[發(fā)明專利]半導(dǎo)體加工設(shè)備

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110232610.4
• 申請日: 2021-03-02
• 公開（公告）號: CN113053785A
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周厲穎;宋新豐;楊帥;光耀華
• 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: H01L21/67
• 分類號: H01L21/67
• 代理公司: 深圳市嘉勤知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44651
• 代理人: 鄔劍星

本申請公開一種半導(dǎo)體加工設(shè)備，包括反應(yīng)腔室以及門組件，門組件設(shè)置于反應(yīng)腔室的設(shè)有排氣口的一端，反應(yīng)腔室上設(shè)有用于阻礙工藝氣體泄露的密封腔，密封腔通過引入惰性氣體，以使密封腔內(nèi)的氣體壓力大于反應(yīng)腔室內(nèi)的氣體壓力；排氣口用于排出反應(yīng)腔室中通入的工藝氣體以及密封腔內(nèi)的惰性氣體。本申請不僅能夠阻止工藝氣體(例如HCl氣體)從反應(yīng)腔室內(nèi)逸出而腐蝕設(shè)備，還能夠避免外部氣體或金屬顆粒等進(jìn)入反應(yīng)腔室內(nèi)，且密封性能不受高溫影響而下降。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，具體涉及一種半導(dǎo)體加工設(shè)備。

背景技術(shù)

在集成電路的制造過程中，硅片(晶圓)的表面會生成一層硅氧化膜，即二氧化硅(SiO₂)層，以實(shí)現(xiàn)器件保護(hù)、隔離沾污、表面鈍化、摻雜工藝時的注入掩蔽、金屬導(dǎo)電層間的介質(zhì)層等功能。業(yè)界一般采用摻氯氧化工藝，例如向反應(yīng)腔室內(nèi)通入工藝氣體，例如氯化氫(HCl)氣體，來制備二氧化硅層。HCl氣體對金屬具有腐蝕性，為避免HCl氣體從反應(yīng)腔室內(nèi)逸出而腐蝕半導(dǎo)體加工設(shè)備的金屬部件，現(xiàn)有技術(shù)一般是在反應(yīng)腔室與門組件(例如石英基座)之間設(shè)置O型密封圈，實(shí)現(xiàn)密封。但是在制備過程的溫度較高，密封圈在高溫環(huán)境下容易損壞，密封性能受到影響。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于此，本申請?zhí)峁┮环N半導(dǎo)體加工設(shè)備，以解決密封圈的密封性能不佳而導(dǎo)致工藝氣體逸出并腐蝕設(shè)備的問題。

為解決上述問題，本申請采用下述技術(shù)方案：

本申請?zhí)峁┮环N半導(dǎo)體加工設(shè)備，包括反應(yīng)腔室以及門組件，門組件設(shè)置于反應(yīng)腔室的設(shè)有排氣口的一端，反應(yīng)腔室上設(shè)有用于阻礙工藝氣體泄露的密封腔，密封腔通過引入惰性氣體，以使密封腔內(nèi)的氣體壓力大于反應(yīng)腔室內(nèi)的氣體壓力；排氣口用于排出反應(yīng)腔室中通入的工藝氣體以及密封腔內(nèi)的惰性氣體。

可選地，門組件包括支撐盤、基座和固定環(huán)，基座設(shè)于支撐盤上，固定環(huán)設(shè)于基座的外圍并將基座固定于支撐盤，固定環(huán)和基座之間存在第一縫隙；密封腔包括第一密封腔，第一密封腔設(shè)置于基座與反應(yīng)腔室接合的一側(cè)；固定環(huán)設(shè)有進(jìn)氣通道，且進(jìn)氣通道與第一縫隙連通。

可選地，密封腔還包括第二密封腔，第二密封腔設(shè)置于基座與支撐盤接合的一側(cè)。

可選地，基座與反應(yīng)腔室接合的一側(cè)開設(shè)有第一凹槽，反應(yīng)腔室的腔體覆蓋第一凹槽并形成第一密封腔；基座與支撐盤接合的一側(cè)開設(shè)有第二凹槽，支撐盤覆蓋第二凹槽并形成第二密封腔。

可選地，第一進(jìn)氣通道沿第一方向貫穿固定環(huán)，且沿第二方向，進(jìn)氣通道位于第一密封腔和第二密封腔之間，第一方向與第二方向垂直。

可選地，固定環(huán)的環(huán)形走向，固定環(huán)均勻分布有若干進(jìn)氣通道。

可選地，門組件還包括安裝盤、驅(qū)動裝置和驅(qū)動軸，安裝盤固定于支撐盤背向反應(yīng)腔室的一側(cè)；密封腔還包括第三密封腔，第三密封腔位于安裝盤和支撐盤之間；驅(qū)動裝置固定于安裝盤的遠(yuǎn)離支撐盤的一側(cè)，驅(qū)動裝置與驅(qū)動軸連接，驅(qū)動軸依次穿過安裝盤、支撐盤和基座并伸入反應(yīng)腔室內(nèi)，且與承載硅片的組件連接，驅(qū)動軸與支撐盤和基座之間存在第二縫隙，第三密封腔通過第二縫隙與反應(yīng)腔室連通。

可選地，安裝盤設(shè)有內(nèi)腔，內(nèi)腔和支撐盤圍成第三密封腔。

可選地，半導(dǎo)體加工設(shè)備還包括進(jìn)氣組件，進(jìn)氣組件用于向密封腔傳輸惰性氣體，進(jìn)氣組件上設(shè)有氣動閥、壓力表和流量控制器。

可選地，惰性氣體包括氮?dú)饣驓鍤猓?或工藝氣體包括氯化氫。

如上所述，在本申請的半導(dǎo)體加工設(shè)備中，在在反應(yīng)腔室上設(shè)置密封腔，密封腔室通過引入惰性氣體使得密封腔內(nèi)的氣體壓力(即壓強(qiáng))大于反應(yīng)腔室內(nèi)的氣體壓力，不僅可以阻止反應(yīng)腔室內(nèi)的工藝氣體逸出，而且能夠避免外部氣體或金屬顆粒等進(jìn)入反應(yīng)腔室內(nèi)，密封性能不僅不受高溫影響而下降，反而高溫有利于增大密封腔內(nèi)的氣體壓力，更加有利于提高密封性能。

附圖說明