低压化学气相淀积反应系统技术方案

一种ＬＰＣＶＤ反应系统，包含提供反应气体的气体源、流量控制器、气体喷放装置以及反应腔室，所述气体源、流量控制器和气体喷放装置通过气体管路顺序相接；所述反应气体由所述气体源流出，经由所述流量控制器及气体喷放装置进入所述反应腔室；所述反应系统还包含压力控制器，所述压力控制器与连接气体源和流量控制器的气体管路以及连接流量控制器和气体喷放装置的气体管路分别相连；在所述气体源和流量控制器之间的气体管路外壁还连接有用以加热流经所述气体管路的反应气体的控温装置。可增强进入其内的流量控制器的氟化氢气体的稳定性。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及半导体制造
，特别涉及一种低压化学气相 淀积反应系统。
技术介绍
化学气相淀积(CVD)是通过气体混合后发生化学反应以在硅片表面 淀积膜层的工艺。通常，CVD反应系统利用不同的设计，以生成具有质量 差异的膜。根据反应系统内反应腔室中压力的不同，CVD反应系统包含常 压CVD ( APCVD )反应系统和低压CVD ( LPCVD )反应系统。与APCVD相比， LPCVD反应系统具有更低的成本、更高的产量及更好的膜性能，继而得到 更为广泛的应用。实际生产发现，应用所述LPCVD反应系铳完成淀积膜层的操作后，上 述反应腔室壁上通常会形成有沉积物，所述沉积物包括颗粒及具有一定 分布的膜层。为减少所述沉积物，通常需对反应系统进行定期清洗。实 际生产中，未清洗掉的所述沉积物易在反应过程中发生剥落，剥落的所 述沉积物将随空气运动并停留在晶片上，形成微粒缺陷，进而，导致缺 陷和成品率降低。如何增强微粒去除效果历来为业界所重视，2006年3月8日公开的公 开号为CN 1743504A的中国专利申请中^是供了一种反应系统性能的改良方 法，通过在反应系统内原始气体中加入氟甲烷气体，并将晶片改良为具 有感光材料的晶片，以在反应系统壁上产生不容易松动落下的紧密高分 子聚合物，可保持反应系统内的工艺状态，进而实现改善微粒污染的目 的。然而，应用上述方法优化微粒去除效果时，需引入新的反应气体，且 需将晶片改为具有感光材料的晶片(如在所述晶片表面涂覆光致抗蚀剂 层)，工艺复杂。实践中，基于生产和安全的考虑，大多采用原位清洗的方法对所述反应系统进行定期清洗。对于LPCVD反应系统，可采用能与反应腔室壁上残 留的膜层及颗粒发生反应的氟化氢气体作为清洗时的反应气体，以与残 留的膜层及颗粒生成挥发性的生成物并排出系统。当前，如图l所示，LPCVD反应系统包含提供反应气体的气体源IO、 ATM (auto machine,自动)流量控制器20、气体喷放装置30以及反应腔室 40,所述气体源IO、 ATM流量控制器20和气体喷放装置30通过气体管路50 顺序相接；所述反应气体由所述气体源10流出，经由所述ATM流量控制器 2 O及气体喷放装置3O进入所述反应腔室4 0;所述反应系统还包含压力控 制器60,所述压力控制器60与气体管路50相连，以控制进入所述ATM流量 控制器20及气体喷放装置30的反应气体的压力。即，气体源10提供的反 应气体氟化氢经由所述气体管路5O及ATM流量控制器20后，进入所述反应 腔室40,进入所述反应腔室40内的反应气体与位于所述反应腔室40壁上 的沉积物发生反应，实现去除所述沉积物的目的。然而，实际生产发现，进入所述ATM流量控制器20的氟化氢气体的稳 定性较差，而不稳定的氟化氢气体易造成在清洗上述LPCVD反应系统时， 难以均匀地去除残留于所述反应腔室40壁上的沉积物，致使微粒去除效 果有限，如何增强进入所述流量控制器的氟化氢气体的稳定性成为本领 域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
本技术提供了一种低压化学气相淀积反应系统，可增强进入其 内的流量控制器的氟化氢气体的稳定性。本技术提供的一种低压化学气相淀积反应系统，包含提供反应 气体的气体源、流量控制器、气体喷放装置以及反应腔室，所述气体源、流量控制器和气体喷放装置通过气体管路顺序相接；所述反应气体由所 述气体源流出，经由所述流量控制器及气体喷放装置进入所述反应腔室；所述反应系统还包含压力控制器，所述压力控制器与连接气体源和 流量控制器的气体管路以及连接流量控制器和气体喷放装置的气体管路分别相连；在所述气体源和流量控制器之间的气体管路外壁还连接有 用以加热流经所述气体管路的反应气体的控温装置。可选地，所述控温装置与所述气体管路可拆卸连接；可选地，所述 控温装置为加热带；可选地，所述加热带为FTC5S-35225M;可选地，所 述加热带数目为至少一个；可选地，所述加热带数目大于一个时，与所 述气体管^各相连的各所述加热带间距离相等；可选地，流经所述气体管 路的反应气体的温度范围为45~55摄氏度；可选地，所述流量控制器 为低压流量控制器；可选地，所述低压流量控制器可承受的反应气体的 压力范围为100 - 760托；可选地，所述低压流量控制器为 FC-PA786CT-BF-P30046。与现有技术相比，上述技术方案具有以下优点上述技术方案提供的低压化学气相淀积反应系统，通过在所述气体管 路上增加控温装置，如加热带，可提高所述气体管路内反应气体的温度， 增强所述反应气体分子的活性，继而，可减小所述反应气体分子聚合的 可能性，使所述反应气体可被均匀地通入反应系统，即，增强进入所述 流量控制器的氟化氢气体的稳定性；上述^l支术方案提供的低压化学气相淀积反应系统，通过改变流量控制 装置的类型，即将ATM MFC变换为LP MFC,可减小进入所述流量控制装置 的反应气体的压力，进一步减小所述反应气体分子聚合的可能性，使所 述反应气体可被均匀地通入反应系统，进一步增强进入所述流量控制器 的氟化氢气体的稳定性。附图说明图1为说明现有技术中低压化学气相淀积反应系统的结构示意图； 图2为说明本技术第一实施例的低压化学气相淀积反应系统的结构示意图3a 3b为说明本技术实施例的效果对比示意图；.图4为说明本技术第一实施例中应用的加热带的结构示意图5为说明本技术第二实施例的低压化学气相淀积反应系统的 结构示意图。具体实施方式尽管下面将参照附图对本技术进行更详细的描述，其中表示了 本技术的优选实施例，应当理解本领域技术人员可以修改在此描述 的本技术而仍然实现本技术的有利效果。因此，下列的描述应 当被理解为对于本领域技术人员的广泛教导，而并不作为对本技术 的限制。为了清楚，不描述实际实施例的全部特征。在下列描述中，不详细 描述公知的功能和结构，因为它们会使本技术由于不必要的细节而 混乱。应当认为在任何实际实施例的开发中，必须做出大量实施细节以 实现开发者的特定目标，例如按照有关系统或有关商业的限制，由一个 实施例改变为另一个实施例。另外，应当认为这种开发工作可能是复杂 和耗费时间的，但是对于本领域技术人员来说仅仅是常规工作。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本技术。才艮据 下列说明和权利要求书本技术的优点和特征将更清楚。需说明的 是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用以方便、 明晰地辅助说明本技术实施例的目的。半导体工艺中应用的LPCVD反应系统通常涉及热处理操作。实践中， 在所述热处理操作完成后，上述反应系统壁上残留有沉积物，如具有一 定厚度及分布的膜层及颗粒，所述沉积物极易发生剥落。剥落的膜层及 颗粒将随空气运动并停留在晶片上，形成微粒缺陷。实际生产中，为减少微粒缺陷的产生，基于生产和安全的考虑，通常采用原位清洗对反应 系统进行定期清洗。 .实际生产发现，应用原位清洗方法清洗反应系统时，难以均匀地去 除残留于所述反应系统内壁上的沉积物，致使卩徵粒去除效果有限，如何 均匀地去除残留于所述反应系统内壁上的沉积物成为本技术的发 明人渴望解决的主要问题。本技术的发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低压化学气相淀积反应系统，包含提供反应气体的气体源、流量控制器、气体喷放装置以及反应腔室，所述气体源、流量控制器和气体喷放装置通过气体管路顺序相接；所述反应气体由所述气体源流出，经由所述流量控制器及气体喷放装置进入所述反应腔室；所述反应系统还包含压力控制器，所述压力控制器与连接气体源和流量控制器的气体管路以及连接流量控制器和气体喷放装置的气体管路分别相连；其特征在于：在所述气体源和流量控制器之间的气体管路外壁还连接有用以加热流经所述气体管路的反应气体的控温装置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朴松源，白杰，何有丰，唐兆云，
申请(专利权)人：中芯国际集成电路制造上海有限公司，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]