CN102086966B - 外延设备气体的供应方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种外延设备气体的供应方法，从氢气气源设备单独引出混合器氢气管路，提供混合器氢气。本发明从氢气气源设备单独引出管路提供混合器氢气进行工艺，操作简单，有效避免了其他腔体进行切换时引起氢气的波动对第二关键气体造成的干扰，保证了工艺参数的稳定，提高了外延设备的有效利用率，降低了芯片和设备维护的成本。

Description

外延设备气体的供应方法及装置
【技术领域】
本发明涉及一种气体的供应方法及装置，尤其涉及一种外延设备气体的供应方法及装置。
【背景技术】
外延设备在半导体外延工艺中有着广泛的使用，可以为外延工艺提供有源气体。
外延设备从氢气气源设备输出到主氢气管路的氢气，除分给三个腔体进行工艺外(图中未示)，还分给两个混合器氢气管路提供混合器氢气进行工艺。两个混合器氢气管路中混合器氢气与其他气体混合后形成第一关键气体(DOP1)作为N型衬底提供原材料气体以及第二关键气体(DOP2)作为P型衬底提供原材料气体。
外延工艺要求高电阻率时，作为P型衬底提供原材料气体的第二关键气体流量必须要小，当其他腔体进行切换引起的氢气波动，很容易引起第二关键气体的波动，使工艺的参数不稳定；同时第二关键气体的波动也会对其他腔体的工艺造成影响。
传统外延设备，主氢气管路分支太多，各个分支的压力无法保证稳定，不能同时控制，增加了波动发生的几率，影响工艺参数，使监控的频次增加，原料和芯片的成本以及设备的更换和清洗成本都有所增加，降低了设备的有效利用时间。
【发明内容】
有鉴于此，有必要针对上述外延设备主氢气管路分支太多造成氢气波动影响工艺参数增加成本的问题，提出一种外延设备气体的供应方法。
此外，有必要提供一种解决主氢气管路分支过多造成氢气波动影响工艺参数增加成本问题的外延设备气体供应装置。
一种外延设备气体的供应方法，从氢气气源设备单独引出混合器氢气管路，提供混合器氢气。
优选的，所述单独引出的混合器氢气由气体质量流量控制器调整。
优选的，所述单独引出的混合器氢气与磷烷气体在混合器进行混合稀释形成第一关键气体。
优选的，所述单独引出的混合器氢气与硼烷气体在混合器进行混合稀释形成第二关键气体。
一种外延设备气体供应装置，包括氢气气源设备、混合器和与所述氢气气源设备连接的主氢气管路，其特征在于：还包括单独从氢气气源设备引出的混合器氢气管路，所述主氢气管路为除混合器以外的腔体提供氢气，所述混合器氢气管路为所述混合器提供混合器氢气。
优选的，还包括连接在所述混合器氢气管路上控制所述混合器氢气的流量的气体质量流量控制器。
优选的，所述混合器氢气管路包括直接与所述氢气气源设备连接的主混合器氢气管路及分别与主混合器氢气管路连接的第一混合器氢气管路和第二混合器氢气管路。
优选的，所述第一混合器氢气管路中的混合器氢气与磷烷气体进行混合稀释形成第一关键气体。
优选的，所述第二混合器氢气管路中的混合器氢气与硼烷气体混合稀释形成第二关键气体。
优选的，所述混合器氢气管路包括分别直接与所述氢气气源设备连接的第一混合器氢气管路和第二混合器氢气管路，所述第一混合器氢气管路中的混合器氢气与磷烷气体进行混合稀释形成第一关键气体，所述第二混合器氢气管路中的混合器氢气与硼烷气体混合稀释形成第二关键气体。
上述外延设备气体的供应方法及供应装置，从氢气气源设备单独引出管路提供混合器氢气，操作简单，有效避免了其他腔体进行切换时引起氢气的波动对关键气体DOP2造成的干扰，保证了工艺参数的稳定，提高了外延设备的有效利用率，降低了芯片和设备维护的成本。
【附图说明】
图1是改造后一较佳实施方式外延设备气体管路示意图。
【具体实施方式】
下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式详细描述，将使本发明的技术方案及其他有益效果显而易见。
外延设备气体的供应方法，从氢气气源设备单独引出混合器氢气管路，提供混合器氢气。
外延设备气体供应装置，包括主氢气管路，还包括单独从氢气气源设备引出的混合器氢气管路。主氢气管路为除混合器以外的腔体提供氢气，混合器氢气管路为混合器提供氢气。
图1是一较佳实施方式外延设备气体供应装置示意图。混合器氢气管路包括直接与氢气气源设备100连接的主混合器氢气管路210及分别与主混合器氢气管路210连接的第一混合器氢气管路112和第二混合器氢气管路114。主混合器氢气管路210单独与氢气气源设备100相连，混合器氢气管路210中氢气直接从氢气气源设备100引出，为第一混合器氢气管路112和第二混合器氢气管路114提供混合器氢气，用于加工工艺。
第一混合器氢气管路112中的混合器氢气与管路116中的磷烷气体(PH3)，分别经过第一气体质量流量控制器120和第二气体质量流量控制器122调整后输送给第一混合器130，第一混合器130对两种气体进行混合稀释，混合稀释后形成第一关键气体(DOP1)，由管路134输出，作为N型衬底的原材料气体。第二混合器氢气管路114中的混合器氢气与管路118中的硼烷气体(B2H6)，分别经过第三气体质量流量控制器124和第四气体质量流量控制器126调整后输送给第二混合器132，第二混合器132对两种气体进行混合稀释，混合稀释后形成第二关键气体(DOP2)，由管路136输出，作为P型衬底的原材料气体。
在其他实施方式中，混合器氢气管路可以分为分别直接与氢气气源设备连接的第一混合器氢气管路和第二混合器氢气管路，第一混合器氢气管路中的混合器氢气与磷烷气体进行混合稀释形成第一关键气体，第二混合器氢气管路中的混合器氢气与硼烷气体混合稀释形成第二关键气体。
上述外延设备气体的供应方法及装置，从氢气气源设备单独引出混合器氢气管路为混合器提供氢气，操作简单，有效避免了其他腔体进行切换时引起的氢气波动对第二关键气体造成的干扰，保证了工艺参数的稳定，提高了外延设备的有效利用率，降低了芯片和设备维护的成本。
以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (1)

1.一种外延设备气体供应装置，包括氢气气源设备、混合器和与所述氢气气源设备连接的主氢气管路，其特征在于：还包括在所述主氢气管路之外单独从氢气气源设备引出的混合器氢气管路，所述主氢气管路为除混合器以外的腔体提供氢气，所述混合器氢气管路为所述混合器提供混合器氢气；所述外延设备气体供应装置还包括连接在所述混合器氢气管路上控制所述混合器氢气的流量的气体质量流量控制器；所述混合器氢气管路包括直接与所述氢气气源设备连接的主混合器氢气管路及分别与主混合器氢气管路连接的第一混合器氢气管路和第二混合器氢气管路；所述第一混合器氢气管路中的混合器氢气与磷烷气体进行混合稀释形成第一关键气体；所述第二混合器氢气管路中的混合器氢气与硼烷气体混合稀释形成第二关键气体。
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CN1224773A (zh) * 1998-01-27 1999-08-04 三菱硅材料株式会社 外延生长用气体的供给方法及其装置
CN2408490Y (zh) * 1998-12-30 2000-11-29 中国科学院长春物理研究所 消除相关气路流量波动的高精度质量流量控制设备
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