一种外延设备和防止外延设备的下穹顶沉积污染物的方法技术

本发明专利技术提供一种外延设备和防止外延设备的下穹顶沉积污染物的方法，外延设备包括腔体

【技术实现步骤摘要】
一种外延设备和防止外延设备的下穹顶沉积污染物的方法


[0001]本专利技术涉及一种外延设备和防止外延设备的下穹顶沉积污染物的方法
。

技术介绍

[0002]在半导体集成电路制造过程中，外延工艺用于生产制造半导体器件所需的晶体结构，或用以沉积具有电子特性的晶体薄膜或改变晶体结构的力学特性来提升其导电性能
。
尤其在应变硅技术工程中，外延膜在晶体管沟道的晶格中形成压缩应变或拉伸应变
。
外延技术可满足所有这些应用的需求，生产出高质量均匀的薄膜，精准控制掺杂浓度，缺陷极低，并且具有选择性生长的能力
。
[0003]现有技术中，外延薄膜的质量与沉积过程中的流场和热场分布有直接关系，工艺气流在基座表面横向层流通过，清洁吹扫气体从基座下面通过，防止工艺气体在基座下部分沉积，并保持基座上面的工艺气流平稳
。
但是腔室上下部分的基座和下圆顶组件之间存在间隙，当腔室上部分的工艺气体流入下部分，时间过久会在下穹顶处形成薄膜沉积，这会导致腔室下部分的高温计读温发生偏差，同时导致下加热部的热辐射无法均匀分布在基座下，导致腔室内的工艺温度出现变化，最后影响晶圆表面的外延膜厚
、
掺杂浓度，甚至出现一些位错和缺陷
。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种外延设备和防止外延设备的下穹顶沉积污染物的方法，具有能够防止工艺气体在下穹顶上积聚的优点
。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供一种外延设备，其包含：腔体，所述腔体包括依次设置的上穹顶
、
内衬和下穹顶，所述腔体设置有进气部和排气部，所述进气部设置在腔体的一侧，所述排气部设置在腔体与所述进气部相对的另一侧；基座，其设置在所述腔体内，用于承载晶圆；预热环，所述预热环围绕所述基座四周设置，所述预热环与基座之间形成间隙；阻挡环，所述阻挡环置于所述下穹顶的上方，用于阻挡工艺气体穿过间隙沉积在所述下穹顶的上表面；所述阻挡环连接于所述内衬的最下方，靠近所述下穹顶的一侧；所述阻挡环沿横向延伸，其包括第一端和与所述第一端相对的第二端，所述阻挡环的第一端与内衬连接；所述阻挡环的第二端上表面设置抑流部，所述抑流部用于防止工艺气体绕过所述阻挡环向所述下穹顶流动；所述阻挡环的上表面设置多个凸起，所述凸起均匀分布在所述阻挡环的上表面；所述阻挡环包括第一区，所述第一区为阻挡环上对应进气部的区域，所述抑流部沿着所述第二端的边缘延伸，至少分布在所述第一区上
。
[0006]较佳地，还包括：吹扫气体进气部，所述吹扫气体进气部设置于第一区对应的所述内衬的最下方，其出气口设置于所述阻挡环的下方
。
[0007]较佳地，所述吹扫气体进气部包括至少一个进气嘴和气体分配板，所述气体分配
板设置在所述进气嘴的下游
。
[0008]较佳地，所述气体分配板为弧形，其上设置多个气孔，所述气孔沿着所述气体分配板的延伸方向均匀分布
。
[0009]较佳地，所述阻挡环的第二端下表面设置导流部，所述导流部用于引导吹扫气体流向所述下穹顶
。
[0010]较佳地，所述导流部为从第一端向第二端厚度渐增的斜坡，所述导流部沿着所述第二端的边缘延伸，至少分布在所述第一区上
。
[0011]较佳地，还包括：上加热部和下加热部，所述上加热部设置于腔体上方，所述下加热部设置于腔体的下方；所述上加热部和下加热部均包括若干个成环形围合的加热灯
。
[0012]较佳地，所述内衬设置至少一台阶，用于放置所述阻挡环
。
[0013]较佳地，所述阻挡环的材质为石英
。
[0014]较佳地，所述阻挡环的宽度为2‑
3cm。
[0015]本专利技术还提供一种防止外延设备的下穹顶沉积污染物的方法，使用如上所述的外延设备进行外延工艺
。
[0016]综上所述，与现有技术相比，本专利技术提供的外延设备和防止外延设备的下穹顶沉积污染物的方法，具有如下有益效果：本专利技术的外延设备和防止外延设备的下穹顶沉积污染物的方法，通过设置阻挡环，并且阻挡环连接于内衬的最下方，能够避免工艺气体沉积在下穹顶影响加热效果及测温效果，且能够防止阻挡环吸收热量而对晶圆边缘温度产生影响；并且在阻挡环表面设置有抑流部及凸起，抑流部可以阻止工艺气体向下穹顶流动，使得工艺气体更容易沉积在凸起上而不会沉积在下穹顶上，当阻挡环上沉积了较多的工艺气体后，直接更换阻挡环即可，而无需更换下穹顶；抑流部和吹扫气体进气部仅设置于第一区，而排气部无需设置抑流部和吹扫气体，可以保护晶圆表面的工艺气体不受气流扰动影响
。
附图说明
[0017]图1为本专利技术的外延设备的整体结构示意图
。
[0018]图2为本专利技术的阻挡环的结构示意图
。
[0019]图3为本专利技术上表面设有凸起的阻挡环的结构示意图
。
[0020]图4为本专利技术下表面设有导流部的阻挡环的结构示意图
。
[0021]图5为专利技术实施例的吹扫气体进气部的俯视结构示意图
。
[0022]图6为专利技术实施例的气体分配板的结构示意图
。
[0023]附图标记说明：外延设备
10
腔体
100
上穹顶
110
内衬
120
下穹顶
130
进气部
140
排气部
150
基座
200
预热环
300
阻挡环
400
第一端
410
第二端
420
抑流部
430
凸起
440
导流部
450
吹扫气体进气部
500
气体分配板
510
气孔
511
上加热部
600
上测温传感器
610
下加热部
700
下测温传感器
710
晶圆
20
具体实施方式
[0024]以下将结合本专利技术实施例中的附图1～附图6，对本专利技术实施例中的技术方案
、
构造特征
、
所达成目的及功效予以详细说明
。
[0025]需要说明的是，附图采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便
、
明晰地辅助说明本专利技术实施方式的目的，并非用以限定本专利技术实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰
、
比例关系的改变或大小的调整，在不影响本专利技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本专利技术所揭示的
技术实现思路
能涵盖的范围内
。
[0026]需要说明的是，在本专利技术中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种外延设备，其特征在于，包括：腔体，所述腔体包括依次设置的上穹顶
、
内衬和下穹顶，所述腔体设置有进气部和排气部，所述进气部设置在腔体的一侧，所述排气部设置在腔体与所述进气部相对的另一侧；基座，其设置在所述腔体内，用于承载晶圆；预热环，所述预热环围绕所述基座四周设置，所述预热环与基座之间形成间隙；阻挡环，所述阻挡环置于所述下穹顶的上方，用于阻挡工艺气体穿过间隙沉积在所述下穹顶的上表面；所述阻挡环连接于所述内衬的最下方，靠近所述下穹顶的一侧；所述阻挡环沿横向延伸，其包括第一端和与所述第一端相对的第二端，所述阻挡环的第一端与内衬连接；所述阻挡环的第二端上表面设置抑流部，所述抑流部用于防止工艺气体绕过所述阻挡环向所述下穹顶流动；所述阻挡环的上表面设置多个凸起，所述凸起均匀分布在所述阻挡环的上表面；所述阻挡环包括第一区，所述第一区为阻挡环上对应进气部的区域，所述抑流部沿着所述第二端的边缘延伸，至少分布在所述第一区上
。2.
如权利要求1所述的外延设备，其特征在于，还包括：吹扫气体进气部，所述吹扫气体进气部设置于第一区对应的所述内衬的最下方，其出气口设置于所述阻挡环的下方
。3.
如权利要求2所述的外延设备，其特征在于，所述吹扫气体进气部包括至少一个进气嘴和气体分配板，所述气体分配板设置在所述进气嘴的下游
。4....

【专利技术属性】
技术研发人员：许晓坤，贾智慧，
申请(专利权)人：江苏天芯微半导体设备有限公司，
类型：发明
国别省市：