半导体热处理设备制造技术

本申请公开了一种半导体热处理设备，属于半导体工艺设备技术领域。该半导体热处理设备包括：腔室内管，腔室内管具有内周面；排气管，排气管与腔室内管连通；排气结构，排气结构设置于内周面，排气结构与腔室内管之间形成排气腔，排气腔与排气管相连通，排气结构上设置有排气口，排气口的总排气面积大于第一预设面积，以使腔室内管中的气体呈扩散状流入排气腔。上述方案能够解决半导体热处理设备易形成残留物、工艺腔室的压力较难在短时间内降低到目标值以及腔室内管的温度场不均匀的问题。目标值以及腔室内管的温度场不均匀的问题。目标值以及腔室内管的温度场不均匀的问题。

【技术实现步骤摘要】
半导体热处理设备


[0001]本申请属于半导体工艺设备
，具体涉及一种半导体热处理设备。

技术介绍

[0002]扩散炉是半导体生产线上重要的工艺设备之一，其可以用于实施多种部件的扩散、氧化、退火等工艺。以集成电路为例，扩散炉可以用来进行绝缘层、介质层等薄膜的沉积等工艺。
[0003]扩散炉主要包括工艺腔室、设置于工艺腔室内的气体喷射器等部件，工艺腔室的腔室内管设有排气狭缝、凸出部和排气口，排气狭缝和凸出部之间形成排气腔，排气腔与排气口相连通。晶圆可以置于工艺腔室内，气体喷射器喷出的气体可以到达晶圆表面，从而实现沉积。沉积完成后，工艺腔室内的未反应气体和副产物可以通过排气狭缝进入排气腔，进一步通过排气口排出。
[0004]扩散炉运行的过程中，当气体迅速地从排气狭缝向凸出部流动时，排气狭缝两边缘的气流密度较大，流速较慢，从而容易在排气狭缝边缘形成残留物。当残留物累积到一定程度后，在热应力或者排气风力的作用下，残留物容易掉落到产品上，从而导致产品的良率下降。与此同时，排气狭缝处残留的气体会导致工艺腔室内的压力很难在短时间内降低到目标值，并且，凸出部会导致腔室内管的温度场不均匀，这些情况也会导致产品的良率下降。

技术实现思路

[0005]本申请实施例的目的是提供一种半导体热处理设备，能够解决半导体热处理设备易形成残留物、工艺腔室的压力较难在短时间内降低到目标值以及腔室内管的温度场不均匀的问题。
[0006]为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：
[0007]本申请实施例提供了一种半导体热处理设备，该半导体热处理设备包括：
[0008]腔室内管，所述腔室内管具有内周面；
[0009]排气管，所述排气管与所述腔室内管连通；
[0010]排气结构，所述排气结构设置于所述内周面，所述排气结构与所述腔室内管之间形成排气腔，所述排气腔与所述排气管相连通，所述排气结构上设置有排气口，所述排气口的总排气面积大于第一预设面积，以使腔室内管中的气体呈扩散状流入排气腔。
[0011]在本申请实施例中，由于排气结构内嵌于腔室内管中，因此第一排气部的尺寸可以设置得比较大，进而增大所形成的排气腔，当排出腔室内管中的气体时，由于排气结构设有排气口，且排气口的总排气面积大于第一预设面积，说明总排气面积足够大，因此腔室内管中的气体可以呈扩散状向排气腔中流动，因此在排气结构的两边缘不容易发生聚集，也就是说，两边缘的气体密度较小，从而可以避免气体流速的降低，有利于防止气体和副产物附着在排气结构的边缘处，避免形成残留物，进而可以提升产品的良率。此外，防止气体和
副产物附着在排气结构的边缘处，能够避免影响工艺腔室内的压力，工艺腔室内的压力能够在较短时间内降低至目标值；而且，由于排气结构内嵌于腔室内管中，因此腔室内管中的温度场更加均匀，如此更有利于提升产品的良率。
附图说明
[0012]图1为本申请实施例公开的半导体热处理设备的结构示意图；
[0013]图2为图1的截面图；
[0014]图3为本申请另一实施例公开的半导体热处理设备的剖视图；
[0015]图2和图3中的箭头表示气体的流动方向。
[0016]附图标记说明：
[0017]100
‑
腔室内管、101
‑
内周面；
[0018]200
‑
排气管、201
‑
凸部；
[0019]300
‑
排气结构、310
‑
第一排气部、311
‑
第一排气口、320
‑
第二排气部、321
‑
第二排气口、330
‑
第三排气部、331
‑
第三排气口；
[0020]400
‑
排气腔；
[0021]500
‑
腔室外管；
[0022]600
‑
安装座；
[0023]700
‑
进气管；
[0024]800
‑
晶舟。
具体实施方式
[0025]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
[0026]本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
[0027]下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的半导体热处理设备进行详细地说明。
[0028]如图1至图3所示，本申请实施例提供了一种半导体热处理设备，半导体热处理设备可以为扩散炉，该半导体热处理设备包括腔室内管100、排气管200和排气结构300。
[0029]腔室内管100的形状可以为圆柱形。腔室内管100具有内周面101和第一通孔，第一通孔可以贯穿腔室内管100。第一通孔可以为圆形孔，也可以为矩形孔，或者是其他类型的孔，本申请实施例对此不作限制。
[0030]排气管200与腔室内管100连通，具体地，排气管200通过第一通孔与腔室内管100
连通，排气管200与腔室内管100相连，排气管200位于腔室内管100之外，排气管200可以与第一通孔连通，以排出由第一通孔流进的气体。排气管200的排气端的外边缘处设有凸部201，该凸部201可便于排气管200与其他管件相连。
[0031]排气结构300设置于内周面101，排气结构300与腔室内管100之间形成排气腔400，由于排气腔400设置在腔室内管100的内部，因此排气腔400的体积可以设置的更大，由此可以容纳更多的由腔室内管100排出的气体。排气腔400与排气管200相连通，具体地，排气腔400可以通过第一通孔与排气管200相连通，从而可以使气体由排气管200流出。
[0032]排气结构300上设置有排气口，排气口的总排气面积大于第一预设面积，以使腔室内管100中的气体可以呈扩散状流入排气腔400。可选地，可以在排气结构300上开设数量较多的排气口，也可以增大每个排气口的排气面积，从而使排气口的总排气面积大于第一预设面积。需要说明的是，第一预设面积可以不是固定面积值，可根据需要进行设定。
[0033]在本实施例中，可选地，排气口的总排气面积可根据腔室内管100的总进气面积进行设定，排气口本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体热处理设备，其特征在于，包括：腔室内管(100)，所述腔室内管(100)具有内周面(101)；排气管(200)，所述排气管(200)与所述腔室内管(100)连通；排气结构(300)，所述排气结构(300)设置于所述内周面(101)，所述排气结构(300)与所述腔室内管(100)之间形成排气腔(400)，所述排气腔(400)与所述排气管(200)相连通，所述排气结构(300)上设置有排气口，所述排气口的总排气面积大于第一预设面积，以使所述腔室内管(100)中的气体呈扩散状流入所述排气腔(400)。2.根据权利要求1所述的半导体热处理设备，其特征在于，所述腔室内管(100)中设有晶舟(800)，所述排气结构(300)包括第一排气部(310)，所述第一排气部(310)为弧形结构且环绕所述晶舟(800)设置，所述第一排气部(310)间隔设置多个第一排气口(311)，所述第一排气部(310)所在圆柱的轴向中心线与所述腔室内管(100)所在圆柱的轴向中心线共线。3.根据权利要求2所述的半导体热处理设备，其特征在于，所述排气结构(300)还包括第二排气部(320)和第三排气部(330)，所述第一排气部(310)分别通过所述第二排气部(320)和所述第三排气部(330)与所述腔室内管(100)相连，所述第二排气部(320)设有第二排气口(321)，所述第三排气部(330)设有第三排气口(331)。4.根据权利要求3所述的半导体热处理设备，其特征在于，所述第二排气部(320)和所述第三排气部(330)中的至少一者为平板结构，所述平板结构所在的平面沿所述腔室内管(100)的径向延伸；或，所述第二排气部(320)和所述第三排气部(330)中的至少一者为平板结构，所述平板结构所在的平面相对于所述腔室内管(100)的径向倾斜，且所述腔室内管(100)与所述平板结构的相交处的法线与所述平板结构之...

【专利技术属性】
技术研发人员：任攀，
申请(专利权)人：北京北方华创微电子装备有限公司，
类型：发明
国别省市：