【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种半导体高端设备制造技术，特别涉及一种用于低压化学气相沉积反应器中的气体注入系统。
技术介绍
1、在半导体晶圆制造中，低压化学气相沉积薄膜是重要的制程工艺，在工艺中需要将反应气体通入反应器中，气体在高温、低压环境中进行解离、吸附、沉积等化学过程形成需要的薄膜结构。气体进入反应器的装置系统是不可或缺的组成部分，装置的结构类型会影响气体流动、分布，从而影响薄膜的均匀性和性质。
2、现有公开技术中，采用石英材质的注入器(injector)均为顶部开孔方式，一般会采用3～5根长短不同的injector组成一套气体注入系统，利用injector的高度差异，输送气体到腔体不同位置。但此方式注入反应腔体仍存在开孔部位气体分布集中，其他位置相对气体量少的问题。在整个反应器中，各个位置仍存在反应程度的差异，芯片的膜厚、均匀性、电性参数等差异性较大。
3、现有公开技术中，采用si/sic材质的injector采用管侧壁多孔方式，injector侧壁多位置开孔会使得气体注入更均匀，但受原材料的生产限制，si/sic injector主要依赖境外进口，生产周期长，生产成本高；si/sic材质生产工艺复杂，不利于大规模生产制造；随着半导体管控政策，si/sic材质的injector存在禁售风险。
4、因此，一种新型的injector结构设计，实现了低成本、生产周期短、工艺简单可大规模生产且在晶圆制造中产品质量高的injector结构，是目前半导体技术中急需解决的技术难题。
技
1、针对现在注入器运用存在的问题，提出了一种用于低压化学气相沉积反应器中的气体注入系统，实现气体在反应器均匀注入、分布，并充分进行反应获得优质的薄膜结构。
2、本专利技术的技术方案为：一种用于低压化学气相沉积反应器中的气体注入系统，包括顶部注入单元、上部注入单元和下部注入单元，置于反应器内部的三个注入单元均为圆柱形中空结构，三个注入单元的尾部与气体管路末端的连接件支撑嵌套连接；大流量气体通道的顶部注入单元的圆柱顶端开孔，向反应器顶部送气；小流量气体通道的上部注入单元的上半部分两侧对称开孔，向反应器的上半部分送气；小流量气体通道的下部注入单元的侧面沿竖直方向对称开孔，向反应器下半部分送气。
3、优选的，所述三个注入单元均采用石英材质。
4、优选的，所述三个注入单元均为三段圆柱形中空结构，中部圆柱管套入顶部圆柱管后，加热熔焊固定连接，底部圆柱管为中部圆柱管末段外圆抛削而成，形成外圆台阶；顶部圆柱管底部开槽结构与连接件支撑件嵌套，固定方位；抛削结构外加密封垫圈使连接处形成密封。
5、优选的，所述上部注入单元的顶部密封，上部注入单元的顶部圆柱管上半部分侧面沿竖直方向对称开孔，开孔位置根据流体力学计算呈现非均匀间距分布，顶部圆柱管下半部分无开孔。
6、优选的，所述上部注入单元与顶部注入单元长度相同。
7、优选的，所述下部注入单元的顶部密封，下部注入单元的顶部圆柱管整个侧面沿竖直方向对称开孔，开孔位置根据流体力学计算呈现非均匀间距分布。
8、优选的，所述下部注入单元长度短于上部注入单元无孔下半部分长度，上部注入单元和下部注入单元的开孔排布配合，实现反应器内腔气体均匀分布。
9、优选的，所述反应器为圆顶圆柱型反应器，三个注入单元置于反应器内腔体一侧，气体随着气流向反应器内壁进行气体扩散。
10、本专利技术的有益效果在于：本专利技术用于低压化学气相沉积反应器中的气体注入系统，设计三种不同注射结构构成气体注入系统，对反应器不同位置进行气体注入，三个注入单元协同作用使得气体在反应器中均匀分布。
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1.一种用于低压化学气相沉积反应器中的气体注入系统，其特征在于，包括顶部注入单元、上部注入单元和下部注入单元，置于反应器内部的三个注入单元均为圆柱形中空结构，三个注入单元的尾部与气体管路末端的连接件支撑嵌套连接；大流量气体通道的顶部注入单元的圆柱顶端开孔，向反应器顶部送气；小流量气体通道的上部注入单元的上半部分两侧对称开孔，向反应器的上半部分送气；小流量气体通道的下部注入单元的侧面沿竖直方向对称开孔，向反应器下半部分送气。
2.根据权利要求1所述用于低压化学气相沉积反应器中的气体注入系统，其特征在于，所述三个注入单元均采用石英材质。
3.根据权利要求1所述用于低压化学气相沉积反应器中的气体注入系统，其特征在于，所述三个注入单元均为三段圆柱形中空结构，中部圆柱管套入顶部圆柱管后，加热熔焊固定连接，底部圆柱管为中部圆柱管末段外圆抛削而成，形成外圆台阶；顶部圆柱管底部开槽结构与连接件支撑件嵌套，固定方位；抛削结构外加密封垫圈使连接处形成密封。
4.根据权利要求3所述用于低压化学气相沉积反应器中的气体注入系统，其特征在于，所述上部注入单元的顶部密封，上
5.根据权利要求4所述用于低压化学气相沉积反应器中的气体注入系统，其特征在于，所述上部注入单元与顶部注入单元长度相同。
6.根据权利要求3、4或5所述用于低压化学气相沉积反应器中的气体注入系统，其特征在于，所述下部注入单元的顶部密封，下部注入单元的顶部圆柱管整个侧面沿竖直方向对称开孔，开孔位置根据流体力学计算呈现非均匀间距分布。
7.根据权利要求6所述用于低压化学气相沉积反应器中的气体注入系统，其特征在于，所述下部注入单元长度短于上部注入单元无孔下半部分长度，上部注入单元和下部注入单元的开孔排布配合，实现反应器内腔气体均匀分布。
8.根据权利要求7所述用于低压化学气相沉积反应器中的气体注入系统，其特征在于，所述反应器为圆顶圆柱型反应器，三个注入单元置于反应器内腔体一侧，气体随着气流向反应器内壁进行气体扩散。
...【技术特征摘要】
1.一种用于低压化学气相沉积反应器中的气体注入系统，其特征在于，包括顶部注入单元、上部注入单元和下部注入单元，置于反应器内部的三个注入单元均为圆柱形中空结构，三个注入单元的尾部与气体管路末端的连接件支撑嵌套连接；大流量气体通道的顶部注入单元的圆柱顶端开孔，向反应器顶部送气；小流量气体通道的上部注入单元的上半部分两侧对称开孔，向反应器的上半部分送气；小流量气体通道的下部注入单元的侧面沿竖直方向对称开孔，向反应器下半部分送气。
2.根据权利要求1所述用于低压化学气相沉积反应器中的气体注入系统，其特征在于，所述三个注入单元均采用石英材质。
3.根据权利要求1所述用于低压化学气相沉积反应器中的气体注入系统，其特征在于，所述三个注入单元均为三段圆柱形中空结构，中部圆柱管套入顶部圆柱管后，加热熔焊固定连接，底部圆柱管为中部圆柱管末段外圆抛削而成，形成外圆台阶；顶部圆柱管底部开槽结构与连接件支撑件嵌套，固定方位；抛削结构外加密封垫圈使连接处形成密封。
4.根据权利要求3所述用于低压化学气相沉积反应器中的气体...
【专利技术属性】
技术研发人员：崔慧敏，
申请(专利权)人：上海微釜半导体设备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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