气体注射器及扩散炉管设备制造技术

本发明专利技术提出一种气体注射器，设置于扩散炉管设备，气体注射器具有内腔，其中，内腔的腔壁设置有多个凸起结构，多个凸起结构在腔壁呈阵列状排列。据此，当在气体喷射器内壁形成膜层时，基于该凸起结构使得内壁成膜不平整，从而释放应力，同时能够降低膜层与腔壁之间的渗透，减少对腔壁的刻蚀损伤。并且，凸起结构能够增加腔壁的强度，增强腔壁的受力能力，使得腔壁不易损伤。再者，凸起结构能够增大腔壁内表面的面积，扩展膜层的附着空间，减少由于温度变化应力释放而导致的膜层脱落，缓解剥落物的产生，增从而加气体注射器的使用寿命。另外，本发明专利技术通过上述凸起结构的设计，还能够实现降低维护成本，提高良率，减少产品报废损失的功效。减少产品报废损失的功效。减少产品报废损失的功效。

【技术实现步骤摘要】
气体注射器及扩散炉管设备


[0001]本专利技术涉及半导体生产制造设备
，尤其涉及一种气体注射器及扩散炉管设备。

技术介绍

[0002]半导体炉管设备部件是将特定气体供应至反应腔体中的石英质地部件。在工艺过程中，气体通过注射器通入反应腔发生反应在晶圆表面形成膜层。
[0003]然而，现有的气体注射器在通入气体至反应腔反应并在晶圆表面形成膜层的同时，也会在气体喷射器的光滑内表面形成一层质地相同且排列紧密的膜层。该膜层会随反应次数增加而逐渐变厚，并且由于该膜层排列紧密，因此在升温膨胀时延展空间较小，膜层内部相互挤压产生应力。随着膜层厚度增加而导致应力增大，到达膜层的承受极限时，膜层会产生裂纹而从气体注射器的内腔的内表面剥落，随气体喷射入反应腔体中，从而污染晶圆，对产品良率造成极大的影响。

技术实现思路

[0004]本专利技术的一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种能够增加形成在内腔内表面的膜层的延展空间，从而缓解膜层由内表面脱落、减少剥落物的气体注射器。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0006]根据本专利技术的一个方面，提供一种气体注射器，设置于扩散炉管设备，所述气体注射器具有内腔，其中，所述内腔的腔壁设置有多个凸起结构，所述多个凸起结构在所述腔壁呈阵列状排列。
[0007]根据本专利技术的其中一个实施方式，所述凸起结构的端面呈弧形。
[0008]根据本专利技术的其中一个实施方式，呈阵列状排列的所述多个凸起结构中：属于同一排的多个所述凸起结构沿所述气体注射器的周向排列。
[0009]根据本专利技术的其中一个实施方式，呈阵列状排列的所述多个凸起结构中：属于同一列的多个所述凸起结构沿所述气体注射器的轴向排列。
[0010]根据本专利技术的其中一个实施方式，呈阵列状排列的所述多个凸起结构中，任一所述凸起结构与同属一列的相邻的另一所述凸起结构的间距，等于该所述凸起结构与同属一排的相邻的另一所述凸起结构的间距，以使所述多个凸起结构在所述腔壁呈阵列状均匀排列。
[0011]根据本专利技术的其中一个实施方式，所述凸起结构呈半球型结构；其中，所述凸起结构的直径与同属一列的相邻两个所述凸起结构的间距的比值为1:1～3:1。
[0012]根据本专利技术的其中一个实施方式，所述内腔呈圆柱型腔体结构，所述凸起结构呈半球型结构；其中，所述内腔的对应圆柱体的直径与所述凸起结构的直径的比值为2:1～4:1。
[0013]根据本专利技术的其中一个实施方式，所述内腔的腔壁设置有多个所述凸起结构，所述多个凸起结构的形状均相同。
[0014]根据本专利技术的其中一个实施方式，所述内腔的腔壁设置有多个所述凸起结构，所述多个凸起结构的高度均相同。
[0015]根据本专利技术的其中一个实施方式，所述凸起结构包含凸点、凸条、凸环、褶皱结构、波纹结构、螺旋状结构的至少其中之一。
[0016]根据本专利技术的其中一个实施方式，所述内腔的腔壁的厚度与所述凸起结构的高度的比值为1:1～3:1。
[0017]根据本专利技术的其中一个实施方式，所述气体注射器的末端设置有喷气孔，所述喷气孔连通于所述内腔。
[0018]根据本专利技术的其中一个实施方式，所述气体注射器的末端封闭，所述气体注射器设置有多个喷气孔，所述多个喷气孔分别设置于所述气体注射器的靠近所述末端的位置，所述多个喷气孔分别连通于所述内腔。
[0019]本专利技术提出的气体注射器，其内腔的腔壁设置多个凸起结构，且这些凸起结构呈阵列状排列。据此，当在气体喷射器内壁形成膜层时，基于该凸起结构使得内壁成膜不平整，从而释放应力，同时能够降低膜层与腔壁之间的渗透，减少对腔壁的刻蚀损伤。并且，凸起结构能够增加腔壁的强度，增强腔壁的受力能力，使得腔壁不易损伤。再者，凸起结构能够增大腔壁内表面的面积，扩展膜层的附着空间，减少由于温度变化应力释放而导致的膜层脱落，缓解剥落物的产生，增从而加气体注射器的使用寿命。另外，本专利技术通过上述凸起结构的设计，还能够实现降低维护成本，提高良率，减少产品报废损失的功效。
[0020]另外，本专利技术通过在内腔的腔壁设置凸起结构，当通过酸性气体清洁形成在腔壁的膜层时，由于凸起结构改善了膜层向腔壁的渗透，从而减少酸性气体对气体注射器的损伤，相应增加气体注射器的使用寿命，延长设备的运行时长，减少保养次数。
[0021]本专利技术的另一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种能够减少气体注射器的剥落物污染晶圆的扩散炉管设备。
[0022]为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0023]根据本专利技术的一个方面，提供一种扩散炉管设备，其中，所述扩散炉管设备包含本专利技术提出的并在上述实施方式中所述的气体注射器。
[0024]本专利技术提出的扩散炉管设备，通过采用本专利技术提出的上述气体注射器的设计，能够减少剥落物的产生，从而缓解剥落物对晶圆的污染问题，大幅提升产品良率。
附图说明
[0025]通过结合附图考虑以下对本专利技术的优选实施方式的详细说明，本专利技术的各种目标、特征和优点将变得更加显而易见。附图仅为本专利技术的示范性图解，并非一定是按比例绘制。在附图中，同样的附图标记始终表示相同或类似的部件。其中：
[0026]图1是根据一示例性实施方式示出的一种气体注射器的结构示意图；
[0027]图2是图1示出的气体注射器的轴向剖视图；
[0028]图3是图2的正视图；
[0029]图4是图3的平面展开示意图；
[0030]图5是图4中A部分的放大图；
[0031]图6是图1示出的气体注射器的凸起结构的膜层受力示意图；
[0032]图7是图2示出的气体注射器的径向剖视图；
[0033]图8是本专利技术提出的气体注射器的剥落物与腔壁未形成凸起结构的气体注射器的剥落物的比对示意图；
[0034]图9是根据另一示例性实施方式示出的一种气体注射器的部分内腔的平面展开示意图；
[0035]图10～图13分别是根据另一示例性实施方式示出的一种气体注射器的内腔的局部放大图；
[0036]图14和图15分别是根据另一示例性实施方式示出的一种气体注射器的轴向剖视图。
[0037]附图标记说明如下：
[0038]100、700、800：气体注射器；
[0039]110、710、810：内腔；
[0040]111、211、311、411、511、611：凸起结构；
[0041]711：凸环；
[0042]811：螺旋状结构；
[0043]D：内径；
[0044]d：直径；
[0045]e：间距；
[0046]h1：厚度；
[0047]h2：高度；
[0048]X：轴向；
[0049]Y：径向。
具体实施方式
[0050]体现本专利技术特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本专利技术能够在不本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种气体注射器，设置于扩散炉管设备，所述气体注射器具有内腔，其特征在于，所述内腔的腔壁设置有多个凸起结构，所述多个凸起结构在所述腔壁呈阵列状排列。2.根据权利要求1所述的气体注射器，其特征在于，所述凸起结构的端面呈弧形。3.根据权利要求1所述的气体注射器，其特征在于，呈阵列状排列的所述多个凸起结构中，属于同一排的多个所述凸起结构沿所述气体注射器的周向排列。4.根据权利要求1所述的气体注射器，其特征在于，呈阵列状排列的所述多个凸起结构中，属于同一列的多个所述凸起结构沿所述气体注射器的轴向排列。5.根据权利要求1所述的气体注射器，其特征在于，呈阵列状排列的所述多个凸起结构中，任一所述凸起结构与同属一列的相邻的另一所述凸起结构的间距，等于该所述凸起结构与同属一排的相邻的另一所述凸起结构的间距，以使所述多个凸起结构在所述腔壁呈阵列状均匀排列。6.根据权利要求5所述的气体注射器，其特征在于，所述凸起结构呈半球型结构；其中，所述凸起结构的直径与同属一列的相邻两个所述凸起结构的间距的比值为1:1～3:1。7.根据权利要求1所述的气体注射器，其特征在于，所述内腔呈圆柱型腔体结构，所述凸起...

【专利技术属性】
技术研发人员：王怀庆，
申请(专利权)人：长鑫存储技术有限公司，
类型：发明
国别省市：