气体反应装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术为一种气体反应装置，其应用于面下型(Face Down)的化学气相沉积反应技术。气体反应装置包括一反应腔以及一基板承载装置，基板承载装置设置在反应腔内的上部。气体反应装置特征在于，基板承载装置与反应腔之间形成一快速气流通道，且快速气流通道的高度大于0毫米且小于或等于5毫米。本实用新型专利技术将快速气流通道的高度缩减至提供5毫米，以提升快速气流通道内气体流通的速率，减少基板上杂质沉降以及气体的消耗。降以及气体的消耗。降以及气体的消耗。

【技术实现步骤摘要】
气体反应装置


[0001]本技术涉及一种应用于制造或处理半导体的技术，特别是一种气体反应装置。

技术介绍

[0002]有机金属化学气相沉积法(Metal
‑
organic Chemical Vapor Deposition，MOCVD)是在基板上成长半导体薄膜的一种制程方法。有机金属化学气相沉积法在成长半导体薄膜时，利用喷头将载气及有机金属气体导入反应腔室中，使反应腔室中均匀地充满气体，以在晶圆基板的反应面上成长半导体薄膜。在成长半导体薄膜的过程中，气体的流量与稳定度，为影响半导体制程品质的其中一项重要环节。
[0003]在有机金属化学气相沉积法的制程中，基板的反应面与反应气体的接触是否均匀，以及是否有粉尘飘散附着在基板的反应面上等问题，都会直接影响薄膜形成的品质。再者，若有机金属化学气相沉积法的制程中，若反应气体的流速不够快，可能使第Ⅲ族的金属气体与第V族的特殊气体，沉积在喷头的气孔或反应腔室，不但耗费气体成本，也严重影响了半导体制程的品质。
[0004]因此，若能降低粉尘沉降在表面，就能解决晶片合格率下降的问题，同时能减少气体消耗，提升生产制作品质。
[0005]有鉴于此，本技术遂针对上述现有技术的缺失，提出一种气体反应装置，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气体反应装置，其可提升快速气流通道内气体流通的速率，以提高晶圆上薄膜形成的均匀度，同时减少反应腔内杂质的沉降。
[0007]本技术的另一目的在提供一种气体反应装置，其快速气流通道的流道小，且因气体流速快，使沉积效率高，可降低气体的消耗，大幅降低制程成本。
[0008]为达上述的目的，本技术提供一种气体反应装置，包括一反应腔以及一基板承载装置，基板承载装置设置在反应腔内的上部，使基板承载装置与反应腔之间形成一快速气流通道，且快速气流通道的高度大于0毫米且小于或等于5毫米。
[0009]在本实施例中，基板承载装置用于承载至少一基板，基板承载装置包括，至少一碟盘具有一上方开放的基板槽，以供基板以反应面朝下的方式置入，基板槽下方设有一反应口以供反应面裸露。一下大盘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。
[0010]在本实施例中，碟盘槽设有一环槽沟，碟盘设有一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，以引入气浮气体施力于对接部，使碟盘悬浮及旋转。环槽沟衔接于一第一泄出口，以供气浮气体排出。
[0011]在本实施例中，以气浮气体的引入流量大小控制碟盘的悬浮高度。
[0012]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。
[0013]在本实施例中，基板槽内壁边缘设有若干承载指以承托基板的边缘，承载指的顶面朝向基板槽中心倾斜。
[0014]在本实施例中，气体反应装置更包括一升降筒暨废气收集环，连接于下大盘以支撑并带动基板承载装置升降及旋转，并收集反应后的废气。
[0015]在本实施例中，反应腔的侧壁设有至少一取放口。
[0016]本技术快速气流通道的流道狭窄，可提升快速气流通道内气体流通的速率，同时配合基板承载装置令基板高速旋转，能大幅提升晶圆上薄膜形成的均匀度，同时减少反应腔内杂质的沉降，且因气体流速快使沉积效率高，能降低气体的消耗，大幅降低制程成本。
[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为本技术中气体反应腔的剖面示意图。
[0019]图2为本技术中气体反应腔的半侧剖面的使用状态示意图。
[0020]图3为本技术中基板承载装置的俯视分解图。
[0021]图4为本技术中基板承载装置的剖面分解图。
[0022]图5为本技术中气体反应腔的半侧剖面的另一使用状态示意图。
[0023]附图标记说明：1
‑
气体反应装置；10
‑
反应腔；11
‑
取放口；12
‑
快速气流通道；20
‑
基板承载装置；21
‑
碟盘；211
‑
基板槽；212
‑
反应口；213
‑
对接部；214
‑
承载指；22
‑
下大盘；220
‑
第一通道；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；230
‑
第二通道；231
‑
第二泄出口；30
‑
升降筒暨废弃收集环；40
‑
喷头；50
‑
基板；52
‑
反应面；L
‑
高度。
具体实施方式
[0024]本技术可缩减反应腔快速气流通道的高度，令气体在快速气流通道的流速变快，以提高晶圆上薄膜形成的均匀度，同时能吹扫杂质，减少反应腔内杂质的沉降。且因本技术缩短快速气流通道高度，令气体流速快使沉积的时间缩短，可降低气体的消耗，大幅降低制程成本。
[0025]说明本技术的结构，请参阅图1至图2。图1为本技术气体反应装置1的半剖面示意图，图2仅以气体反应装置1右半侧的剖面示意说明。在本实施例中，气体反应装置1为面下型(Face Down)的气体反应装置1，其包含一反应腔10、一基板承载装置20、一升降筒暨废气收集环30及一喷头40，基板承载装置20可乘载一基板50，使基板50(晶圆)以反应面52朝下的方式露出于快速气流通道12并与反应气体进行接触。通过这样的配置，粉尘因为重力的关系往下沉降，而不容易附着于基板50的反应面52，从而改善因粉尘飘散而造成的合格率损失问题。同时，前述配置方式还能使基板50与反应气体均匀且稳定接触，更有利于进行高产能的自动化生产。
[0026]反应腔10的侧壁上设有至少一取放口11，取放口11设置在对应于反应腔10并且靠
近下半部的位置。
[0027]值得注意的是，基板承载装置20设置在反应腔10内的上半部，使基板承载装置20与反应腔10的下半部之间形成一快速气流通道12。其中，反应腔10底部与基板承载装置20的间距，也就是快速气流通道12的高度L小于或等于5毫米，但大于0毫米。
[0028]本技术通过反应腔10及基板承载装置20之间设置的快速气流通道12，令喷头40所喷出的反应气体能在快速本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种气体反应装置，其包括：一反应腔；以及一基板承载装置，设置在该反应腔内的上部，其特征在于：该基板承载装置与该反应腔之间形成一快速气流通道，该快速气流通道的高度大于0毫米且小于或等于5毫米，该基板承载装置用于承载至少一基板，该基板承载装置包括：至少一碟盘，具有一上方开放的基板槽，以供该基板以反应面朝下的方式置入，该基板槽下方设有一反应口以供该反应面裸露；一下大盘，具有至少一个上方开放的碟盘槽，以供该碟盘置入，该碟盘槽下方设有一底口以供该反应面裸露；以及一上大盘，遮盖于该下大盘的上方并将该碟盘槽上方封闭。2.如权利要求1所述的气体反应装置，其特征在于：该碟盘槽设有一环槽沟，该碟盘设有一入于该环槽沟的对接部，该环槽沟内设有一环状气浮通道；该环状气浮通...

【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：