利用废气热能增温操作气体的反应炉制造技术

本实用新型专利技术为一种利用废气热能增温操作气体的反应炉，适用于气相沉积反应的技术，反应炉包括一反应腔内设有一晶圆承载装置，及一废气汇集环提供环设于反应腔的侧壁。一气体输送管沿着废气汇集环设置，气体输送管连通操作气体供给单元及晶圆承载装置，以输送操作气体供给单元提供的操作气体至晶圆承载装置，以驱动晶圆承载装置转动晶圆。由于气体输送管沿着废气汇集环设置，使操作气体能吸收废气汇集环中高温废气的热能，以产生与反应炉反应温差较小的操作气体，从而降低操作气体对于反应炉温度的影响，维持制作晶圆的品质。维持制作晶圆的品质。维持制作晶圆的品质。

【技术实现步骤摘要】
利用废气热能增温操作气体的反应炉


[0001]本技术涉及一种应用于制造或处理半导体的技术，特别是一种利用废气热能增温操作气体的反应炉。

技术介绍

[0002]有机金属化学气相沉积法(Metal
‑
organicChemicalVaporDeposition，MOCVD)，意指利用气相中发生的物理及化学过程，在固体表面形成沉积物的技术。常被应用在半导体晶圆的反应面形成薄膜的制程方法。
[0003]请参图1，目前有机金属化学气相沉积法在一反应炉80中进行。进行气相沉积时，反应炉80提供一加热单元82对反应腔84加热到高温至少600℃以上。以通过一喷头86将反应气体供给单元87提供的载气及有机金属气体，导入高温的反应腔84中，进行气相沉积反应，以在晶圆(图中未示)的反应面上成长半导体薄膜。反应完成的废气则汇入废气汇集单元88，再进入废气回收单元90，以进行废气净化等后续废气的处理。除此之外，为了使薄膜均匀地沉积，反应炉80更提供承载晶圆的晶圆承载单元92，带动晶圆高速旋转，以在气相沉积时，薄膜能均匀地沉积于晶圆上。目前反应炉80中操作晶圆的旋转的机构，是采用气体供给单元94提供操作气体至气动控制机构96，令气动控制机构96控制晶圆承载单元92带动晶圆旋转。
[0004]在进行气相沉积反应时，反应腔84内会处于至少600℃以上的高温状态。此时，若操作气体供给单元94提供的操作气体，其温度若与反应腔84内的温度差距过大时，操作气体的输入会影响到反应腔84的温度，从而干扰到晶圆反应面上的沉积，进而影响晶圆制作的品质。
[0005]有鉴于此，本技术遂针对上述现有技术的缺失，提出一种利用废气热能增温操作气体的反应炉，以有效克服上述的所述的这些问题。

技术实现思路

[0006]本技术的主要目的在提供一种利用废气热能增温操作气体的反应炉，其可提供与反应炉反应温差较小的操作气体，以提供给反应炉进行操作，从而降低操作气体对于反应炉中温度的影响，以维持晶圆制程的品质。
[0007]为达上述的目的，本技术提供一种利用废气热能增温操作气体的反应炉一种利用废气热能增温操作气体的反应炉，其适用于气相沉积反应的技术，反应炉包括一反应腔内设有一晶圆承载装置。一废气汇集环环设于反应腔的侧壁，以收集反应腔中完成气相沉积反应后的高温废气。一操作气体供给单元提供操作气体。一气体输送管连通操作气体供给单元以及晶圆承载装置，气体输送管接收操作气体供给单元提供的操作气体，并将操作气体输送至晶圆承载装置，驱动晶圆承载装置，且气体输送管沿着废气汇集环设置，令操作气体吸收废气汇集环中高温废气的热能。
[0008]在本实施例中，气体输送管沿着废气汇集环的内侧壁设置。
[0009]在本实施例中，气体输送管镶设于废气汇集环侧壁内。
[0010]在本实施例中，气体输送管沿着废气汇集环的外侧壁设置。
[0011]在本实施例中，晶圆承载装置用于承载至少一晶圆，晶圆承载装置包括，至少一碟盘，其具有一上方开放的晶圆槽，以供晶圆以反应面朝下的方式置入，晶圆槽下方设有一反应口以供反应面裸露。一下大盘，其具有至少一个上方开放的碟盘槽，以供碟盘置入，碟盘槽下方设有一底口以供反应面裸露。一上大盘遮盖于下大盘的上方并将碟盘槽上方封闭。
[0012]在本实施例中，碟盘槽更设有一环槽沟，碟盘设有一嵌入于环槽沟的对接部，环槽沟内设有一环状气浮通道。环状气浮通道以切线方向衔接一入气引道，其连通气体输送管，以引入操作气体施力于对接部，使碟盘悬浮及旋转。环槽沟衔接于一第一泄出口，以供操作气体排出。
[0013]在本实施例中，上大盘设有一第二泄出口与第一泄出口衔接。
[0014]在本实施例中，废气汇集环包括一壳体，壳体上设有一入气口以及一排气口，入气口连通反应腔，排气口连通一废气回收单元。
[0015]在本实施例中，利用废气热能增温操作气体的反应炉更包括一反应气体喷射装置，设置穿设于反应腔内，以提供反应气体在反应腔中进行气相沉积反应。
[0016]综上所述，本技术可提供与反应炉反应温差较小的操作气体，以提供给反应炉进行操作，从而降低操作气体对于反应炉中温度的影响，以维持晶圆制程的品质。
[0017]兹为对本技术的结构特征及所达成的功效更有进一步的了解与认识，谨佐以较佳的实施例图及配合详细的说明，说明如后。
附图说明
[0018]图1为现有反应炉装置方块图。
[0019]图2为本技术第一实施例反应炉剖面示意图。
[0020]图3为本技术第一实施例反应炉半侧剖面示意图。
[0021]图4为本技术第一实施例气体输送管安装位置示意图。
[0022]图5为本技术第一实施例晶圆承载装置的俯视分解图。
[0023]图6为本技术第一实施例晶圆承载装置的剖视分解图。
[0024]图7为本技术第二实施例反应炉半侧剖面示意图。
[0025]图8为本技术第二实施例气体输送管安装位置示意图。
[0026]图9为本技术第三实施例反应炉半侧剖面示意图。
[0027]图10为本技术第三实施例气体输送管安装位置示意图。
[0028]附图标记说明：1
‑
反应炉；10
‑
反应腔；20
‑
晶圆承载装置；21
‑
碟盘；211
‑
晶圆槽；212
‑
反应口；213
‑
对接部；214
‑
承载指；22
‑
下大盘；221
‑
碟盘槽；222
‑
底口；223
‑
环槽沟；224
‑
环状气浮通道；225
‑
入气引道；226
‑
第一泄出口；222
‑
底口；23
‑
上大盘；231
‑
第二泄出口；30
‑
反应气体喷射装置；32
‑
喷头；34
‑
反应气体供给单元；40
‑
废气汇集环；42
‑
壳体；44
‑
入气口；46
‑
排气口；48
‑
废气回收单元；50
‑
操作气体供给单元；60
‑
气体输送管；60
’‑
气体输送管；60
”‑
气体输送管；70
‑
晶圆；72
‑
反应面；80
‑
反应炉；82
‑
加热单元；84
‑
反应腔；86
‑
喷头；87
‑
反应气体供给单元；88
‑
废气汇集单元；90
‑
废气回收单元；92
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用废气热能增温操作气体的反应炉，其适用于气相沉积反应的技术，其特征在于，该反应炉包括：一反应腔，其内设有一晶圆承载装置；一废气汇集环，环设于该反应腔的侧壁，以收集该反应腔中完成气相沉积反应后的高温废气；一操作气体供给单元，提供操作气体；以及一气体输送管，连通该操作气体供给单元以及该晶圆承载装置，该气体输送管接收该操作气体供给单元提供的该操作气体，并将其输送至该晶圆承载装置，该气体输送管沿着该废气汇集环设置，令该操作气体能够吸收该废气汇集环中该高温废气的热能。2.如权利要求1所述的利用废气热能增温操作气体的反应炉，其特征在于：该气体输送管沿着该废气汇集环的内侧壁设置。3.如权利要求1所述的利用废气热能增温操作气体的反应炉，其特征在于：该气体输送管镶设于该废气汇集环侧壁内。4.如权利要求1所述的利用废气热能增温操作气体的反应炉，其特征在于：该气体输送管沿着该废气汇集环的外侧壁设置。5.如权利要求1所述的利用废气热能增温操作气体的反应炉，其特征在于：该晶圆承载装置用于承载至少一晶圆，该晶圆承载装置包括：至少一碟盘，具有一上方开放的晶圆槽，以供该晶圆以反应面朝下的方式置入，...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴铭钦，刘峰，
申请(专利权)人：苏州雨竹机电有限公司，
类型：新型
国别省市：