一种沉积装置,包括:外炉管;位于外炉管内的内炉管,所述内炉管的底部固定于所述外炉管的底部,所述内炉管的顶部为开口,且所述内炉管的顶部与所述外炉管的顶部不接触;位于所述内炉管内底部的基座;固定于所述基座表面的若干重叠设置的晶舟;自所述外炉管外部伸入所述内炉管内部的送气管道,所述送气管道自所述内炉管的底部向所述内炉管的顶部延伸;固定设置于所述内炉管的侧壁的固定装置,用于固定所述自内炉管底部向顶部延伸的送气管道;位于所述外炉管与内炉管之间的排气管道。所述沉积装置能够避免因此送气管道内的气体瞬间流速过快而产生歪倒,或避免所述送气管道因碰撞所述内炉管侧壁或晶舟而产生碎屑,从而使所形成的薄膜质量好。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体制造
,尤其涉及一种沉积装置。
技术介绍
化学气相沉积(Chemical vapor deposition,简称CVD)是反应物质在气态条件下发生化学反应,生成固态物质沉积在加热的固态基体表面,进而制得固体薄膜材料的工艺技术,其工艺通过化学气相沉积装置得以实现。具体地,化学气相沉积装置通过进气装置将反应气体通入腔室中,并控制腔室的压强、温度等反应条件,使得反应气体发生反应,从而完成沉积工艺步骤。现有技术中,直立式沉积炉管为一种常用的化学气相沉积装置,如图I所示,包括腔室100,所述腔室100包括外炉管101、以及位于所述外炉管101内的内炉管102,所述内炉管102的顶部为开口,且所述内炉管102的顶部不与所述外炉管101的顶部接触;设置于所述内炉管102底部的基座103,所述基座103能够绕其中心轴线旋转;固定于所述基座103表面重叠的晶舟104,所述晶舟104用于装载晶圆(未示出),且晶舟104能够由所述基座103带动旋转;自所述腔室100外伸入内炉管102内部,且由所述内炉管102底部垂直向顶部延伸的送气管道105,所述送气管道105靠近内炉管102顶部的一端具有喷气口(未示出);位于外炉管101和内炉管102之间的排气管道106,用于将反应气体排出腔室。上述沉积装置工作时,气体通过送气管道105进入内炉管102内,并在置于晶舟104上的晶圆表面沉积薄膜;同时,所述气体自送气管道105进入内炉管102后,通过所述内炉管102的顶部的开口流入内炉管102与外炉管101之间的区域,并通过位于外炉管101与内炉管102之间的排气管道排出腔室100,使腔室100内的气体形成循环;从而进入腔室100的气体气流与排出腔室100的气体气流相互隔离,能够避免在内炉管102内因气体产生涡流而使所形成薄膜的厚度不一致,从而提高成膜质量。然而,现有的直立式沉积炉管形成的薄膜质量依旧低,容易含有杂质。更多沉积装置的相关资料请参考公开号为US2012/00125466的美国专利文件。
技术实现思路
本专利技术解决的问题是提供一种沉积装置,提高沉积装置形成的薄膜质量。为解决上述问题,本专利技术提供一种沉积装置,包括外炉管;位于外炉管内的内炉管,所述内炉管的底部固定于所述外炉管的底部,所述内炉管的顶部为开口,且所述内炉管的顶部与所述外炉管的顶部不接触;位于所述内炉管内底部的基座;固定于所述基座表面的若干重叠设置的晶舟;自所述外炉管外部伸入所述内炉管内部的送气管道,所述送气管道自所述内炉管的底部向所述内炉管的顶部延伸;固定设置于所述内炉管的侧壁的固定装置,用于固定所述自内炉管底部向顶部延伸的送气管道;位于所述外炉管与内炉管之间的排气管道。可选地,所述固定装置为固定于所述内炉管内侧壁表面的固定件,自内炉管底部向顶部延伸的送气管道由所述固定件固定于所述内炉管内侧壁表面。可选地,所述固定件为环形,所述送气管道嵌套于所述环形的固定件内。可选地,所述固定件为环形,所述固定件的材料为半导体材料,所述半导体材料包括石英或碳化硅。可选地,所述固定装置为位于所述内炉管侧壁的凹槽,所述凹槽由所述内炉管内侧壁表面向外炉管的方向凹陷,自内炉管底部向顶部延伸的送气管道嵌于所述凹槽内。可选地,所述送气管道自外炉管外部水平伸入所述内炉管内部,且所述水平伸入的送气管道靠近所述内炉管的底部,所述送气管道自位于内炉管内部的一端向所述内炉管顶部方向垂直延伸。可选地,所述送气管道的数量为1-5根。可选地,所述固定装置的数量等于或少于所述送气管道的数量,且每个固定装置固定至少一根送气管道。可选地,当所述送气管道大于I根时,各送气管道的长度不一致。可选地,所述基座与驱动装置连接,所述驱动装置用于控制所述基座和重叠设置的晶舟旋转。可选地,所述排气管道靠近所述内炉管和外炉管的底部,且所述排气管道的一端与抽气泵连接,用于将内炉管和外炉管内的气体排出,并用于控制内炉管和外炉管内的压力。与现有技术相比,本专利技术的技术方案具有以下优点在所述内炉管的侧壁固定设置固定装置,所述固定装置能够固定所述自内炉管的底部向顶部延伸的送气管道;当开始向内炉管中送气时,由于所述固定装置能够固定送气管道,因此气体进入所述送气管时瞬间所产生的冲力不会使所述送气管道发生振动,避免了所述送气管道碰撞所述内炉管侧壁或晶舟而产生碎屑;因此,减少了所形成的薄膜内杂质,提高了所形成的表面质量。进一步的,所述固定装置为固定于所述内炉管内侧壁表面的固定件,自内炉管底部向顶部延伸的送气管道由所述固定件固定于所述内炉管内侧壁表面;所述固定件容易安装,无需对所述沉积装置进行改造即可达到固定送气管道的目的。进一步的,所述固定装置为位于所述内炉管侧壁的凹槽,所述凹槽由所述内炉管内侧壁表面向外炉管的方向凹陷,自内炉管底部向顶部延伸的排气管道钳于所述凹槽内;所述凹槽能够更稳固地固定送气管道,防振动的效果更佳。附图说明图I是现有技术的直立式沉积炉管的剖面结构示意图;图2是本专利技术的第一实施例所述的沉积装置的剖面结构示意图;图3是本专利技术的第一实施例所述的沉积装置的俯视结构示意图;图4是本专利技术的第二实施例所述的沉积装置的剖面结构示意图;图5是本专利技术的第二实施例所述的沉积装置的俯视结构示意图。具体实施方式如
技术介绍
所述,现有的直立式沉积炉管形成的薄膜质量依旧低,容易含有杂质。经过本专利技术的专利技术人研究发现,请继续参考图1,现有的直立式沉积炉的送气管道自内炉管102底部垂直向顶部延伸,能够在内炉管102内产生向上流动的气流,保证了气体能够自内炉管102的顶部开口流出并进入内炉管102与外炉管101之间的区域。而且,为了使重叠设置的晶圆表面所形成的薄膜厚度均匀,需要保证内炉管102内的气体分布均匀;因此,现有的送气管道105能够由若干根长度不一的管道构成;其中最长的送气管道105长度需要接近所述内炉管102的高度,以使所述送气管道102能够对设置于顶部区域的晶圆送气;现有的直立式沉积炉的高度较高,一般在100厘米 150厘米的范围内,因此,所述送气管道105的最长长度也较长。然而,当开始对所述内炉管102内进行送气时,气体注入所述送气管道105并由喷气口喷出的瞬间会产生较大冲力;所述冲力会导致送气管道105振动,而所述送气管道105振动时容易碰撞所述内炉管102的内壁,或碰撞所述晶舟104,所述碰撞容易产生碎屑,进而污染沉积形成的薄膜,所形成的薄膜内具有杂质,质量变差;而且,当所述送气管道105的长度越长,所述振动越严重,更容易发生碰撞。然而,为了保证重叠于内炉管102内靠近顶部的晶圆成膜均匀,所述送气管道105的长度无法缩短,以保证所述送气管道105—端的喷气口能够对置于顶部的晶圆送气。经过本专利技术的专利技术人进一步研究,在所述内炉管的侧壁表面固定设置固定装置,所述固定装置能够将由所述内炉管的底部向顶部延伸的送气管道固定于所述内炉管的侧壁;从而,当开始对所述内炉管中送气时,由于所述固定装置能够固定所述送气管道,因此气体进入所述送气管道并从喷气口喷出时瞬间所产生的冲力不会使所述送气管道发生振动,避免了所述送气管道碰撞所述内炉管侧壁或晶舟而产生碎屑;进而,使所形成的薄膜内杂质减少,质量提闻。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种沉积装置,其特征在于,包括:外炉管;位于外炉管内的内炉管,所述内炉管的底部固定于所述外炉管的底部,所述内炉管的顶部为开口,且所述内炉管的顶部与所述外炉管的顶部不接触;位于所述内炉管内底部的基座;固定于所述基座表面的若干重叠设置的晶舟;自所述外炉管外部伸入所述内炉管内部的送气管道,所述送气管道自所述内炉管的底部向所述内炉管的顶部延伸;固定设置于所述内炉管的侧壁的固定装置,用于固定所述自内炉管底部向顶部延伸的送气管道;位于所述外炉管与内炉管之间的排气管道。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:王硕,许忠义,
申请(专利权)人:上海宏力半导体制造有限公司,
类型:发明
国别省市:
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