一种预清洁腔室制造技术

本发明专利技术提供一种预清洁腔室，所述预清洁腔室内底部设有一基座，所述基座与所述预清洁腔室的腔室底壁的连接处设有隔热密封组件，所述隔热密封组件包括密封圈和第一隔热环，所述第一隔热环与所述基座和所述腔室底壁之间均采用所述密封圈密封连接，所述第一隔热环设有隔热结构用于对所述基座和所述腔室底壁之间进行隔热

【技术实现步骤摘要】
一种预清洁腔室


[0001]本专利技术涉及半导体设备
，特别涉及一种
CVD
工艺中的预清洁腔室
。

技术介绍

[0002]在半导体器件制造的各种工序中，基片需要在不同处理设备之间传输，传输过程需要进入大气环境，这会导致基片表面存在大量被自然氧化的材料
(SiO2)
，这些氧化硅覆盖在单晶硅基片表面会导致材料层无法形成均一的晶体材料层
。
为此在进行硅或者其它半导体材料外延生长前，需要利用专用的预清洁腔室将这种自然氧化物或者其它污染物清除
。
[0003]现有的预清洁反应需要经过两个步骤进行：低温成盐步骤
(40
‑
60℃)
，首先通入经过远程等离子激活后的清洁反应气体组，反应气体组包括氟
、
氮
、
氢等成分的自由基，与基片表面的氧化硅反应产生固体盐；然后进行高温升华步骤，升高基片温度，使得基片温度上升到使所述固体盐升华气化的温度
(
大于
120℃)
，升华后的气体被排气系统抽走，完成一个成盐升华循环，刻蚀掉表面的氧化硅
。
完成固体盐升华后，降低基片温度进入下一个循环中的低温成盐步骤
。
[0004]在现有的预清洁腔室内，腔室盖盖在腔室侧壁的上部，气体喷淋板设于腔室盖下方，基座位于腔室内并与腔室底壁连接，待处理基片
W
放置在基座上方，反应气体由气体喷淋板向下到达待处理基片
。/>通常在工艺过程中，腔室盖的温度需要控制在
200℃
左右，腔室体的温度需要控制在
140℃
左右，基座的温度需要控制在
40℃
左右，因此，腔室侧壁与腔室盖之间
、
腔室底壁与基座之间需要进行隔热
。
[0005]同时，为保持预清洁腔室内部为真空状态，需要在腔室侧壁与腔室盖之间
、
腔室底壁与基座之间形成密封
。
目前，一般是在腔室侧壁与腔室盖之间
、
腔室底壁与基座之间设置密封圈进行密封
。
以腔室底壁与基座为例，在腔室底壁和基座的两个密封面之间安装密封圈之后，两个密封面之间除与密封圈接触位置外形成一缝隙，该缝隙可在腔室底壁和基座之间起到隔热作用，减少腔室底壁的热量传导至基座，维持基座处于低温状态
。
然而，两个密封面在高温下变形后会导致该缝隙消失，从而使不同温度的两密封面直接接触，造成热短路
。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供一种预清洁腔室，在腔室底壁和基座之间设置隔热密封组件，能够保持腔室底壁和基座之间的密封状态，并提高腔室底壁和基座的隔热效果
。
[0007]为了实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案实现：
[0008]一种预清洁腔室，所述预清洁腔室内底部设有一基座，所述基座与所述预清洁腔室的腔室底壁的连接处设有隔热密封组件，所述隔热密封组件包括密封圈和第一隔热环，所述第一隔热环与所述基座和所述腔室底壁之间均采用所述密封圈密封连接，所述第一隔热环设有隔热结构用于对所述基座和所述腔室底壁之间进行隔热
。
[0009]可选的，所述腔室底壁具有一向上延伸的凸起部用于支撑所述基座，所述隔热密封组件设于所述凸起部与所述基座之间
。
[0010]可选的，所述隔热结构包括设于所述第一隔热环的内侧面和
/
或外侧面的第一隔热槽或隔热孔，所述第一隔热槽或隔热孔不贯通所述第一隔热环
。
[0011]可选的，所述第一隔热槽或隔热孔沿所述第一隔热环的周向均匀排列
。
[0012]可选的，所述第一隔热环具有相对的第一密封面和第二密封面，所述第一密封面与所述基座相对，所述第二密封面与所述腔室底壁相对，所述第一密封面和
/
或所述基座与所述第一密封面相对的表面设有密封圈槽，所述第二密封面和
/
或所述腔室底壁与所述第二密封面相对的表面设有密封圈槽，所述密封圈位于所述密封圈槽中
。
[0013]可选的，所述隔热结构包括所述第一隔热环内部的空腔以及设于所述第一隔热环靠近大气环境一侧的排气口，通过所述排气口排出所述第一隔热环内部的气体
。
[0014]可选的，所述第一隔热环包括形成所述空腔的顶壁
、
底壁和侧壁，所述顶壁和底壁中至少一者与所述侧壁密封连接
。
[0015]可选的，所述顶壁和底壁中至少一者与所述侧壁采用焊接的方式密封连接
。
[0016]可选的，所述隔热结构包括包裹于所述第一隔热环外周的隔热层
。
[0017]可选的，所述隔热层采用特氟龙材质
。
[0018]可选的，所述第一隔热环具有相对的第一密封面和第二密封面，所述第一密封面与所述基座相对，所述第二密封面与所述腔室底壁相对，所述基座中设有密封圈槽，所述腔室底壁中设有密封圈槽，所述密封圈位于所述密封圈槽中
。
[0019]可选的，所述第一隔热环采用陶瓷
、
石英
、SP1、PEEK、PE1、
不锈钢
、
纯镍
、
钛合金材质
。
[0020]可选的，所述基座和所述腔室底壁之间还设有第二隔热环，所述第一隔热环接近所述预清洁腔室内部，所述第二隔热环接近所述预清洁腔室外部，所述第二隔热环能够为所述基座与所述腔室底壁之间提供支撑
。
[0021]可选的，所述第二隔热环具有相对的第一配合面和第二配合面，所述第一配合面和
/
或所述第二配合面设有第二隔热槽
。
[0022]可选的，所述第二隔热环采用
SP1、PEEK、PE1
材质
。
[0023]可选的，所述第一隔热环和所述第二隔热环为一体结构
。
[0024]可选的，所述预清洁腔室顶部设有一腔室盖，所述腔室盖与所述清洁腔室的腔室侧壁的连接处也设有所述隔热密封组件
。
[0025]与现有技术相比，本专利技术具有如下优点：
[0026]本专利技术采用两个密封圈分别对基座与第一隔热环之间的密封和腔室底壁与第一隔热环之间进行密封，从而实现了所述基座和腔室底壁的连接处的密封；同时由于所述第一隔热环具有一定高度，由此即使所述基座和腔室底壁的密封面受热变形也不会使这两个密封面直接接触，从而维持了基座和腔室底壁之间的隔热状态；且所述第一隔热环还设有隔热结构能够进一步增强所述基座和腔室底壁之间的隔热作用
。
本专利技术所述的隔热密封组件能很好的将腔室底壁的热量与基座隔离，保证所述基座在工艺时维持低温温度的稳定性，提高工艺效果
。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，下面将对描述中所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种预清洁腔室，所述预清洁腔室内底部设有一基座，其特征在于，所述基座与所述预清洁腔室的腔室底壁的连接处设有隔热密封组件，所述隔热密封组件包括密封圈和第一隔热环，所述第一隔热环与所述基座和所述腔室底壁之间均采用所述密封圈密封连接，所述第一隔热环设有隔热结构用于对所述基座和所述腔室底壁之间进行隔热
。2.
如权利要求1所述的预清洁腔室，其特征在于，所述腔室底壁具有一向上延伸的凸起部用于支撑所述基座，所述隔热密封组件设于所述凸起部与所述基座之间
。3.
如权利要求1所述的预清洁腔室，其特征在于，所述隔热结构包括设于所述第一隔热环的内侧面和
/
或外侧面的第一隔热槽或隔热孔，所述第一隔热槽或隔热孔不贯通所述第一隔热环
。4.
如权利要求3所述的预清洁腔室，其特征在于，所述第一隔热槽或隔热孔沿所述第一隔热环的周向均匀排列
。5.
如权利要求3所述的预清洁腔室，其特征在于，所述第一隔热环具有相对的第一密封面和第二密封面，所述第一密封面与所述基座相对，所述第二密封面与所述腔室底壁相对，所述第一密封面和
/
或所述基座与所述第一密封面相对的表面设有密封圈槽，所述第二密封面和
/
或所述腔室底壁与所述第二密封面相对的表面设有密封圈槽，所述密封圈位于所述密封圈槽中
。6.
如权利要求1所述的预清洁腔室，其特征在于，所述隔热结构包括所述第一隔热环内部的空腔以及设于所述第一隔热环靠近大气环境一侧的排气口，通过所述排气口排出所述第一隔热环内部的气体
。7.
如权利要求6所述的预清洁腔室，其特征在于，所述第一隔热环包括形成所述空腔的顶壁
、
底壁和侧壁，所述顶壁和底壁中至少一者与所述侧壁密封连接
。8.
如权利要求7所述的预清洁腔室，其特征在于，所述顶壁和底壁中至少一者与所述侧壁采用焊接的方式密封连接
...

【专利技术属性】
技术研发人员：张海龙，姜勇，庞云玲，焦文鸿，
申请(专利权)人：中微半导体设备上海股份有限公司，
类型：发明
国别省市：