一种炉管设备制造技术

本申请提供一种炉管设备，包括：本体，本体具有反应腔体；排气结构，排气结构包括至少一个环形腔体，至少一个环形腔体环绕在本体底部的外侧面上，且通过第一连通结构与反应腔体连通；其中，至少一个环形腔体具有排气口。本申请实施例提供的炉管设备能够提高反应气体在反应腔体底部分布的均匀性，从而使得位于反应腔体底部的晶圆膜厚的均匀性可以更好。体底部的晶圆膜厚的均匀性可以更好。体底部的晶圆膜厚的均匀性可以更好。

【技术实现步骤摘要】
一种炉管设备


[0001]本申请涉及半导体制造设备领域，特别涉及一种炉管设备。

技术介绍

[0002]炉管设备被广泛应用于半导体制程中，可一次性加工数十至上百片晶圆(例如，硅片)，其高效性被广泛认可。在使用炉管设备加工晶圆时，反应气体会从炉管设备顶部进入到反应腔体，在反应腔体内自上而下运动，然后通过炉管设备底部的排气口排出。由于排气口一般会设置在炉管设备底部的一侧，会导致反应气体的气体场分布会偏向排气口，而导致反应气体在反应腔体底部分布不均匀，从而反应腔体底部的晶圆膜厚均匀性较差。
[0003]因此，希望提供一种炉管设备，能够改善反应气体在反应腔体底部分布不均匀而导致晶圆膜厚均匀性较差的问题。

技术实现思路

[0004]本申请实施例之一提供一种炉管设备，包括：本体，所述本体具有反应腔体；排气结构，所述排气结构包括至少一个环形腔体，所述至少一个环形腔体环绕在所述本体底部的外侧面上，且通过第一连通结构与所述反应腔体连通；其中，所述至少一个环形腔体具有排气口。
[0005]在一些实施例中，所述至少一个环形腔体包括第一环形腔体和第二环形腔体，所述第一环形腔体通过所述第一连通结构与所述反应腔体连通，所述第二环形腔体具有所述排气口，所述第一环形腔体和所述第二环形腔体通过第二连通结构连通。
[0006]在一些实施例中，所述排气结构沿所述本体的周向连接于所述本体底部的外侧面。
[0007]在一些实施例中，所述排气结构与所述本体为一体成型式结构。
[0008]在一些实施例中，所述第一连通结构为开设在所述本体底部的外侧面上的环形开口。
[0009]在一些实施例中，所述第一连通结构包括开设在所述本体底部的外侧面上的若干个第一通孔，所述若干个第一通孔沿所述本体底部的周向分布。
[0010]在一些实施例中，所述第二连通结构为所述第一环形腔体和所述第二环形腔体之间的环形空间。
[0011]在一些实施例中，所述第二连通结构包括所述第一环形腔体和所述第二环形腔体之间呈环形分布的若干个第二通孔。
[0012]在一些实施例中，所述本体顶部设置有进气口，所述反应腔体内靠近所述进气口设置有至少一个缓冲挡板，所述缓冲挡板上开设有若干个层流孔。
[0013]在一些实施例中，所述至少一个缓冲挡板包括第一缓冲挡板和第二缓冲挡板，所述第一缓冲挡板和所述第二缓冲挡板沿第一方向依次排列设置在所述反应腔体内。
[0014]在本申请实施例提供的炉管设备中，至少一个环形腔体与反应腔体底部连通，能
够使排气气压呈360
°
水平环形分布，而使得反应腔体底部的反应气体能够在排气气压的作用下从360
°
各个方向排出反应腔体，而使得反应气体在反应腔体底部分布得更加均匀，气体层流效果更好，从而使得位于反应腔体底部的晶圆膜厚的均匀性可以更好。
附图说明
[0015]以下附图详细描述了本申请中披露的示例性实施例。其中相同的附图标记在附图的若干视图中表示类似的结构。本领域的一般技术人员将理解这些实施例是非限制性的、示例性的实施例，附图仅用于说明和描述的目的，并不旨在限制本申请的范围，其他方式的实施例也可能同样的完成本申请中的专利技术意图。应当理解，附图未按比例绘制。
[0016]其中：
[0017]图1是根据本申请一些实施例所示的炉管设备的结构示意图；
[0018]图2是图1中A
‑
A方向的剖视图。
具体实施方式
[0019]以下描述提供了本申请的特定应用场景和要求，目的是使本领域技术人员能够制造和使用本申请中的内容。对于本领域技术人员来说，对所公开的实施例的各种局部修改是显而易见的，并且在不脱离本申请的精神和范围的情况下，可以将这里定义的一般原理应用于其他实施例和应用。因此，本申请不限于所示的实施例，而是与权利要求一致的最宽范围。
[0020]炉管设备是半导体制程中用于加工晶圆的设备，可以一次性加工上百片晶圆，其高效性被广泛认可。在制造晶圆的过程中，反应气体会从炉管设备的顶部进入炉管设备的反应腔体内，然后在反应腔体内由上向下流动，在这过程中反应气体会参与反应腔体内的物理化学反应以实现对反应腔体内的晶圆加工。当反应气体运动到反应腔体的底部时，会通过炉管设备底部的排气口排出。由于排气口一般设置在炉管设备底部的一侧，会使得反应气体在到达反应腔体底部时，受来自排气口的单一方向的负压吸力作用，向单一方向(即朝向排气口的方向)流动，气体场分布会朝向排气口发生偏移，而导致反应气体在反应腔体底部分布不均匀、气体层流效果不佳，其中，反应腔体底部越靠近排气口的区域，气体分布不均匀的现象越明显，而气体层流效果则越好，从而导致位于反应腔体底部的晶圆膜厚均匀性变差。
[0021]为了提高反应气体在反应腔体底部分布的均匀性，以改善位于反应腔体底部的晶圆膜厚均匀性，在一些实施例中，可以在反应腔体底部设置具有多孔结构的缓冲挡板，当反应气体到达反应腔体底部时，缓冲挡板可以对其进行阻挡，提高反应气体流动的平衡和稳定，同时可以增加反应气体的流通性，有助于提高反应气体在反应腔体底部分布的均匀性，从而有利于改善位于反应腔体底部的晶圆膜厚均匀性。然而，虽然缓冲挡板可以阻挡反应气体，但在反应气体从反应腔体底部排出的过程中，由于反应气体的排放是通过炉管设备底部一侧的排放口排放到单一管路中，导致反应气体的气流的汇聚效应依然存在，导致反应气体在反应腔体底部的流通性整体较差，甚至存在气流“死角”，即反应腔体底部的部分区域气体流通性极差。因此，通过在反应腔体底部设置缓冲挡板虽然对反应气体在反应腔体底部分布的均匀性有一定的优化作用，但作用有限，仍不能满足位于提升反应腔体底部
的晶圆膜厚均匀性的需求。
[0022]本申请实施例提供一种炉管设备，该炉管设备包括本体，本体具有反应腔体；排气结构，排气结构包括至少一个环形腔体，至少一个环形腔体环绕在本体底部的外侧面上，且通过第一连通结构与反应腔体连通；其中，至少一个环形腔体具有排气口。本申请实施例提供的炉管设备通过至少一个环形腔体与反应腔体底部连通，并且将排气口设置与至少一个环形腔体连通，可以使得排气负压分布在至少一个环形腔体内，而达到排气负压360
°
水平分布在反应腔体底部的目的，从而能够避免反应气体在从反应腔体排出时向单一方向流动而导致反应气体在反应腔体底部分布不均匀，即反应腔体底部的反应气体浓度分布不均匀，而导致位于反应腔体底部的晶圆膜厚均匀性变差的问题。
[0023]下面结合附图对本申请实施例提供的炉管设备进行详细说明。
[0024]图1是根据本申请一些实施例所示的炉管设备的结构示意图。
[0025]图2是图1中A
‑
A方向的剖视图。
[0026]结合图1和图2所示，炉管设备100可以包括本体110和排气结构120。其中，本体110具有反应腔体111；排气结构120包括至少一个环形腔体，至少一个环形腔体环绕在本体1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种炉管设备，其特征在于，包括：本体，所述本体具有反应腔体；排气结构，所述排气结构包括至少一个环形腔体，所述至少一个环形腔体环绕在所述本体底部的外侧面上，且通过第一连通结构与所述反应腔体连通；其中，所述至少一个环形腔体具有排气口。2.根据权利要求1所述的炉管设备，其特征在于，所述至少一个环形腔体包括第一环形腔体和第二环形腔体，所述第一环形腔体通过所述第一连通结构与所述反应腔体连通，所述第二环形腔体具有所述排气口，所述第一环形腔体和所述第二环形腔体通过第二连通结构连通。3.根据权利要求1所述的炉管设备，其特征在于，所述排气结构沿所述本体的周向连接于所述本体底部的外侧面。4.根据权利要求1所述的炉管设备，其特征在于，所述排气结构与所述本体为一体成型式结构。5.根据权利要求1所述的炉管设备，其特征在于，所述第一连通结构为开设在所述本体底部的外侧面上的...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐亚平，
申请(专利权)人：中芯南方集成电路制造有限公司，
类型：新型
国别省市：