反应炉制造技术

本实用新型专利技术提供了一种反应炉，包括：反应腔和气体管路，所述气体管路包含多个喷嘴，所述多个喷嘴设置在所述反应腔内，所述多个喷嘴上都设置有开口调节片。本实用新型专利技术提供的反应炉，通过包含多个喷嘴的气体管路设置在反应腔内，使反应气体能够在反应腔内快速且均匀分布；进一步的，通过在每个喷嘴上设置开口调节片可单独调节喷嘴开口的大小，满足不同反应的需要。从而使反应腔能够满载利用，并提高了成膜工艺中晶圆的成膜均匀性，提高了机台的使用率，进一步降低了生产成本。

【技术实现步骤摘要】
反应炉
本技术涉及半导体制造领域，特别涉及一种反应炉。
技术介绍
半导体制造工艺涉及到进行多次的光刻工艺、刻蚀工艺和成膜工艺等，在半导体晶圆上形成各种结构的半导体器件。其中的成膜工艺普遍采用热氧化法或化学气相沉积等工艺。大多数成膜工艺采用的主要设备包括反应炉，成膜工艺首先将晶圆盒内的晶圆传送至晶舟内，然后将装载有晶圆的晶舟置于反应炉的反应腔中，接着通过气体管路将反应气体通入反应腔内，使得反应气体在反应炉的反应腔内发生化学反应，在晶圆的表面沉淀一层薄膜。例如，一种金属氧化物薄膜三氧化二铝(AL2O3)薄膜就是通过原子层沉积(ALD)的方式在反应炉中生长的，为了使生成的三氧化二铝薄膜的特性更优良，提高三氧化二铝薄膜的均匀性且漏电更小，要求反应腔内的反应温度越高越好。但是，由于使用的反应气体对温度很敏感，当温度较高时，反应气体很容易发生分解。在现有技术的成膜工艺中，晶圆在反应炉中的成膜均匀性问题一直是个困扰。如何提供一种使反应气体分布均匀的反应炉是本领域技术人员需要解决的一个技术问题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种反应炉，以解决现有技术中的反应炉内的晶圆的成膜均匀性不高的问题。为解决上述技术问题，本技术提供的一种反应炉，包括：反应腔和气体管路，所述气体管路包含多个喷嘴，所述多个喷嘴设置在所述反应腔内，所述多个喷嘴上都设置有开口调节片。优选的，在所述反应炉中，所述多个喷嘴上都设有卡槽，所述开口调节片设置在所述卡槽上。优选的，在所述反应炉中，所述多个喷嘴在所述反应腔内均匀分布。优选的，在所述反应炉中，所述气体管路还包含接气管，所述接气管连接所述多个喷嘴。优选的，在所述反应炉中，所述接气管的数量为多个，每个接气管至少连接所述多个喷嘴中的一个喷嘴。优选的，在所述反应炉中，所述多个喷嘴的材料为石英。优选的，在所述反应炉中，所述反应腔包括反应内腔和反应外腔，所述反应内腔设置在所述反应外腔内。优选的，在所述反应炉中，所述反应炉还包括载台，所述载台设置在所述反应腔内，所述载台为可旋转的载台。优选的，在所述反应炉中，所述反应炉还包括晶舟，所述晶舟设置在反应腔内。优选的，在所述反应炉中，所述反应腔为立式的反应腔或卧式的反应腔。本申请的专利技术人发现在现有技术中，由于在反应腔中的喷嘴通常是单根较短的直通型，使得通入反应气体后，反应气体在反应腔中分布不均匀，影响晶圆在反应炉中的成膜工艺的成膜均匀性。本技术提供的反应炉，通过包含多个喷嘴的气体管路设置在反应腔内，使反应气体能够在反应腔内快速且均匀分布；进一步的，通过在每个喷嘴上设置开口调节片可单独调节喷嘴开口的大小，满足不同反应的需要。从而使反应腔能够满载利用，并提高了成膜工艺中晶圆的成膜均匀性，提高了机台的使用率，进一步降低了生产成本。附图说明图1是本技术实施例的一个接气管的反应炉的剖面结构示意图；图2是本技术实施例的多个接气管的反应炉的剖面结构示意图。具体实施方式为了使本技术的目的、特征和优点能够更加明显易懂，请参阅附图。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本技术所揭示的
技术实现思路
得能涵盖的范围内。在现有技术中，由于在反应腔中的喷嘴通常是单根较短的直通型，导致反应气体在反应腔内分布不均匀，例如在某些工艺中，整个反应腔只有3/4的区域可以使用，使得反应炉不能满载利用，并且晶圆的成膜均匀性不高，降低了机台的使用率，增加了生产成本。于是，专利技术人决定对反应炉进行改进。如图1和图2所示，本技术提供一种反应炉，包括：反应腔10和气体管路20，所述气体管路20包含多个喷嘴21，所述多个喷嘴21设置在所述反应腔内10，所述多个喷嘴21上都设置有开口调节片。优选的，所述多个喷嘴21上都设有卡槽，所述开口调节片设置在所述卡槽上，即通过在喷嘴开口处的卡槽，将开口调节片设置在卡槽上，可推动开口调节片在卡槽内的位置就可以调节喷嘴开口的大小。通过开口调节片来设置每个喷嘴的开口的大小，从而控制反应气体的流量，即通过设置单个喷嘴的开口的大小来调节气体的扩散速度。本领域技术人员可以理解的是，也可以通过设置在喷嘴开口处的可活动调节的固定件来固定开口调节片，从而实现调节每个喷嘴开口的大小的功能。在具体的实施例中，可通过调整在居中位置的喷嘴的大小来调节气体向四周的扩散速度；将靠近排出口的喷嘴的开口设置较小，将远离排出口的喷嘴的开口设置较大，以及其它的设置方式来控制气流从而达到反应气体扩散速度以及均匀的目的。优选的，所述多个喷嘴21在所述反应腔10内均匀分布，喷嘴为气体管路20的开口，通过设置多个喷嘴21在反应腔10内均匀分布，从而使反应气体在反应腔内均匀扩散，提高晶圆的成膜的均匀性。优选的，所述气体管路20还包含接气管22，所述接气管22连接所述多个喷嘴21。如图1所示，在本实施例的一种实现方式中，所述气体管路20通过一根接气管22连接到多个喷嘴21，即反应气体仅通过一根接气管传输到反应腔内，适用于仅需要一种反应气体的工艺，反应气体从不同的喷嘴传输到反应腔10内，从而使反应气体快速均匀的分布。优选的，所述接气管22的数量为多个，每个接气管至少连接所述多个喷嘴21中的一个喷嘴。如图2所示，在本实施例的另一种实现方式中，所述气体管路20的接气管22的数量为三个，即反应气体通过不同的接气管传输到反应腔10中，通过分立的管路可以传输不同的反应气体，以及对各接气管中反应气体进行单独控制，例如对不同管路通入不同的气体或控制不同管路中通入气体的流量和通入时间，从而满足多种不同工艺的需要。当然，本领域技术人员可以理解的是，气体管路的分立的管路可以为第一管路和第二管路，第一管路或第二管路中可以如前一种实现方式中的连通的管路，即其中一条管路独立于其它管路具有2个以上喷嘴，从而实现复杂工艺的需要。优选的，所述多个喷嘴21的材料为石英，通过石英材料制成的喷嘴能够具有较佳的化学稳定性和耐热性，不容易与反应气体发生化学反应，能够在高温环境下使用。优选的，所述反应腔10包括反应内腔11和反应外腔12，所述反应内腔11设置在所述反应外腔12内，反应内腔11提供工艺制程的反应区域，反应外腔12可为反应内腔11提供支撑及保护等作用以及安装设置管路等其它装置。优选的，所述反应炉还包括载台30，所述载台30设置在所述反应腔10内，所述载台30为可旋转的载台，载台30可提供承载以及转移待反应的晶圆的作用。例如，载台可提供具有卡合接口的平台，可以用来固定其它设备；载台还可设置滑轨等方便晶圆的转移，通过旋转的载台实现载台上的待反应的晶圆与反应气体充分且均匀的接触，旋转的方式可通过电机带动齿轮来实现。优选的，所述晶舟40设置在反应腔10内，晶舟40可以装载待反应的晶圆，通过提供不同的晶舟来满足不同晶圆的需要，晶舟是放置和转移晶圆的较佳的工具。优选的，所述反应腔为立式的或卧式的，通过立式的或卧式的反应腔来满足不同工艺的要求，立式的反应腔适应于扩散较慢的工艺，卧式的反应腔适本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种反应炉，其特征在于，包括：反应腔和气体管路，所述气体管路包含多个喷嘴，所述多个喷嘴设置在所述反应腔内，所述多个喷嘴上都设置有开口调节片。

【技术特征摘要】
1.一种反应炉，其特征在于，包括：反应腔和气体管路，所述气体管路包含多个喷嘴，所述多个喷嘴设置在所述反应腔内，所述多个喷嘴上都设置有开口调节片。2.如权利要求1所述的反应炉，其特征在于，所述多个喷嘴上都设有卡槽，所述开口调节片设置在所述卡槽上。3.如权利要求1所述的反应炉，其特征在于，所述多个喷嘴在所述反应腔内均匀分布。4.如权利要求1所述的反应炉，其特征在于，所述气体管路还包含接气管，所述接气管连接所述多个喷嘴。5.如权利要求4所述的反应炉，其特征在于，所述接气管的数量为多个，每个接气管至少连接所述多个...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷奇奇，
申请(专利权)人：武汉新芯集成电路制造有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北,42