[發明專利]反應腔室的排氣裝置及反應腔室

有效

• 申請號: 201710486247.2
• 申請日: 2017-06-23
• 公開（公告）號: CN109112503B
• 公開（公告）日: 2021-01-08
• 發明（設計）人: 劉皓
• 申請（專利權）人: 北京北方華創微電子裝備有限公司
• 主分類號: C23C16/44
• 分類號: C23C16/44
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 彭瑞欣;張天舒

本發明提供一種反應腔室的排氣裝置及反應腔室，其包括兩支排氣管，兩支排氣管的第一端在水平方向上相互間隔，且均與反應腔室的內部連通；兩支排氣管的第二端位于反應腔室的外部，且匯聚在一起，兩支排氣管相對于水平方向向上傾斜，且相互對稱。本發明提供的反應腔室的排氣裝置，其可以減小排氣管在連接處的剪切應力，從而可以減小產生裂縫的可能，進而可以避免引發廢氣泄露等一系列安全事故。

技術領域

本發明涉及半導體制造技術領域，具體地，涉及一種反應腔室的排氣裝置及反應腔室。

背景技術

化學氣相沉積(Chemical Vapor Deposition，以下簡稱CVD)工藝是一種利用不同氣體在高溫條件下相互反應來制備外延薄膜層的方法，由于在工藝時會使用劇毒或易燃易爆氣體，所以對于CVD設備而言，工藝過程中的工藝氣體泄漏率是一項極其重要的指標，需要嚴格的檢測和控制。

在CVD設備中安裝有排氣裝置。一般來說，排氣裝置采用金屬制作，由于工藝反應時的腔室溫度會達到1000℃以上，在此高溫下，排氣裝置因受到持續加熱而產生金屬膨脹。在完成工藝之后，腔室溫度急劇下降至350℃左右，此時排氣裝置的溫度會下降至室溫20℃左右，從而會產生金屬收縮。如此反復，在排氣裝置中會產生規律性的內應力，長久使用會導致排氣裝置管路的焊縫處產生裂縫，進而引發廢氣泄露等一系列安全事故。

圖1為現有的一種CVD腔室的剖視圖。請參閱圖1，CVD腔室包括腔體1，在腔體1內設置有托盤6，用于承載晶片。并且，在該腔體1的相對的兩個側壁上分別設置有進氣口2和排氣口3，且在進氣口2和排氣口3的外側分別設置有進氣裝置4和排氣裝置5，其中，進氣裝置4用于通過進氣口2向腔體1內輸送工藝氣體；排氣裝置5用于通過排氣口3排出廢氣。

圖2為現有的排氣裝置的主視圖。圖3為沿圖2中I-I線的剖視圖。請一并參閱圖2和圖3，上述排氣裝置5具體包括基礎法蘭51、兩個排氣管52和排氣法蘭53，其中，基礎法蘭51設置在腔體1的側壁外側，且具有與排氣口3連通的排氣腔511；兩個排氣管52均沿垂直于基礎法蘭51的軸線方向水平設置，且兩個排氣管52的第一端沿水平方向相互間隔，并且每個排氣管52的第一端貫穿基礎法蘭51，并與該排氣腔511連通；兩個排氣管52的第二端匯聚在一起，形成沿水平方向設置的直管。排氣法蘭53豎直設置，其下端與兩個排氣管52的第二端連通，其上端與集氣裝置(圖中未示出)連接。工藝產生的廢氣在集氣裝置的作用下，依次通過排氣口3、排氣腔511、兩個排氣管52和排氣法蘭53自腔體1內排出并進入集氣裝置進行最終處理。

上述排氣裝置在實際應用中不可避免地存在以下問題：

由于兩個排氣管52兩個排氣管52均沿垂直于基礎法蘭51的軸線方向水平設置，排氣管52因高低溫替換而產生的膨脹和收縮的方向為垂直于基礎法蘭51的軸線的方向，如圖3中的箭頭所示，這會導致排氣管52與基礎法蘭51連接的焊縫A產生較大的剪切應力，從而容易在該焊縫A處形成裂縫，進而可能引發廢氣泄露等一系列安全事故。

發明內容

本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一，提出了一種反應腔室的排氣裝置及反應腔室，其可以減小排氣管在連接處的剪切應力，從而可以減小產生裂縫的可能，進而可以避免引發廢氣泄露等一系列安全事故。

為實現本發明的目的而提供一種反應腔室的排氣裝置，包括位于所述反應腔室外部的兩支排氣管，所述兩支排氣管的第一端在水平方向上相互間隔，且均與所述反應腔室的內部連通，所述兩支排氣管的第二端匯聚在一起；所述兩支排氣管自第一端至第二端相對于水平方向向上傾斜延伸，且相互對稱。

優選的，所述兩支排氣管之間的夾角為85°～95°。

優選的，所述兩支排氣管之間的夾角為90°。

優選的，所述排氣裝置還包括基體法蘭，所述基體法蘭設置在所述反應腔室外部，且在所述基體法蘭朝向所述反應腔室的表面上設置有與設置在所述反應腔室的側壁上的排氣口連通的排氣腔；