一种导流器和外延晶片制造设备制造技术

本发明专利技术提供一种导流器和外延晶片制造设备，涉及外延晶片制备领域，所述导流器应用于外延晶片制造设备的排气部件，所述排气部件包括相对设置的第一进气口和第一出气口，以及贯通所述第一进气口和所述第一出气口的、用于容纳所述导流器的排气通道；所述导流器包括相对设置的第二进气口和第二出气口，以及，贯通所述第二进气口和所述第二出气口的导流通道，从所述第二进气口到所述第二出气口的方向上，所述导流通道的尺寸逐渐减小，所述第二进气口的形状和尺寸与所述第一进气口的形状和尺寸相匹配。本发明专利技术可以解决外延晶片制造设备使用时副产物堆积、影响外延晶片品质的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种导流器和外延晶片制造设备
本专利技术实施例涉及外延晶片制备领域，尤其涉及一种导流器和外延晶片制造设备。
技术介绍
镜面加工的硅片上，以单晶体的薄膜生长的称为外延晶片(EpitaxialWafer)，比现有单晶体硅片的表面缺陷更少。上述外延晶片膜具有纯度高，晶体特性优良，提高固态半导体的数率及元器件特性的优点。外延晶片基本上是利用化学气象沉淀(ChemicalVaporDeposition，简称CBD)设备，将高温密闭反应炉(Processchamber)内含硅源气体注入单晶体硅片表面，使单晶体沉淀在表面并生长。请参见图1，图1是现有技术中一种外延晶片制造设备的结构示意图，外延晶片制造设备中部为具有上下顶密封的反应炉炉体，炉体内部设有圆形感应器，用于安放制备外延晶片的单晶硅片，圆形感应器由近及远依次设有预加热环和环形的底盘，反应气体从外延晶片制造设备的进气帽经进气部件流向感应器，再经排气部件流向排气帽后流出。从进气帽流入的硅源气体经过单晶硅片表面时，进行沉淀和生长同时排出。请参见图1，图1是现有技术中一种外延晶片制造设备的工艺腔室的结构示意图，外延晶片制造设备工艺腔室由上下两个钟罩密封组成，工艺腔室内部设有圆形的基座，用于安放制备外延晶片的单晶硅片，基座外围设置有同心分布的预加热环。反应气体从外延晶片制造设备的进气帽经进气部件流向承载有硅片的基座，再经排气部件流向排气帽后流出。从进气帽流入的硅源气体经过单晶硅片表面时，进行沉淀和生长同时排出。请参见图2，图2是外延晶片制造设备上体现硅源气体流动的示意图。应用于环氧硅片制造工艺的气体反应率较低，在流入的气体量对比大量的源气体未反应的情况下从排气部件排出。此时硅源气体从高温的工艺腔室流向排气部件的过程中，由于工艺腔室与排气管的温差，将产生从气态到液态的相变过程。随着这种硅源气体的异常变化，未反应的副产物会残留在排气管中，尤其是排气部件内壁一侧的副产物堆积。堆积的副产物在生产外延晶片的过程中，会残留在炉体内或妨碍源气的流动，影响外延晶片品质。现有技术中，外延晶片制造设备中去除堆积的副产物的常用方法是在设备拆卸后对排气部位的零件进行清洗，这也是导致设备运行方面产能下降的因素。对此，半导体同行业为了改善源气体的排气效率，实施了增加排气压力或改变排气管线大小，增加排气量，减少副产品堆积量的行动。但是，这种方法虽然可以减少排气线内堆积的副产物，但对控制设备内排气管堆积的副产品却有一定的局限性。也有在排气部件侧面设立一个贯通孔，利用一定量的氢气，控制排气内堆积的副产物的方案，但是该方案虽然可以消除排气部位侧面气体流动停滞的现象，但是随着氢气使用量的增加，在发生向排气部位扩散的氢气逆流时，将影响硅片金属的品质。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种导流器和外延晶片制造设备，以解决外延晶片制造设备使用时副产物堆积、影响外延晶片品质的问题。为了解决上述技术问题，本专利技术是这样实现的：第一方面，本专利技术实施例提供了一种导流器，应用于外延晶片制造设备的排气部件，所述排气部件包括相对设置的第一进气口和第一出气口，以及贯通所述第一进气口和所述第一出气口的、用于容纳所述导流器的排气通道；所述导流器包括相对设置的第二进气口和第二出气口，以及，贯通所述第二进气口和所述第二出气口的导流通道，从所述第二进气口到所述第二出气口的方向上，所述导流通道的尺寸逐渐减小，所述第二进气口的形状和尺寸与所述第一进气口的形状和尺寸相匹配。可选的，所述第一进气口为一弧面，所述第二进气口的形状和尺寸与所述弧面的形状和尺寸相匹配。可选的，所述导流通道呈梯形棱台结构，所述第二进气口和所述第二出气口的截面均为矩形，所述截面为垂直于所述导流通道的延伸方向上的截面。可选的，所述第二进气口的截面和所述第二出气口的截面的长边长度比值在1.2-1.8范围内。可选的，所述第二进气口的截面和所述第二出气口的截面的短边长度比值在1.5-1.8范围内。可选的，所述导流通道至少有一个侧面与所述导流通道的延伸方向的夹角为锐角，所述锐角的角度在15-75度范围内。可选的，所述导流器为石英材质。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种外延晶片制造设备，所述外延晶片制造设备至少包括一个排气部件，每一所述排气部件内部设有如第一方面任一所述的导流器。可选的，所述外延晶片制造设备包括2个所述排气部件，所述排气部件对称设置。可选的，所述2个所述排气部件的第一进气口相邻且呈组成半圆形弧面状。在本专利技术实施例中，尺寸逐渐减小的导流器能够对流经排气部件的气体有效导流并加快了导流速度，避免了外延晶片制造设备使用时副产物堆积、影响外延晶片品质的问题。附图说明通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：图1为现有技术中一种外延晶片制造设备的结构示意图；图2为外延晶片制造设备上体现硅源气体流动的示意图；图3为本专利技术实施例一提供的一种导流器的俯视图；图4为本专利技术实施例一提供的一种导流器的侧视图；图5为本专利技术实施例一提供的一种导流器的主视图；图6为本专利技术实施例二提供的一种外延晶片制造设备的气体流动的平面图；图7为本专利技术实施例二提供的一种外延晶片制造设备的气体流动的侧视图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参考图3，图3为本专利技术实施例一提供的一种导流器的俯视图；本专利技术提供一种导流器20，应用于外延晶片制造设备的排气部件10，所述排气部件10包括相对设置的第一进气口11和第一出气口12，以及贯通所述第一进气口和所述第一出气口的、用于容纳所述导流器20的排气通道13；所述导流器20包括相对设置的第二进气口21和第二出气口22，以及，贯通所述第二进气口21和所述第二出气口22的导流通道23，从所述第二进气口21到所述第二出气口22的方向上，所述导流通道23的尺寸逐渐减小，所述第二进气口21的形状和尺寸与所述第一进气口11的形状和尺寸相匹配。在本专利技术实施例中，尺寸逐渐减小的导流器能够对流经排气部件的气体有效导流并加快了导流速度，避免了外延晶片制造设备使用时副产物堆积、影响外延晶片品质的问题。请参考图4，图4为本专利技术实施例一提供的一种导流器的侧视图；请参考图5，图5为本专利技术实施例一提供的一种导流器的主视图；在本专利技术的一些实施例中，可选的，所述排气部件10的所述第一进气口11为一弧面，所述第二进气口21的形状和尺本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种导流器，其特征在于，应用于外延晶片制造设备的排气部件，所述排气部件包括相对设置的第一进气口和第一出气口，以及贯通所述第一进气口和所述第一出气口的、用于容纳所述导流器的排气通道；/n所述导流器包括相对设置的第二进气口和第二出气口，以及，贯通所述第二进气口和所述第二出气口的导流通道，从所述第二进气口到所述第二出气口的方向上，所述导流通道的尺寸逐渐减小，所述第二进气口的形状和尺寸与所述第一进气口的形状和尺寸相匹配。/n

【技术特征摘要】
1.一种导流器，其特征在于，应用于外延晶片制造设备的排气部件，所述排气部件包括相对设置的第一进气口和第一出气口，以及贯通所述第一进气口和所述第一出气口的、用于容纳所述导流器的排气通道；
所述导流器包括相对设置的第二进气口和第二出气口，以及，贯通所述第二进气口和所述第二出气口的导流通道，从所述第二进气口到所述第二出气口的方向上，所述导流通道的尺寸逐渐减小，所述第二进气口的形状和尺寸与所述第一进气口的形状和尺寸相匹配。


2.根据权利要求1所述的导流器，其特征在于，所述第一进气口为一弧面，所述第二进气口的形状和尺寸与所述弧面的形状和尺寸相匹配。


3.根据权利要求2所述的导流器，其特征在于，所述导流通道呈梯形棱台结构，所述第二进气口和所述第二出气口的截面均为矩形，所述截面为垂直于所述导流通道的延伸方向上的截面。


4.根据权利要求3所述的导流器，其特征在于，所述第二进气口的截面和所述第二出气口的截面的长边...

【专利技术属性】
技术研发人员：金柱炫，王力，刘凯，
申请(专利权)人：西安奕斯伟硅片技术有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61