腔室装置和具有它的基片处理设备制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种腔室装置，包括：腔室本体，所述腔室本体内限定有腔室；和第一热电冷却部件，所述第一热电冷却部件的冷端邻近所述腔室本体的至少一部分外表面而设置以冷却所述腔室本体，且所述第一热电冷却部件的热端远离所述腔室本体的至少一部分外表面而设置。本发明专利技术还提供了一种具有上述腔室装置的基片处理设备。本发明专利技术采用热电冷却部件对腔室本体进行冷却，设计加工简单，冷却效果好，改善了安全性和可维护性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体
，特别涉及一种腔室装置和具有该腔室装置的基片处理设备。
技术介绍
CVD(Chemical Vapor Deposition,化学气相沉积)是一种用来产生纯度高、性能好的固态材料的化学技术。CVD制作过程是将晶圆(基底)暴露在一种或多种不同的前驱物下，在一定工艺温度下，在基底表面发生化学反应和/或化学分解来产生欲沉积的薄膜。反应过程中伴随地产生不同的副产品大多会会随着气流被带着，不会留在腔室中。根据不同的分类方法，CVD可以分为多种类型。例如，以压力分类，CVD包括低压CVD (Low-pressure chemical vapor deposition, LPCVD)、常压CVD (Atmospheric pressurechemical vapor deposition, APCVD)和超高真空 CVD (Ultra-high vacuum chemicalvapor deposition, UHVCVD);以电浆技术分类，CVD包括微波电浆辅助化学气相沉积(Microwave Plasma Chemical Vapor Deposition, MPCVD)和等离子体辅助化学气相沉积(Plasma-enhanced chemical vapor deposition, PECVD);此外，CVD 还包括原子层化学气相沉积(Atomic Layer Chemical Vapor exposition ALCVD)、热丝化学气相沉积(Hot WireChemical Vapour Deposition, HWCVD)、有机金属化学气相沉积(Metal-organic Chemicalvapor deposition,M0CVD)、快速热化学气相沉积等(Rapid Thermal Processing ChemicalVapor Deposition, RTCVD)、气相嘉晶(Vapor Phase Epitaxy, VPE)等。温度控制是CVD技术中的关键步骤，尤其是CVD腔室系统的温度控制。温度控制包括加热系统、冷却系统和温度控制系统。冷却系统米用水冷、油冷、空气冷却方式，针对腔室内不同的零部件，可采用不同的冷却方式。例如，对腔室上盖、外壁和基座的冷却采用水冷或油冷方式。为了实现快速降温，对腔室内部的冷却则采取冷空气吹扫的方式。传统的沉积晶体材料的CVD腔室可以采用喷嘴作为进气系统。利用形成在喷嘴上的水冷通道实现对喷嘴和工艺气体的冷却。腔室顶盖则采用形成于顶盖上的水冷通道实现对顶盖的冷却，从而使得顶盖在工艺过程中保持在较低温度。在上述的水冷通道中可以通冷却水或冷却油。但是采用水冷或油冷的方式需要通过在被冷却零部件表面或内部设计水或油可以流经的管道，通过水或油的循环流动来达到冷却效果。由于进气系统的喷嘴的结构复杂，在其上设计通道就更为复杂，不易加工实现。而且，采用水冷或油冷的方式，一旦出现冷却水泄露，将对腔室造成很大的破坏，难以维护。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决上述技术问题之一。为此，本专利技术的第一个目的在于提出一种结构简单、安全性高且易于维护的腔室装置。本专利技术的第二个目的在于提出一种具有上述腔室装置的基片处理设备。为此，本专利技术第一方面的实施例提供了一种腔室装置，包括腔室本体和进气部件，所述腔室本体内限定有腔室，所述进气部件设在所述腔室本体上用于向所述腔室内供气，其中，还包括第一热电冷却部件，所述第一热电冷却部件的冷端邻近所述腔室本体的至少一部分外表面而设置以冷却所述腔室本体，且所述第一热电冷却部件的热端远离所述腔室本体的至少一部分外表面而设置。根据本专利技术实施例的腔室装置，采用热电冷却部件对腔室本体进行冷却，包括对腔室内的各个部位以及零部件进行冷却，设计加工简单，而且不必为了冷却而在腔室内引入液体，从而不会出现液体泄漏的问题，提高了腔室装置的安全性和可维护性。 在本专利技术的一个实施例中，所述第一热电冷却部件的冷端贴置在所述腔室本体的整个外表面上。由此，通过在腔室本体的整个外表面贴置第一热电冷却部件，可以提高对腔室本体的冷却效率。 在本专利技术的一个实施例中，所述第一热电冷却部件的冷端通过蓄冷片贴置在所述腔室本体的外表面上。由此，通过在冷端和腔室本体的外表面之间贴置蓄冷片，可以提高对腔室本体的冷却效果。在本专利技术的一个实施例中，所述第一热电部件包括设在所述腔室本体的顶壁的外表面上的顶壁热电冷却部件和设在所述腔室本体的周壁的外表面上的周壁热电冷却部件。在本专利技术的一个实施例中，所述腔室本体的顶壁内形成有进气通道和将所述进气通道与所述腔室连通的进气孔以便所述进气部件由所述顶壁构成。在本专利技术的一个实施例中，腔室装置还包括第二热电冷却部件，所述第二热电冷却部件的冷端设在所述进气孔内并与所述顶壁热电冷却部件的冷端相连，所述第二热电冷却部件的热端与所述顶壁热电冷却部件的热端为同一热端。由此，第二热电冷却部件可以对进气通道进行冷却，并且第二热电冷却部件与顶壁热电冷却部件的热端为同一热端，从而减小了腔室装置的体积。在本专利技术的一个实施例中，所述进气孔为多个，所述多个进气孔沿竖直方向延伸且均匀分布在所述顶壁上。在本专利技术的一个实施例中，所述进气部件包括内管和套设在所述内管外面的外管，所述外管与所述内管之间限定出外进气通道且所述内管限定出内进气通道，所述内管和所述外管的下端穿过所述腔室本体的所述顶壁向下延伸到所述腔室内。 在本专利技术的一个实施例中，腔室装置还包括第三热电冷却部件和第四热电冷却部件，所述第三热电冷却部件的冷端设在所述内管的外表面上并与所述顶壁热电冷却部件的冷端相连，所述第四热电冷却部件的冷端设在所述外管的外表面上并与所述顶壁热电冷却部件的冷端相连，且所述第三热电冷却部件和第四热电冷却部件的热端与所述顶壁热电冷却部件的热端为同一热端。由此，第三和第四热电冷却部件可以对进气通道进行冷却，并且第三和第四热电冷却部件与顶壁热电冷却部件的热端为同一热端，从而减小了腔室装置的体积。在本专利技术的一个实施例中，所述腔室本体的底壁内设有冷却介质通道以通过水冷或油冷的方式对所述腔室本体的底壁冷却。本专利技术第二方面的实施例提供了一种基片处理设备，包括本专利技术第一方面的实施例提供的腔室装置和托盘。根据本专利技术实施例的基片处理设备对腔室的冷却效率高，设计加工简单，而且不必为了冷却而在腔室内引入液体，从而不会出现液体泄漏的问题，提高了腔室装置的安全性和可维护性。在本专利技术的一个实施例中，所述托盘为多层托盘，且所述多层托盘沿所述腔室的轴线等间隔排列。在本专利技术的一个实施例中，所述多层托盘沿所述腔室的轴线呈竖直方向等间隔排列。在本专利技术的一个实施例中，所述腔室装置的所述进气部件包括进气本体和至少一个气体喷口件，所述进气本体内限定有进气通道，所述进气通道中设有用于通入各反应气体的反应气体管道组和用于通入隔离气体的隔离气体管道，所述气体喷口件设置在所述进气本体上，且每个所述气体喷口件包括沿所述进气通道的横截面方向排气的多层气孔，其中，所述多层气孔中的顶层气孔与所述隔离气体管道连通，所述多层气孔中所述顶层气孔以下的各层气孔匹配地与所述反应气体管道组中的各管道连通；及所述进气本体穿过所述多层托盘的中心孔，且每层托盘与至少一个所述气体喷口件本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种腔室装置，包括腔室本体和进气部件，所述腔室本体内限定有腔室，所述进气部件设在所述腔室本体上用于向所述腔室内供气，其特征在于，还包括第一热电冷却部件，所述第一热电冷却部件的冷端邻近所述腔室本体的至少一部分外表面而设置以冷却所述腔室本体，且所述第一热电冷却部件的热端远离所述腔室本体的至少一部分外表面而设置。

【技术特征摘要】
1.一种腔室装置，包括腔室本体和进气部件，所述腔室本体内限定有腔室，所述进气部件设在所述腔室本体上用于向所述腔室内供气，其特征在于，还包括第一热电冷却部件，所述第一热电冷却部件的冷端邻近所述腔室本体的至少一部分外表面而设置以冷却所述腔室本体，且所述第一热电冷却部件的热端远离所述腔室本体的至少一部分外表面而设置。2.根据权利I所述的腔室装置，其特征在于，所述第一热电冷却部件的冷端贴置在所述腔室本体的整个外表面上。3.根据权利I所述的腔室装置，其特征在于，所述第一热电冷却部件的冷端通过蓄冷片贴置在所述腔室本体的外表面上。4.根据权利I所述的腔室装置，其特征在于，所述第一热电部件包括设在所述腔室本体的顶壁外表面上的顶壁热电冷却部件和设在所述腔室本体的周壁外表面上的周壁热电冷却部件。5.根据权利4所述的腔室装置，其特征在于，所述腔室本体的顶壁内形成有进气通道和将所述进气通道与所述腔室连通的进气孔以使所述进气部件由所述顶壁构成。6.根据权利5所述的腔室装置，其特征在于，还包括第二热电冷却部件，所述第二热电冷却部件的冷端设在所述进气孔内并与所述顶壁热电冷却部件的冷端相连，所述第二热电冷却部件的热端与所述顶壁热电冷却部件的热端为同一热端。7.根据权利5所述的腔室装置，其特征在于，所述进气孔为多个，所述多个进气孔沿竖直方向延伸且均匀分布在所述顶壁上。8.根据权利4所述的腔室装置，其特征在于，所述进气部件包括内管和套设在所述内管外面的外管，所述外管与所述内管之间限定出外进气通道且所述内管限定出内进气通道，所述内管和所述外管的下端穿过所述腔室本体的所述顶壁向下延伸到所述腔室内。9.根据权利8所述的腔...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐亚伟，
申请(专利权)人：北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司，
类型：发明
国别省市：