反应腔室及半导体加工设备制造技术

本发明专利技术提供一种反应腔室及半导体加工设备，包括腔体、密封板组件、第一密封圈、第二密封圈和第三密封圈，其中，密封板组件与腔体对接形成封闭空间，且在密封板组件与腔体上形成有用于传输晶片的开口，且自靠近该开口的位置依次间隔设置，用以密封开口；第一密封圈、第二密封圈和第三密封圈位于密封板组件与腔体的对接面之间。并且，在第一密封圈和第二密封圈之间形成负压；在第二密封圈和第三密封圈之间形成正压。本发明专利技术提供的反应腔室，其不仅可以防止外部的气体进入密封空间内，而对其内的零件造成损害，而且还可以避免腔室内的有害气体流入大气中，从而可以保护设备及人员。

Reaction chamber and semiconductor processing equipment

The invention provides a reaction chamber and semiconductor processing device, which comprises a cavity, sealing plate assembly, a first sealing ring and second ring and third ring, wherein the sealing plate docking assembly and cavity form a closed space, and there is an opening for transferring wafer is formed in the sealing plate assembly and cavity, and near the opening the position are spaced to seal the opening; the docking between the surface of the first sealing ring, second ring and third ring in the sealing plate assembly and cavity. The negative pressure is formed between the first sealing ring and the second sealing ring, and the positive pressure is formed between the second sealing ring and the third sealing ring. The reaction chamber is provided, which can not only prevent external air into the sealed space, and the inner parts damage, but also can avoid the harmful gases into the atmosphere in the chamber, which can protect the equipment and personnel.

【技术实现步骤摘要】
反应腔室及半导体加工设备
本专利技术涉及半导体制造
，具体地，涉及一种反应腔室及半导体加工设备。
技术介绍
化学气相沉积(ChemicalVaporDeposition，CVD)方法，是一种利用不同气体在高温下相互反应来制备外延薄膜层的方法。通常利用CVD设备在单晶衬底(基片)上进行外延生长，即在单晶衬底上生长一层有一定要求的、与衬底晶向相同的单晶层。以硅外延为例，硅外延的化学气相沉积外延生长的原理是：在高温(大于1000℃)的衬底上输送硅的化合物(例如SiHCl3或SiCl4或SiH2Cl2等)，然后利用氢气(H2)在衬底上通过还原反应析出硅。外延生长必须处于一个严格密封的空间之中，一旦腔室有微小的泄露，都将导致空气或水汽进入腔室，从而影响外延片的生长，降低成片质量，更严重会造成腔室炸裂，造成极大的经济损失和人员伤亡。图1为现有的一种反应腔室的俯视图。图2为图1中反应腔室的剖面图。图3为图2中I区域的放大图。请一并参阅图1-3，反应腔室包括石英腔体1、前法兰2、后法兰3、气动顶针4和后顶板5。其中，石英腔体1呈桶状，前法兰2和后法兰3分别与石英腔体1的两个端面对接，并且反应腔室通过气动顶针4和后顶板5来对前法兰2和后法兰3进行预紧，从而实现前法兰2和后法兰3与石英腔体1的固定连接。此外，在前法兰2与石英腔体1之间以及后法兰3与石英腔体1之间分别设置有双密封圈，用以实现反应腔室的密封。双密封圈的具体结构如图3所示，其由间隔设置的内、外密封圈(6，7)组成，用以起到对反应腔室多重密封的效果。而且，通过抽取外、内密封圈(6，7)之间的空隙中的空气，使该空隙中存在负压，然后利用压力计监测空隙中的压力，可以根据压力计的数值变化判断内外密封圈6与大气之间、内密封圈7与反应腔室的内部之间是否存在气体泄漏，从而可以及时地获知腔室的气体泄漏情况，达到保护设备及人员的目的。上述反应腔室在实际应用中不可避免地存在以下问题：由于外、内密封圈(6，7)之间的空隙存在负压，这在内密封圈7与反应腔室的内部之间存在气体泄漏时，会导致腔室内的有害气体流入空隙中，从而存在有害气体泄入大气的风险。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种反应腔室及化学气相沉积设备，其不仅可以防止外部的气体进入密封空间内，而对其内的零件造成损害，而且还可以避免腔室内的有害气体流入大气中，从而可以保护设备及人员。为实现本专利技术的目的而提供一种反应腔室，包括腔体，还包括密封板组件、第一密封圈、第二密封圈和第三密封圈，其中，所述密封板组件与所述腔体对接形成封闭空间，且在所述密封板组件与所述腔体上形成有用于传输晶片的开口；所述第一密封圈、第二密封圈和第三密封圈位于所述密封板组件与所述腔体的对接面之间，且自靠近所述开口的位置依次间隔设置，用以密封所述开口；并且，在所述第一密封圈和第二密封圈之间形成负压；在所述第二密封圈和第三密封圈之间形成正压。优选的，所述腔体采用一体式的空腔结构。优选的，所述密封板组件包括上密封板和下密封板，二者在竖直方向上相互对接，且将所述腔体嵌套在所述上密封板和下密封板之间；并且，所述腔体的侧面、上表面和下表面分别为与所述上密封板和下密封板对接的对接面，在所述侧面处，且围绕所述开口环绕设置有所述第一密封圈；在所述上表面与所述上密封板的下表面之间设置有所述第二密封圈和所述第三密封圈；在所述下表面与所述下密封板的上表面之间设置有所述第二密封圈和所述第三密封圈。优选的，所述腔体由基座环、上盖板和下盖板组成，其中，所述基座环包括内环部和外环部，其中，所述内环部的上端面和下端面分别与所述上盖板和下盖板对接，以形成所述密封空间；在所述内环部的上端面与所述上盖板的下表面之间设置有所述第一密封圈和第二密封圈，在所述内环部的下端面与所述下盖板的上表面之间设置有所述第一密封圈和第二密封圈；所述密封板组件包括上密封板和下密封板，所述上密封板叠置在所述上盖板的上表面；所述下密封件叠置在所述下盖板的下表面；在所述上密封板的下表面的边缘区域和所述下密封板的上表面的边缘区域均设置有环形延伸部；所述外环部的上端面和下端面分别与所述上密封板和下密封板的环形延伸部对接；在所述外环部的上端面与所述第一环形延伸部的下端面之间设置有所述第三密封圈；以及，在所述外环部的下端面与所述第二环形延伸部的上端面之间设置有第三密封圈。优选的，所述反应腔室还包括第四密封圈，在所述上盖板的上表面与所述上密封板的下表面之间设置所述第四密封圈；以及，在所述下盖板的下表面与所述下密封板的上表面之间设置所述第四密封圈。优选的，分别在所述下盖板的下表面与所述下密封板的上表面之间设置一个或多个所述第四密封圈，且多个所述第四密封圈相互嵌套、且间隔排布。作为另一个技术方案，本专利技术还提供一种半导体加工设备，包括反应腔室，所述反应腔室采用了本专利技术提供的上述反应腔室。优选的，所述半导体加工设备为化学气相沉积设备。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术提供的反应腔室，其在密封板组件与腔体的对接面之间、且自靠近用于传输晶片的开口位置依次间隔设置有第一密封圈、第二密封圈和第三密封圈，用以密封该开口，且在第一密封圈和第二密封圈之间形成负压；在第二密封圈和第三密封圈之间形成正压。由于在第一密封圈和第二密封圈之间形成负压，这可以防止外部的空气进入密封空间内，而对其内的零件造成损害。同时，由于在第二密封圈和第三密封圈之间形成正压，这不仅可以防止内部的有害气体流入大气中，从而可以保护设备及人员，而且还可以对腔体起到缓冲的作用，从而可以避免腔体碎裂。本专利技术提供的化学气相沉积设备，其通过采用本专利技术提供的上述反应腔室，不仅可以防止外部的气体进入密封空间内，而对其内的零件造成损害，而且还可以避免腔室内的有害气体流入大气中，从而可以保护设备及人员。附图说明图1为现有的一种反应腔室的俯视图；图2为图1中反应腔室的剖面图；图3为图2中I区域的放大图；图4为本专利技术第一实施例提供的反应腔室的剖视图；图5为本专利技术第二实施例提供的反应腔室的剖视图。具体实施方式为使本领域的技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合附图来对本专利技术提供的反应腔室及半导体加工设备进行详细描述。图4为本专利技术第一实施例提供的反应腔室的剖视图。请参阅图4，反应腔室包括腔体11、密封板组件、第一密封圈13、第二密封圈14和第三密封圈15。其中，腔体11采用一体式的空腔结构，其可以采用石英材料一体成型制作。腔体11在水平面上的正投影形状可以为圆形、矩形或者五边形等等，具体来说，腔体11由侧壁、上壁和下壁组成，其中，侧壁呈环状，该环状可以为圆环、矩形环或者五边形环等等，与之相对应的，上壁和下壁在水平面上的正投影形状为圆形、矩形或者五边形。在这种情况下，腔体11的外表面由侧面、上表面和下表面组成，且三者在水平面上的正投影形状为圆形、矩形或者五边形。在本实施例中，密封板组件与腔体11对接形成封闭空间10，且在该密封板组件与腔体11上形成有用于传输晶片的开口(图中未示出)。该密封板组件包括上密封板121和下密封板122，二者在竖直方向上相互对接，且将腔体11嵌套在上密封板121和下密封板122之间。由于一体成型的石英腔体存在易碎的特本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种反应腔室，包括腔体，其特征在于，还包括密封板组件、第一密封圈、第二密封圈和第三密封圈，其中，所述密封板组件与所述腔体对接形成封闭空间，且在所述密封板组件与所述腔体上形成有用于传输晶片的开口；所述第一密封圈、第二密封圈和第三密封圈位于所述密封板组件与所述腔体的对接面之间，且自靠近所述开口的位置依次间隔设置，用以密封所述开口；并且，在所述第一密封圈和第二密封圈之间形成负压；在所述第二密封圈和第三密封圈之间形成正压。

【技术特征摘要】
1.一种反应腔室，包括腔体，其特征在于，还包括密封板组件、第一密封圈、第二密封圈和第三密封圈，其中，所述密封板组件与所述腔体对接形成封闭空间，且在所述密封板组件与所述腔体上形成有用于传输晶片的开口；所述第一密封圈、第二密封圈和第三密封圈位于所述密封板组件与所述腔体的对接面之间，且自靠近所述开口的位置依次间隔设置，用以密封所述开口；并且，在所述第一密封圈和第二密封圈之间形成负压；在所述第二密封圈和第三密封圈之间形成正压。2.根据权利要求1所述的反应腔室，其特征在于，所述腔体采用一体式的空腔结构。3.根据权利要求2所述的反应腔室，其特征在于，所述密封板组件包括上密封板和下密封板，二者在竖直方向上相互对接，且将所述腔体嵌套在所述上密封板和下密封板之间；并且，所述腔体的侧面、上表面和下表面分别为与所述上密封板和下密封板对接的对接面，在所述侧面处，且围绕所述开口环绕设置有所述第一密封圈；在所述上表面与所述上密封板的下表面之间设置有所述第二密封圈和所述第三密封圈；在所述下表面与所述下密封板的上表面之间设置有所述第二密封圈和所述第三密封圈。4.根据权利要求1所述的反应腔室，其特征在于，所述腔体由基座环、上盖板和下盖板组成，其中，所述基座环包括内环部和外环部，其中，所述内环部的上端面和下端面分别与所述上盖板和下盖板对接，以形成所述密封空间；在所...

【专利技术属性】
技术研发人员：黎俊希，
申请(专利权)人：北京北方华创微电子装备有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11