本发明专利技术实施例公开了一种硅片外延工艺中引导气体流通的组件及外延生长装置，该组件包括：围绕硅片的具有进气嵌入孔的基环；嵌入在进气嵌入孔中并限定出用于引导反应气体水平地朝向硅片流通的第一进气通道的第一进气引导件，其包括用于将第一进气通道分隔的多个第一隔板；设置在基环与硅片之间的环状的衬套，衬套的顶面用于引导来自第一进气引导件的反应气体朝向硅片流通；设置在第一进气引导件与衬套之间并限定出用于引导离开第一进气引导件的反应气体竖向向上地朝向硅片流通的第二进气通道的第二进气引导件，其包括用于将第二进气通道分隔并且与所述多个第一隔板相对应的多个第二隔板，第二进气引导件设置成相对于第一进气引导件保持固定。第一进气引导件保持固定。第一进气引导件保持固定。
【技术实现步骤摘要】
硅片外延工艺中引导气体流通的组件及外延生长装置
[0001]本专利技术涉及半导体硅片生产领域，尤其涉及一种用于在硅片的外延工艺中引导气体流通的组件及用于硅片的外延生长的装置。
技术介绍
[0002]在外延硅片的生产工艺过程中，一般利用化学气相沉积的方法，将硅源气体或反应气体引导至承载在高温密闭反应炉的工艺腔室内的硅片的表面，以在硅片上表面生长一层外延层。相比抛光硅片，外延硅片具有表面缺陷少，并且能够控制外延层厚度与电阻率等优势。
[0003]在目前的反应炉中，参见图1示出的俯视图，用于将通过平行箭头线示意性地示出的反应气体RG引导至硅片W的组件10A主要可以包括：基环11A，如在图2的俯视图单独地示出的，该基环11A具有嵌入孔110A；嵌入在嵌入孔110A中的引导件12A，如在图3的俯视图和图4的立体图单独地示出的，该引导件12A限定出引导反应气体RG水平流通的通道12AP，并且该引导件12A包括将通道12AP分隔的多个引导件隔板120A；以及衬套13A，如在图5的俯视图和图6的局部立体图单独地示出的，该衬套13A包括本体130A以及与本体130A一体地形成并且与所述多个引导件隔板120A相对应的多个衬套隔板131A，其中本体130A限定出引导离开引导件12A的反应气体RG竖向向上流通的通道13AP，而所述多个衬套隔板131A将通道13AP分隔。
[0004]在改变外延生长的工艺参数以调节外延层的厚度均一性的过程中发现，以直径为300mm的硅片为例，有时可以实现对整个外延层的厚度的调整，而有时会出现在比如与硅片中心相距130mm、100mm等处难以实现外延层厚度的调整的情况，而硅片中的这些位置正好与引导件隔板120A以及衬套隔板131A的位置相对应，进一步研究发现，在能够实现对整个外延层的厚度进行调整的情况下，在将嵌入有引导件12A的基环11A相对于衬套13A安装就位的过程中安装精度得到了保证，或者说所述多个引导件隔板120A与所述多个衬套隔板131A实现了一一对准，或者说所述多个引导件隔板120A与所述多个衬套隔板131A一起形成了使反应气体RG平顺流通的通道，如在图1中示出的，而在无法实现对整个外延层的厚度进行调整的情况下，在将嵌入有引导件12A的基环11A相对于衬套13A安装就位的过程中安装精度没有得到保证，如在图7中示例性地示出的基环11A相对于图1中的正确位置产生了偏转，或者说所述多个引导件隔板120A与所述多个衬套隔板131A没有实现一一对准，或者说所述多个引导件隔板120A与所述多个衬套隔板131A没有一起形成使反应气体RG平顺流通的通道，而是反应气体RG在离开引导件12A之后会受到所述多个衬套隔板131A的干扰，使得反应气体RG在从水平流通转变为竖向流通时流通的平顺性遭到破坏。通常，将基环11A相对于衬套13A安装成所述多个引导件隔板120A与所述多个衬套隔板131A一一对准是难以实现的，因此往往导致无法实现对整个外延层的厚度进行调整的情况出现，并且导致硅片表面局部气体损失和整体分布不均，恶化外延硅片的平坦度和厚度均一性。
技术实现思路
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术实施例期望提供一种用于在硅片的外延工艺中引导气体流通的组件及用于硅片的外延生长的装置，即使相对于衬套安装基环的过程中安装精度没有得到足够的保证，多个引导件隔板也能够与相应的多个衬套隔板一一对准，避免无法实现对整个外延层的厚度进行调整的情况出现，并且避免硅片表面局部气体损失和整体分布不均，外延硅片的平坦度和厚度均一性得到保证。
[0006]本专利技术的技术方案是这样实现的：第一方面，本专利技术实施例提供了一种用于在硅片的外延工艺中引导气体流通的组件，所述组件包括：围绕所述硅片的基环，所述基环具有进气嵌入孔；嵌入在所述进气嵌入孔中的第一进气引导件，所述第一进气引导件限定出用于引导反应气体水平地朝向所述硅片流通的第一进气通道，其中，所述第一进气引导件包括用于将所述第一进气通道分隔的多个第一隔板；设置在所述基环与所述硅片之间的环状的衬套，所述衬套的顶面用于引导来自所述第一进气引导件的反应气体朝向所述硅片流通；设置在所述第一进气引导件与所述衬套之间的第二进气引导件，所述第二进气引导件限定出用于引导离开所述第一进气引导件的反应气体竖向向上地朝向所述硅片流通的第二进气通道，其中，所述第二进气引导件包括用于将所述第二进气通道分隔并且与所述多个第一隔板相对应的多个第二隔板，并且其中，所述第二进气引导件设置成相对于所述第一进气引导件保持固定。
[0007]第二方面，本专利技术实施例提供了一种用于硅片的外延生长的装置，所述装置包括：根据第一方面所述的组件；用于承载所述硅片的基座；用于支撑所述基座并驱动所述基座转动的基座支撑架；与所述组件的基环一起围闭出用于容纳所述基座和所述基座支撑架的反应室的上钟罩和下钟罩；设置在所述反应室外部的多个加热灯泡。
[0008]本专利技术实施例提供了一种用于在硅片的外延工艺中引导气体流通的组件及用于硅片的外延生长的装置，用于引导反应气体竖向向上地朝向硅片流通的第二进气引导件为独立的部件并且设置成了相对于第一进气引导件保持固定，因此无论基环相对于衬套的安装精度如何，只要在第二进气引导件相对于第一进气引导件保持固定的情况下所述多个第一隔板与所述多个第二隔板对准，就能够保证反应气体从水平流通转变为竖向流通时的平顺性，避免了无法实现对整个外延层的厚度进行调整的情况出现，并且避免硅片表面局部气体损失和整体分布不均，使得外延硅片的平坦度和厚度均一性得到保证。
附图说明
[0009]图1为现有的用于将反应气体引导至硅片的组件的俯视图，其中示出了引导件隔板与衬套隔板对准的状态；图2为现有组件的基环的俯视图；
图3为现有组件的引导件的俯视图；图4为现有组件的引导件的立体图；图5为现有组件的衬套的俯视图；图6为现有组件的衬套的局部立体图；图7为现有的用于将反应气体引导至硅片的组件的俯视图，其中示出了引导件隔板与衬套隔板未对准的状态的示例；图8为本专利技术实施例提供的一种用于在硅片的外延工艺中引导气体流通的组件的俯视图；图9为根据本专利技术的实施例的组件的基环的俯视图；图10为根据本专利技术的实施例的组件的第一进气引导件的俯视图；图11为根据本专利技术的实施例的组件的第一进气引导件的立体图；图12为根据本专利技术的实施例的组件的衬套的俯视图；图13为根据本专利技术的实施例的组件的衬套的局部立体图；图14为根据本专利技术的实施例的组件的第二进气引导件的俯视图；图15为根据本专利技术的实施例的组件的第二进气引导件的立体图；图16为根据本专利技术的实施例的组件的第二进气引导件相对于第一进气引导件保持固定的实现方式的示例的示意图；图17为根据本专利技术的另一实施例的组件的俯视图；图18为根据本专利技术的另一实施例的组件的过渡件的立体图；图19为根据本专利技术的实施例的组件的进气壳体的立体图；图20为根据本专利技术的实施例的组件的挡板的立体图；图21为根据本专利技术的实施例的组件的基环和排气引导件的俯视图；图22为根据本专利技术的实施例的组件的排气壳体的俯视图；图23为根据本专利技术的实施本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于在硅片的外延工艺中引导气体流通的组件，其特征在于，所述组件包括：围绕所述硅片的基环，所述基环具有进气嵌入孔；嵌入在所述进气嵌入孔中的第一进气引导件，所述第一进气引导件限定出用于引导反应气体水平地朝向所述硅片流通的第一进气通道，其中，所述第一进气引导件包括用于将所述第一进气通道分隔的多个第一隔板；设置在所述基环与所述硅片之间的环状的衬套，所述衬套的顶面用于引导来自所述第一进气引导件的反应气体朝向所述硅片流通；设置在所述第一进气引导件与所述衬套之间的第二进气引导件，所述第二进气引导件限定出用于引导离开所述第一进气引导件的反应气体竖向向上地朝向所述硅片流通的第二进气通道，其中，所述第二进气引导件包括用于将所述第二进气通道分隔并且与所述多个第一隔板相对应的多个第二隔板，并且其中，所述第二进气引导件设置成相对于所述第一进气引导件保持固定。2.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述第一进气引导件还包括从每个第一隔板凹入的凹口，所述第二进气引导件还包括从每个第二隔板凸出的凸起，并且所述第二进气引导件通过将所述凸起插入到相对应的凹口中而固定至所述第一进气引导件。3.根据权利要求2所述的组件，其特征在于，所述组件还包括用于夹置在固定至所述第一进气引导件的所述第二进气引导件与所述衬套之间的过渡件，所述过渡件具有引导面，所述引导面用于在所述过渡件被夹置时引导离开所述第二进气引导件的反应气体流通至所述衬套的顶面。4.根据权利要求1所...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘凯，金柱炫，
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：
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