[發明專利]點火裝置和半導體設備

有效

• 申請號: 202110292130.7
• 申請日: 2021-03-18
• 公開（公告）號: CN113091055B
• 公開（公告）日: 2023-06-16
• 發明（設計）人: 王立卡;石磊
• 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: F23D14/02
• 分類號: F23D14/02;F23D14/46;F23D14/60;H01L21/67
• 代理公司: 深圳市嘉勤知識產權代理有限公司 44651
• 代理人: 何龍其

本申請公開一種點火裝置和半導體設備，所述點火裝置，包括：點火腔室；第一進氣管，具有第一出氣口，與所述點火腔室連通，用于向點火腔室內通入第一氣體；第二進氣管，具有第二出氣口，與所述點火腔室連通，用于向所述點火腔室內通入第二氣體，所述第一出氣口與所述第二出氣口相對設置，使得通入所述點火腔室內的第一氣體和第二氣體形成對沖氣流；加熱器，所述加熱器的加熱元件至少圍繞所述第一進氣管和所述第二進氣管靠近所述點火腔室一端的部分長度的外壁設置，用于將通入點火腔室內的第一氣體和第二氣體加熱至點火溫度；排氣管，用于將所述點火腔室內點火產生的反應氣體輸送至反應腔室。所述點火腔室能夠滿足寬流量范圍點火需求。

技術領域

本申請涉及半導體技術領域，具體涉及一種點火裝置和半導體設備。

背景技術

在半導體熱處理設備中，濕氧氧化工藝具有成膜速率快的優點，已被集成電路制造廠廣泛使用。純凈的水蒸氣是濕氧氧化工藝中必不可少的反應氣體，立式氧化爐設備中將純凈的氫氣和氧氣按照一定的比例通入外點火裝置，在外部加熱器的作用下，氫氣在氧氣中劇烈燃燒，產生純凈的高溫水蒸氣進入反應腔室。隨著工藝制程的發展，在同一工藝過程中不同階段，具有實施不同氫氧流量點火的需求，這就要求外點火裝置能夠滿足在較寬的流量范圍內，實現不同氫氧流量的點火的要求。

現有技術中，為了滿足不同氫氧流量的點火的要求，往往需要配置多個適用于不同流量范圍的點火裝置，來滿足從小流量到大流量的氫氧點火需求，造成設備維護時間長，成本高，且工藝效率低的問題。

因此，需要一種能夠滿足較寬流量范圍內點火需求的點火裝置。

發明內容

鑒于此，本申請提供一種點火裝置及其點火方法、半導體設備，以滿足較寬流量范圍內的點火需求。

本申請提供的一種點火裝置，用于向半導體設備的反應腔室輸送反應氣體，包括：點火腔室；第一進氣管，具有第一出氣口，所述第一出氣口與所述點火腔室連通，用于向所述點火腔室內通入第一氣體；第二進氣管，具有第二出氣口，所述第二出氣口與所述點火腔室連通，用于向所述點火腔室內通入第二氣體，所述第一出氣口與所述第二出氣口相對設置，使得通入所述點火腔室內的第一氣體和第二氣體形成對沖氣流；加熱器，所述加熱器的加熱元件至少圍繞所述第一進氣管和所述第二進氣管靠近所述點火腔室一端的部分長度的外壁設置，用于將通入點火腔室內的第一氣體和第二氣體加熱至點火溫度；排氣管，連通至所述點火腔室，用于將所述點火腔室內點火產生的反應氣體輸送至反應腔室。

可選的，所述第一出氣口和所述第二出氣口在垂直于出氣方向的平面內的投影至少部分重疊。

可選的，所述第一出氣口和所述第二出氣口之間的距離范圍為10mm～100mm。。

可選的，所述點火腔室為圓柱體，具有圓形且相對的兩個底面；所述第一氣體進氣管和所述第二氣體進氣管，分別從相對的兩個所述底面的圓心處插入所述點火腔室內。

可選的，所述加熱器還包括保溫層，所述保溫層包裹于所述點火腔室的外周以及所述加熱元器件的外周。

可選的，還包括：測溫元件，所述測溫元件的檢測端設置于所述點火腔室內，用于檢測所述點火腔室的內部溫度。

可選的，所述熱傳感器測溫元件的檢測端設置位于所述第一出氣口和/或第二出氣口旁側。

可選的，還包括：管路保溫套，包裹于所述排氣管外壁。

可選的，還包括：冷卻裝置，至少設置于所述加熱器的部分外壁處。

可選的，還包括：固定板，所述固定板圍成一兩端具有開口的空腔，所述冷卻裝置位于所述空腔兩端的開口處，與所述固定板固定連接；所述加熱器設置于所述固定板與冷卻裝置圍成的空腔內。

可選的，所述冷卻裝置包括水冷板，所述水冷板內具有用于容納冷卻液的空腔或管道。