用于外延设备的进气装置以及外延设备制造方法及图纸

技术编号:25082869 阅读:19 留言:0更新日期:2020-07-31 23:26
本发明专利技术公开一种用于外延设备的进气装置以及外延生长设备,该进气装置包括:进气焊件、基座环和匀流板,进气焊件设于基座环的一侧,进气焊件朝向基座环的表面上设有出气凹槽,出气凹槽的端面上设有出气口,基座环朝向进气焊件的表面上设有进气口;匀流板设在出气凹槽中,其上设有多个气体通道,基座环朝向进气焊件的表面上还设置有弹性部件,弹性部件用于向匀流板施加压力,使匀流板与出气凹槽的端面贴合;通过在基座环的缓冲槽内设置弹性部件,使匀流板与进气焊件的出气口紧密贴合,减小进气焊件的出气口与匀流板之间的间隙,避免进气焊件中的气流发生紊乱,精确控制工艺气体的气流分布;弹性部件还能够避免匀流板因受力过大而发生破碎的情况。

【技术实现步骤摘要】
用于外延设备的进气装置以及外延设备
本专利技术属于半导体设备领域,更具体地,涉及一种用于外延设备的进气装置以及外延设备。
技术介绍
化学气相沉积(CVD)是半导体工业中一种应用广泛的外延技术。具体方法是将混合均匀的反应气流输送至反应腔室,经过化学反应获得生长原子并沉积在基片上,生长出单晶层。在外延生长过程中,为了保证外延层厚度的均匀性,需要严格控制反应腔内的气流场。通过基片的反应物混合气流要尽可能地均匀一致,以保证外延层在基片的不同区域实现均匀生长。现有外延设备中主要通过匀流板与进气焊件的凹槽端面紧密贴合,实现对外延层内、外区的气流控制。然而,由于石英材质的匀流板具有硬脆的特点,匀流板的安装位置会留有一定的空隙,匀流板很容易因机台震动和匀流板热胀冷缩等原因引起其位置的变动。而进气焊件的凹槽端面与匀流板之间间隙过大时,容易造成内、外区气流会在通过匀流板前会发生混流现象,引起气流场的改变,严重时会导致厚度趋势发生突变。因此,需要提供一种用于外延设备的进气装置以及外延设备,避免匀流板与进气焊件的凹槽端面之间间隙过大的问题。
技术实现思路
本专利技术提供了一种用于外延设备的进气装置以及外延设备,能够减小匀流板与进气焊件的出气口之间的间隙,避免间隙过大而导致进气焊件中的气流发生紊乱。为了实现上述目的,根据本专利技术的一方面,提供一种用于外延设备的进气装置,包括:进气焊件、基座环和匀流板,所述进气焊件设于所述基座环的一侧,所述进气焊件朝向所述基座环的表面上设有出气凹槽,所述出气凹槽的端面上设有出气口,所述基座环朝向所述进气焊件的表面上设有进气口,所述出气口与所述进气口对应地设置;所述匀流板设在所述出气凹槽中,其上设有多个气体通道,所述基座环朝向所述进气焊件的表面上还设置有弹性部件,所述弹性部件用于向所述匀流板施加压力,使所述匀流板与所述出气凹槽的端面贴合。优选地,所述基座环的所述进气口中设有凹梁,所述弹性部件设在所述凹梁朝向所述进气焊件的端面上。优选地,所述基座环的所述进气口中设有凹梁,所述弹性部件设在所述弹性部件为弹片结构,所述弹片结构包括支撑基板和与所述支撑基板连接的能弹性形变的弹片。优选地,所述基座环的所述进气口中设有凹梁,所述弹性部件设在所述支撑基板与所述凹梁朝向所述进气焊件的端面贴合,所述弹片在弹性变形后向所述匀流板施加压力。优选地,所述基座环的所述进气口中设有凹梁,所述弹性部件设在所述基座环朝向所述进气焊件的表面上设有进气凹槽,所述进气口设在所述进气凹槽的端面上,所述进气口中设有凹梁,所述凹梁朝向所述进气焊件的端面与所述进气凹槽的端面在同一个平面上,所述弹性部件设在所述进气凹槽中。优选地,所述基座环的所述进气口中设有凹梁,所述弹性部件设在所述进气凹槽的端面上沿所述进气口的外周设有环形槽,所述弹性部件设在所述环形槽中。优选地,所述基座环的所述进气口中设有凹梁,所述弹性部件设在所述弹性部件为设在所述环形槽中能弹性形变的环形弹性条,所述环形弹性条的横截面为圆形、椭圆形或C型;所述弹性条弹性形变后向向所述匀流板施加压力。优选地,所述基座环的所述进气口中设有凹梁,所述弹性部件设在在向所述匀流板施加压力时,所述弹片或所述环形弹性条的弹性形变量小于其最大弹性形变量。优选地,所述基座环的所述进气口中设有凹梁,所述弹性部件设在所述进气口中所述凹梁的两侧各设有一进气衬套。根据本专利技术的另一方面,提供一种外延设备,包括反应腔室和所述的用于外延设备的进气装置;所述进气装置与所述反应腔室连接,用于向反应腔室输送工艺气体。本专利技术的有益效果在于:通过在基座环朝向进气焊件的表面上设置弹性部件,使匀流板与进气焊件的出气口紧密贴合,减小进气焊件的出气凹槽的端面与匀流板之间的间隙,避免进气焊件中的气流发生紊乱,精确控制工艺气体的气流分布;同时,弹性部件具有一定的弹性形变量,能够避免匀流板因受力过大而发生破碎的情况。本专利技术的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。附图说明下面将参照附图更详细地描述本专利技术。虽然附图中显示了本专利技术的优选实施方式,然而应该理解,可以以各种形式实现本专利技术而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反,提供这些实施方式是为了使本专利技术更加透彻和完整,并且能够将本专利技术的范围完整地传达给本领域的技术人员。图1示出了现有的水平式外延系统结构示意图。图2示出了现有的进气装置结构示意图。图3示出了现有的匀流板结构示意图。图4示出了现有的进气装置的结构示意图。图5示出了图4的A处局部放大图。图6示出了根据本专利技术一个实施例的弹片结构的安装示意图。图7示出了根据本专利技术一个实施例的弹性变形前弹片结构的示意图。图8示出了根据本专利技术一个实施例的弹性变形后弹片结构的示意图。图9示出了根据本专利技术一个实施例的弹片结构的主视图。图10示出了根据本专利技术一个实施例的弹片结构的右视图。图11示出了根据本专利技术一个实施例的基座环的结构示意图。图12示出了根据本专利技术一个实施例的环形槽的结构示意图。图13示出了根据本专利技术一个实施例的弹性条的安装示意图。图14示出了图12的B处局部放大图。图15示出了根据本专利技术一个实施例的弹性条的结构示意图。附图标记说明:1、进气焊件;2、匀流板;3、基座环;4、旋转托盘;5、反应腔室;6、排气管路;7、外路进气管道;8、内路进气管道;9、进气衬套;10、外路气流;11、内路气流;12、空隙;13、凹槽端面;14、凹梁;15、弹片结构;16、弹片;17、支撑基板;18、平面;19、环形槽;20、外路进气口;21、内路进气口。具体实施方式下面将更详细地描述本专利技术的优选实施方式。虽然以下描述了本专利技术的优选实施方式,然而应该理解,可以以各种形式实现本专利技术而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反,提供这些实施方式是为了使本专利技术更加透彻和完整,并且能够将本专利技术的范围完整地传达给本领域的技术人员。图1示出了现有的水平式外延系统结构示意图,如图1所示,水平式外延系统包括进气焊件1、匀流板2、基座环3、旋转托盘4、反应腔室5和排气管路6,如图1箭头所示,反应气体从反应腔室5的一侧进入,水平流过基片表面后被抽出反应腔室5。反应腔室5为圆形,前端装有进气装置,后端装有排气装置。图2示出了现有的进气装置结构示意图。如图2所示,工艺气体分为内、外两路气流进入进气焊件1,内路气流11首先进入进气焊件1的B区,再依次经匀流板2、进气衬套9进入反应腔室5,用于调控外延层内区的厚度;外路气流10在进气焊件1内分为A区和C区,再依次经匀流板2、进气衬套9进入反应腔室5,用于调控外延层外区的厚度。内路进气管道8和外路进气管道7上装有气体流量调节阀,方便控制管路气体的流量。图3示出了现有的匀流板结构示意图,如图3所示,匀流板2一般为石英材质,其上开有数个直径相同、不同数量的圆孔本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于外延设备的进气装置,其特征在于,包括:进气焊件(1)、基座环(3)和匀流板(2),所述进气焊件(1)设于所述基座环(3)的一侧,所述进气焊件(1)朝向所述基座环(3)的表面上设有出气凹槽,所述出气凹槽的端面(13)上设有出气口,所述基座环(3)朝向所述进气焊件(1)的表面上设有进气口,所述出气口与所述进气口对应地设置;/n所述匀流板(2)设在所述出气凹槽中,其上设有多个气体通道,所述基座环(3)朝向所述进气焊件(1)的表面上还设置有弹性部件,所述弹性部件用于向所述匀流板(2)施加压力,使所述匀流板(2)与所述出气凹槽的端面(13)贴合。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于外延设备的进气装置,其特征在于,包括:进气焊件(1)、基座环(3)和匀流板(2),所述进气焊件(1)设于所述基座环(3)的一侧,所述进气焊件(1)朝向所述基座环(3)的表面上设有出气凹槽,所述出气凹槽的端面(13)上设有出气口,所述基座环(3)朝向所述进气焊件(1)的表面上设有进气口,所述出气口与所述进气口对应地设置;
所述匀流板(2)设在所述出气凹槽中,其上设有多个气体通道,所述基座环(3)朝向所述进气焊件(1)的表面上还设置有弹性部件,所述弹性部件用于向所述匀流板(2)施加压力,使所述匀流板(2)与所述出气凹槽的端面(13)贴合。


2.根据权利要求1所述的用于外延设备的进气装置,其特征在于,所述基座环(3)的所述进气口中设有凹梁(14),所述弹性部件设在所述凹梁(14)朝向所述进气焊件(1)的端面上。


3.根据权利要求2所述的用于外延设备的进气装置,其特征在于,所述弹性部件为弹片结构(15),所述弹片结构(15)包括支撑基板(17)和与所述支撑基板(17)连接的能弹性形变的弹片(16)。


4.根据权利要求3所述的用于外延设备的进气装置,其特征在于,所述支撑基板(17)与所述凹梁(14)朝向所述进气焊件(1)的端面贴合,所述弹片(16)在弹性变形后向所述匀流板(2)施加压力。


5.根据权利要求1所述的用于外延设...

【专利技术属性】
技术研发人员:张高伟刘敬彬
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

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