京天昊聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11112
• 代理人: 彭瑞欣;張?zhí)焓?/td>

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域，具體地，提供一種反應(yīng)腔室及半導(dǎo)體加工設(shè)備，包括腔體、密封板組件、第一密封圈、第二密封圈和第三密封圈，其中，密封板組件與腔體對接形成封閉空間，且在密封板組件與腔體上形成有用于傳輸晶片的開口，且自靠近該開口的位置依次間隔設(shè)置，用以密封開口；第一密封圈、第二密封圈和第三密封圈位于密封板組件與腔體的對接面之間。并且，在第一密封圈和第二密封圈之間形成負(fù)壓；在第二密封圈和第三密封圈之間形成正壓。本發(fā)明提供的反應(yīng)腔室，其不僅可以防止外部的氣體進入密封空間內(nèi)，而對其內(nèi)的零件造成損害，而且還可以避免腔室內(nèi)的有害氣體流入大氣中，從而可以保護設(shè)備及人員。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域，具體地，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(Chemical Vapor Deposition，CVD)方法，是一種利用不同氣體在高溫下相互反應(yīng)來制備外延薄膜層的方法。通常利用CVD設(shè)備在單晶襯底(基片)上進行外延生長，即在單晶襯底上生長一層有一定要求的、與襯底晶向相同的單晶層。以硅外延為例，硅外延的化學(xué)氣相沉積外延生長的原理是：在高溫(大于1000℃)的襯底上輸送硅的化合物(例如SiHCl₃或SiCl₄或SiH₂Cl₂等)，然后利用氫氣(H₂)在襯底上通過還原反應(yīng)析出硅。

外延生長必須處于一個嚴(yán)格密封的空間之中，一旦腔室有微小的泄露，都將導(dǎo)致空氣或水汽進入腔室，從而影響外延片的生長，降低成片質(zhì)量，更嚴(yán)重會造成腔室炸裂，造成極大的經(jīng)濟損失和人員傷亡。

圖1為現(xiàn)有的一種反應(yīng)腔室的俯視圖。圖2為圖1中反應(yīng)腔室的剖面圖。圖3為圖2中I區(qū)域的放大圖。請一并參閱圖1-3，反應(yīng)腔室包括石英腔體1、前法蘭2、后法蘭3、氣動頂針4和后頂板5。其中，石英腔體1呈桶狀，前法蘭2和后法蘭3分別與石英腔體1的兩個端面對接，并且反應(yīng)腔室通過氣動頂針4和后頂板5來對前法蘭2和后法蘭3進行預(yù)緊，從而實現(xiàn)前法蘭2和后法蘭3與石英腔體1的固定連接。此外，在前法蘭2與石英腔體1之間以及后法蘭3與石英腔體1之間分別設(shè)置有雙密封圈，用以實現(xiàn)反應(yīng)腔室的密封。雙密封圈的具體結(jié)構(gòu)如圖3所示，其由間隔設(shè)置的內(nèi)、外密封圈(6，7)組成，用以起到對反應(yīng)腔室多重密封的效果。而且，通過抽取外、內(nèi)密封圈(6，7)之間的空隙中的空氣，使該空隙中存在負(fù)壓，然后利用壓力計監(jiān)測空隙中的壓力，可以根據(jù)壓力計的數(shù)值變化判斷內(nèi)外密封圈6與大氣之間、內(nèi)密封圈7與反應(yīng)腔室的內(nèi)部之間是否存在氣體泄漏，從而可以及時地獲知腔室的氣體泄漏情況，達到保護設(shè)備及人員的目的。

上述反應(yīng)腔室在實際應(yīng)用中不可避免地存在以下問題：

由于外、內(nèi)密封圈(6，7)之間的空隙存在負(fù)壓，這在內(nèi)密封圈7與反應(yīng)腔室的內(nèi)部之間存在氣體泄漏時，會導(dǎo)致腔室內(nèi)的有害氣體流入空隙中，從而存在有害氣體泄入大氣的風(fēng)險。

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)腔室及化學(xué)氣相沉積設(shè)備，其不僅可以防止外部的氣體進入密封空間內(nèi)，而對其內(nèi)的零件造成損害，而且還可以避免腔室內(nèi)的有害氣體流入大氣中，從而可以保護設(shè)備及人員。

為實現(xiàn)本發(fā)明的目的而提供一種反應(yīng)腔室，包括腔體，還包括密封板組件、第一密封圈、第二密封圈和第三密封圈，其中，所述密封板組件與所述腔體對接形成封閉空間，且在所述密封板組件與所述腔體上形成有用于傳輸晶片的開口；所述第一密封圈、第二密封圈和第三密封圈位于所述密封板組件與所述腔體的對接面之間，且自靠近所述開口的位置依次間隔設(shè)置，用以密封所述開口；并且，在所述第一密封圈和第二密封圈之間形成負(fù)壓；在所述第二密封圈和第三密封圈之間形成正壓。

優(yōu)選的，所述腔體采用一體式的空腔結(jié)構(gòu)。