一種反應(yīng)腔室及半導(dǎo)體加工設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種反應(yīng)腔室及半導(dǎo)體加工設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]化學(xué)氣相沉積是一種制備材料的氣相生長(zhǎng)方法，它是把一種或幾種含有構(gòu)成薄膜元素的化合物、單質(zhì)氣體通入放置有基材的反應(yīng)室，借助空間氣相化學(xué)反應(yīng)在基體表面上沉積固態(tài)薄膜的工藝技術(shù)。對(duì)于半導(dǎo)體晶片薄膜的制備來說，整個(gè)晶片表面薄膜的均勻性是工藝一個(gè)極其重要的指標(biāo)，而與該指標(biāo)密切相關(guān)的是半導(dǎo)體晶片上極其附近電磁場(chǎng)、熱場(chǎng)、及氣流場(chǎng)等的分布。因此，提高電磁場(chǎng)、熱場(chǎng)及氣流場(chǎng)的分布均勻性是提高工藝均勻性的重要手段之一。
[0003]現(xiàn)有設(shè)備反應(yīng)腔室，其反應(yīng)腔室的結(jié)構(gòu)形式與本專利提供的反應(yīng)腔室存在很大差異，通過上環(huán)體和下環(huán)體在側(cè)面形成勻流腔；其進(jìn)氣方式也不一樣，工藝氣體從頂端接入，經(jīng)過一定路徑進(jìn)入側(cè)面的勻流腔，再經(jīng)勻流腔從下往上進(jìn)入反應(yīng)腔室。存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、加工困難、加工成本高、維修不方便等問題，另外工藝氣體從頂部接入，經(jīng)過一定的通道后從腔體下部進(jìn)入腔室，存在工藝氣體進(jìn)入反應(yīng)腔速度慢，容易造成氣流不均勻，成膜質(zhì)量不佳等問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種易于加工、進(jìn)氣分布均勻、半導(dǎo)體材料的成膜質(zhì)量高的反應(yīng)腔室及半導(dǎo)體加工設(shè)備。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種反應(yīng)腔室，包括由下墊塊、側(cè)壁和上蓋板構(gòu)成的封閉的腔體和設(shè)于所述腔體內(nèi)的平板加熱器組件，所述上蓋板與所述平板加熱器組件之間設(shè)有勻流板，所述勻流板與上蓋板之間形成勻流腔，所述上蓋板上設(shè)有進(jìn)氣組件，所述進(jìn)氣組件的出氣口與所述勻流腔連通，所述進(jìn)氣組件的出氣口前方一定距離設(shè)有氣流擋板。
[0006]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn):
所述上蓋板內(nèi)設(shè)有進(jìn)氣緩沖腔，所述進(jìn)氣組件的出氣口與所述進(jìn)氣緩沖腔連通，所述進(jìn)氣緩沖腔底部設(shè)有緩沖出口，所述氣流擋板設(shè)于所述緩沖出口前方一定距離。
[0007]所述進(jìn)氣組件包括進(jìn)氣管、進(jìn)氣法蘭和進(jìn)氣絕緣盤，所述進(jìn)氣法蘭通過緊固螺栓將進(jìn)氣絕緣盤壓緊在上蓋板上，所述上蓋板的外端面上設(shè)有凹槽，所述進(jìn)氣絕緣盤與所述凹槽構(gòu)成所述進(jìn)氣緩沖腔。
[0008]所述氣流擋板通過擋板螺栓固定于上蓋板內(nèi)端面上。
[0009]所述腔體外周設(shè)有用于將腔體與外界隔離的隔離罩。
[0010]所述上蓋板與側(cè)壁的結(jié)合處設(shè)有絕緣盤和托盤，所述絕緣盤設(shè)于上蓋板和托盤之間，所述勻流板懸掛于托盤上。
[0011]所述側(cè)壁上設(shè)有用于觀察腔體內(nèi)部的觀察口。
[0012]一種半導(dǎo)體加工設(shè)備，包括機(jī)架、開蓋機(jī)構(gòu)、電器系統(tǒng)、真空系統(tǒng)和氣路系統(tǒng)，所述半導(dǎo)體加工設(shè)備還包括上述的反應(yīng)腔室，所述反應(yīng)腔室位于機(jī)架，所述真空系統(tǒng)和氣路系統(tǒng)均與反應(yīng)腔室相連，所述開蓋機(jī)構(gòu)用于打開反應(yīng)腔室。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
(I)本發(fā)明的反應(yīng)腔室，在進(jìn)氣組件的出氣口前方一定距離設(shè)有氣流擋板，工藝氣體通過進(jìn)氣組件內(nèi)的工藝氣體進(jìn)入后，氣體不是直接向下進(jìn)入勻流腔，而是在氣流擋板的作用下向周圍分散后再進(jìn)入勻流腔，作為第一次勻流；工藝氣體進(jìn)過第一次勻流后繼續(xù)向下通過勻流板后進(jìn)入反應(yīng)腔室，作為第二次勻流。反應(yīng)腔室，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于加工、方便清洗與維修，工藝氣體進(jìn)入反應(yīng)腔室之前經(jīng)過兩次勻流，使氣體較大面積的分布在平板加熱器組件上，可以控制參與工藝過程的工藝氣體的流量和準(zhǔn)確度，具有工藝氣體進(jìn)入速度快、氣體分布均勻的優(yōu)點(diǎn)，改善了工藝質(zhì)量，提高了半導(dǎo)體材料的成膜質(zhì)量，且工藝氣體直接從腔體頂部進(jìn)入反應(yīng)腔室，提高工藝氣體進(jìn)入反應(yīng)腔室的速度。
[0014](2)本發(fā)明的反應(yīng)腔室，上蓋板內(nèi)設(shè)有與進(jìn)氣組件的出氣口連通的進(jìn)氣緩沖腔，工藝氣體進(jìn)入后，在進(jìn)入勻流腔之前，先進(jìn)入進(jìn)氣緩沖腔，工藝氣體在該進(jìn)氣緩沖腔內(nèi)進(jìn)氣速遞降低，然后從進(jìn)緩沖出口流出被氣流擋板擋住，向周圍分散后再進(jìn)入勻流腔，通過緩沖作用，降低氣體沖擊，進(jìn)一步提高進(jìn)氣均勻性。
[0015](3)本發(fā)明的半導(dǎo)體加工設(shè)備，包括上述的反應(yīng)腔室，同樣具有進(jìn)氣快、氣體分布均勻、半導(dǎo)體材料的成膜質(zhì)量高的優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明反應(yīng)腔室的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2是本發(fā)明反應(yīng)腔室中進(jìn)氣組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖3是本發(fā)明半導(dǎo)體加工設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖中各標(biāo)號(hào)表不:
1、上蓋板；2、側(cè)壁；3、下墊塊；4、平板加熱器組件；5、勻流板；6、勻流腔；7、進(jìn)氣組件；8、氣流擋板；9、進(jìn)氣緩沖腔；10、緩沖出口 ；11、進(jìn)氣管；12、進(jìn)氣法蘭；13、進(jìn)氣絕緣盤；14、緊固螺栓；15、凹槽；16、擋板螺栓；17、隔離罩；18、絕緣盤；19、托盤；20、觀察口 ；21、機(jī)架；22、開蓋機(jī)構(gòu)；23、電器系統(tǒng)；24、真空系統(tǒng)；25、氣路系統(tǒng)。
【具體實(shí)施方式】
[0020]以下結(jié)合說明書附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0021]圖1和圖2示出了本發(fā)明反應(yīng)腔室的一種實(shí)施例，該反應(yīng)腔室包括由下墊塊3、側(cè)壁2和上蓋板I構(gòu)成的封閉的腔體和設(shè)于腔體內(nèi)的平板加熱器組件4，上蓋板I與平板加熱器組件4之間設(shè)有勻流板5，勻流板5與上蓋板I之間形成勻流腔6，上蓋板I上設(shè)有進(jìn)氣組件7，進(jìn)氣組件7的出氣口與所述勻流腔6連通，進(jìn)氣組件7的出氣口前方一定距離設(shè)有氣流擋板8，氣流擋板8位于進(jìn)氣組件7的出氣口正前方，用于擋住進(jìn)氣組件7的出氣口的氣體，并使該氣體反射從氣流擋板8的周邊流出；平板加熱器組件4內(nèi)部裝有電阻絲，其上端面是載盤，用來裝載需加工的半導(dǎo)體材料；勻流板5上開有均勻分布的進(jìn)氣孔，用來對(duì)進(jìn)入的工藝氣體作均勻分散；氣流擋板8用來作第一次勻流，使進(jìn)入的工藝氣體向周邊分散；工藝氣體通過進(jìn)氣組件7內(nèi)的工藝氣體進(jìn)入后，氣體不是直接向下