气体传输装置及具有其的基片处理设备制造方法及图纸

技术编号:7894005 阅读:152 留言:0更新日期:2012-10-23 01:46
本发明专利技术提出一种气体传输装置,包括:气体传输通路,气体传输通路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不与所述各反应气体相互反应的隔离气体的隔离气体管道;和至少一个气体喷口,所述气体喷口设置在所述气体传输通路上,且每个所述气体喷口包括沿所述气体传输通路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。本发明专利技术还提出一种基片处理设备。根据本发明专利技术的具有该气体传输装置的基片处理设备防止在顶盖和托盘底部发生沉积,并有效防止顶盖和托盘底部薄膜脱落导致颗粒污染。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及微电子
,特别涉及一种气体传输装置及具有该气体传输装置的基片处理设备。
技术介绍
金属有机化合物气相沉积(MOCVD)是20世纪60年代发展起来的利用金属有机化合物进行金属输运的一种化合物半导体气相外延新技术,而反应腔子系统是MOCVD设备的核心组件,其设计方案对于外延层质量和设备产率具有决定性的影响。传统的反应腔在硬件上由外壁、托盘、加热装置、进气装置、以及监测装置组成。 如图IA所示,为传统的喷淋头气体传输装置的进气孔的示意图。如图IB所示,为传统的喷淋头气体传输装置的示意图,该进气装置包括圆盘100,圆盘100设置在反应腔的上方正对衬底120和托盘131及132,圆盘100上密布数百个小孔110,其中,数百个小孔110的一部分通入III族元素气体,另一部分通入V族元素气体,III族元素和V族元素气体从数百个小孔110喷入反应腔,垂直喷向衬底120上,在衬底120表面混合并发生化学反应,以沉积形成薄膜。但是,由于小孔110个数很多,因此小孔直径必然很小,这就容易造成由于气体预反应而堵塞小孔,使气体不能全部进入反应腔,从而降低气体利用率。另外,气体也会在反应腔的顶盖和托盘131底部发生化学反应并沉积成薄膜,这样不仅浪费气体,而且反应腔顶盖的薄膜脱落会导致污染托盘131上的衬底120,同样地,托盘131底部的薄膜脱落也会导致污染托盘132上的衬底,从而影响MOCVD的工艺性能。
技术实现思路
本专利技术的目的旨在至少解决上述技术缺陷之一。为此,本专利技术的目的在于提出一种防止顶盖或托盘底部发生沉积,并有效防止顶盖或者托盘底部薄膜脱落的气体传输装置。本专利技术的另一目的在于提出一种具有上述气体传输装置的基片处理设备。为了实现上述目的,本专利技术第一方面实施例的气体传输装置,包括气体传输通路,所述气体传输通路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;和至少一个气体喷口,所述气体喷口设置在所述气体传输通路上,且每个所述气体喷口包括沿所述气体传输通路的横截面方向排气的多层气孔,其中,所述多层气孔中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。根据本专利技术实施例的气体传输装置,每个气体喷口包括沿气体传输通路的横截面方向向外排气的多层气孔,使气体能够更加均匀地向四周喷射,多层气孔的最上层气孔与隔离气体管道连通,其它层气孔通入各反应气体,保证各反应气体在隔离气体下方发生化学反应,从而防止处在隔离气体上方的反应腔顶盖或托盘底部在各反应气体的作用下表面形成沉积薄膜,进而防止沉积薄膜脱落造成颗粒污染。另外,本气体传输装置结构简单,易于实现。另外,根据本专利技术的气体传输装置还可以具有如下附加的技术特征在本专利技术的一个实施例中,所述的气体传输装置包括多个气体喷口,所述多个气体喷口沿所述气体传输通路的轴向间隔地设置在所述气体传输通路上。在本专利技术的一个实施例中,所述多层气孔相互平行。在本专利技术的一个实施例中,所述反应气体管道组包括至少一条用于通入V族元素气体的V族元素气体管道、和至少一条用于通入III族元素气体的III族元素气体管道。在本专利技术的一个实施例中,所述反应气体管道组包括两条V族元素气体管道和一 条III族元素气体管道。在本专利技术的一个实施例中,所述多层气孔为4层气孔,且所述最顶层气孔以下的3层气孔从上至下分别连通一条V族元素气体管道、III族元素气体管道和另一条V族元素气体管道。在本专利技术的一个实施例中,所述隔离气体为H2或队。本专利技术第二方面实施例的基片处理设备,包括反应腔室;一个托盘,所述托盘位于所述反应腔室之内;气体传输装置,所述气体传输装置为本专利技术第一方面实施例的气体传输装置,其中,所述气体传输装置的气体传输通路穿过所述多个托盘的中心孔,且在所述托盘之上设有至少一个所述气体喷口。根据本专利技术实施例的基片处理设备,由于气体传输装置的隔离气体隔离反应腔室顶盖与各反应气体的接触,因此防止各反应气体在反应腔室的顶盖发生化学反应而使反应腔室的顶盖形成沉积薄膜,进而防止薄膜脱落造成颗粒污染,提高基片处理设备的工艺性倉泛。本专利技术第三方面实施例的基片处理设备,包括反应腔室;多个托盘,所述多个托盘位于所述反应腔室之内,且所述多个托盘呈竖直等间隔排列;和气体传输装置,所述气体传输装置为上述第一方面实施例的气体传输装置,其中,所述气体传输装置的气体传输通路穿过所述多个托盘的中心孔,且在每个所述托盘之上设有一个所述气体喷口。根据本专利技术实施例的基片处理设备,由于气体传输装置的隔离气体隔离反应腔室顶盖或托盘底部与各反应气体的接触,因此防止各反应气体在反应腔室的顶盖或托盘底部发生化学反应而使反应腔室的顶盖或托盘底部形成沉积薄膜,进而防止薄膜脱落造成颗粒污染,提高基片处理设备的工艺性能。在本专利技术的一个实施例中,所述多个托盘沿所述反应腔室的轴线呈竖直方向等间隔排列。本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中图IA为传统的喷淋头气体传输装置的进气孔的示意图;图IB为传统的喷淋头气体传输装置的示意图2为本专利技术实施例的气体传输装置的示意图;图3A为本专利技术实施例的具有一个托盘的基片处理设备的示意图;以及图3B为本专利技术实施例的具有多个托盘的基片处理设备的示意图。具体实施例方式下面详细描述本专利技术的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本专利技术,而不能解释为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中,需要理解的是,术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底” “内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本专利技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本专利技术的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本专利技术的描述中,需要说明的是,除非另有规定和限定,术语“安装”、“连通”、“连接”应做广义理解,例如,可以是机械连接或电连接,也可以是两个元件内部的连通,可以是直接连通,也可以通过中间媒介间接连通,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。以下结合附图2首先描述根据本专利技术实施例的气体传输装置。如图2所示,为本专利技术实施例的气体传输装置的示意图。根据本专利技术实施例的气体传输装置200包括气体传输通路210和气体喷口 220。虽然在该图中仅示出了一个气体喷口 220,但在本专利技术的其它实施例中,该气体喷口 220可为多个,即在每一个托盘上均设置一个气体喷口 220,保证反应气体不能接触到托盘的底部,在托盘底部形成沉积薄膜,更加提高各反应气体利用率,防止托盘底部沉积薄膜。其中,气体传输通路210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不与所述各反应气体相互反应的隔离气体的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气体传输装置,其特征在于,包括:气体传输通路,所述气体传输通路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;和至少一个气体喷口,所述气体喷口设置在所述气体传输通路上,且每个所述气体喷口包括沿所述气体传输通路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。

【技术特征摘要】
1.一种气体传输装置,其特征在于,包括 气体传输通路,所述气体传输通路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;和 至少一个气体喷口,所述气体喷口设置在所述气体传输通路上,且每个所述气体喷口包括沿所述气体传输通路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。2.如权利要求I所述的气体传输装置,其特征在于,包括多个气体喷口,所述多个气体喷口沿所述气体传输通路的轴向间隔地设置在所述气体传输通路上。3.如权利要求I所述的气体传输装置,其特征在于,所述多层气孔相互平行。4.如权利要求I所述的气体传输装置,其特征在于,所述反应气体管道组包括至少一条用于通入V族元素气体的V族元素气体管道、和至少一条用于通入III族元素气体的III族元素气体管道。5.如权利要求4所述的气体传输装置,其特征在于,所述反应气体管道组包括两条所述V族元素气体管道和一条所述III族元素气体管道。6.如权利要求5所述的气体传输...

【专利技术属性】
技术研发人员:张秀川
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:

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