[發明專利]半導體設備

在審

• 申請號: 202111004313.0
• 申請日: 2021-08-30
• 公開（公告）號: CN113718332A
• 公開（公告）日: 2021-11-30
• 發明（設計）人: 孫中岳
• 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: C30B25/08
• 分類號: C30B25/08;C30B25/14;C30B25/18;C30B25/20;C30B29/06
• 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;王婷

本發明提供一種半導體設備，包括工藝腔室和反應基座，工藝腔室的側壁上設置有進氣塊，用于向工藝腔室中輸入氣體；工藝腔室中還設置有繞反應基座設置的導流組件，用于將進氣塊輸入的氣體導流分配至工藝腔室中，導流組件的底部具有第一錐形部，第一錐形部的外徑由上至下逐漸減小，工藝腔室具有與第一錐形部配合設置且內徑由上至下逐漸減小的第一錐形定位面，第一錐形部對應設置在第一錐形定位面上。在本發明中，導流組件的底部具有第一錐形部，工藝腔室具有形狀對應的第一錐形定位面，從而通過錐面托舉關系保證導流組件與工藝腔室同心，提高了導流組件重復裝配的一致性以及半導體工藝的均勻性。

技術領域

本發明涉及半導體工藝設備領域，具體地，涉及一種半導體設備。

背景技術

外延設備的工作原理是采用化學氣相沉積的原理，將反應氣體輸送到反應腔，通過加熱等方式使之反應，生長原子沉積在晶圓上，

長出單晶層，如圖1所示。而減壓外延設備集成了晶圓傳輸系統、Load Lock、傳輸腔室、工藝腔室等多個模塊，涵蓋紅外加熱控制技術、均勻氣流場控制技術、晶圓調度與傳輸精度控制技術、高溫外延沉積技術、壓力控制技術等多項集成電路制造裝備關鍵技術。

為提高工藝腔室中氣體流場的穩定性，工藝腔室中長設置有氣體導流結構，工藝氣體在氣體導流結構中的通道引導下均勻地進入腔室并參與反應，然而，現有的工藝腔室經常在一段時間的使用后出現氣流紊亂、工藝穩定性下降的問題。如何提供一種工藝穩定性更高的外延設備，成為本領域亟待解決的技術問題。

發明內容

本發明旨在提供一種半導體設備，該半導體設備能夠提高外延工藝的穩定性。

為實現上述目的，本發明提供一種半導體設備，包括工藝腔室和設置在所述工藝腔室中的反應基座，所述反應基座具有用于承載晶圓的承載面，所述工藝腔室的側壁上設置有進氣塊，用于向所述工藝腔室中輸入氣體；所述工藝腔室中還設置有導流組件，所述導流組件環繞所述反應基座設置，用于將所述進氣塊輸入的氣體導流分配至所述工藝腔室中，所述導流組件的底部具有第一錐形部，所述第一錐形部的外徑由上至下逐漸減小，所述工藝腔室具有與所述第一錐形部配合設置且內徑由上至下逐漸減小的第一錐形定位面，所述第一錐形部對應設置在所述第一錐形定位面上。

可選地，所述進氣塊中形成有第一進氣通道和第二進氣通道，所述導流組件具有第一導氣通道和第二導氣通道，所述第一進氣通道與所述第一導氣通道對應連通，所述第二進氣通道與所述第二導氣通道對應連通，其中，所述第一導氣通道的出氣口不低于所述反應基座，所述第二導氣通道的出氣口低于所述反應基座。

可選地，所述導流組件包括同軸的上導流環和下導流環，所述上導流環層疊設置于所述下導流環上方，其中，所述第二導氣通道形成在所述下導流環中且沿厚度方向貫穿所述下導流環的側壁，所述下導流環的頂面不低于所述承載面，且所述下導流環的側面形成有多個延伸至所述下導流環的頂面的第一導流槽，所述上導流環的底面上形成有多個沿所述上導流環的徑向延伸的第二導流槽，多個所述第一導流槽的底端形成為多個所述第一進氣通道的進氣口，多個所述第一導流槽的頂端一一對應地與多個所述第二導流槽連通，多個所述第二導流槽在所述上導流環內壁上的開口形成為多個所述第一進氣通道的出氣口。

可選地，所述上導流環的頂部具有第二錐形部，所述第二錐形部的外徑由上至下逐漸增大，所述工藝腔室的頂部具有內徑由上至下逐漸增大的第二錐形定位面，所述上導流環的第二錐形部與所述第二錐形定位面貼合。

可選地，所述工藝腔室包括支撐環、上外壁和下外壁，所述上外壁密封所述支撐環的頂端，所述下外壁密封所述支撐環的底端，所述進氣塊設置在所述支撐環上，所述第一錐形定位面形成在所述下外壁上。

可選地，所述上外壁的頂部形成為曲面，且所述上外壁的頂部由中央區域至邊緣區域高度逐漸降低。