CN112941624B - 腔室及半导体制造设备 - Google Patents

腔室及半导体制造设备 Download PDF

Info

Publication number
CN112941624B
CN112941624B CN202110191946.0A CN202110191946A CN112941624B CN 112941624 B CN112941624 B CN 112941624B CN 202110191946 A CN202110191946 A CN 202110191946A CN 112941624 B CN112941624 B CN 112941624B
Authority
CN
China
Prior art keywords
plate
chamber
bottom plate
reaction space
positioning
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202110191946.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112941624A (zh
Inventor
李晓军
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Naura Microelectronics Equipment Co Ltd
Original Assignee
Beijing Naura Microelectronics Equipment Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Naura Microelectronics Equipment Co Ltd filed Critical Beijing Naura Microelectronics Equipment Co Ltd
Priority to CN202110191946.0A priority Critical patent/CN112941624B/zh
Publication of CN112941624A publication Critical patent/CN112941624A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112941624B publication Critical patent/CN112941624B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C30CRYSTAL GROWTH
    • C30BSINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B25/00Single-crystal growth by chemical reaction of reactive gases, e.g. chemical vapour-deposition growth
    • C30B25/02Epitaxial-layer growth
    • C30B25/08Reaction chambers; Selection of materials therefor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C30CRYSTAL GROWTH
    • C30BSINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B25/00Single-crystal growth by chemical reaction of reactive gases, e.g. chemical vapour-deposition growth
    • C30B25/02Epitaxial-layer growth
    • C30B25/10Heating of the reaction chamber or the substrate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C30CRYSTAL GROWTH
    • C30BSINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B25/00Single-crystal growth by chemical reaction of reactive gases, e.g. chemical vapour-deposition growth
    • C30B25/02Epitaxial-layer growth
    • C30B25/16Controlling or regulating
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C30CRYSTAL GROWTH
    • C30BSINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B28/00Production of homogeneous polycrystalline material with defined structure
    • C30B28/12Production of homogeneous polycrystalline material with defined structure directly from the gas state
    • C30B28/14Production of homogeneous polycrystalline material with defined structure directly from the gas state by chemical reaction of reactive gases
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C30CRYSTAL GROWTH
    • C30BSINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B29/00Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape
    • C30B29/10Inorganic compounds or compositions
    • C30B29/36Carbides
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104Forming layers
    • H01L21/02365Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02518Deposited layers
    • H01L21/02521Materials
    • H01L21/02524Group 14 semiconducting materials
    • H01L21/02529Silicon carbide

Abstract

本发明公开一种腔室及半导体制造设备,所公开的腔室包括腔室本体(100);所述腔室本体(100)包括顶板(110)、底板(120)和两个侧板(130),所述顶板(110)、所述底板(120)和两个所述侧板(130)围成反应空间(140),所述顶板(110)和所述底板(120)相对设置,两个所述侧板(130)相对设置,两个所述侧板(130)分别可拆卸地设置于所述顶板(110)和所述底板(120)之间。上述方案能够解决腔室表面的附着物清除难度较大的问题。

Description

腔室及半导体制造设备
技术领域
本发明涉及半导体芯片制造技术领域,尤其涉及一种腔室及半导体制造设备。
背景技术
外延晶片是半导体晶片的表面上气相生长外延层而成的晶片。相关技术中,半导体制造设备的腔室通常为圆柱形结构,腔室内可以通过入CH4和SiH4等工艺气体,CH4和SiH4等工艺气体在腔室内发生反应,进而在晶片上生长碳化硅外延膜。
工艺气体在腔室内反应时,碳化硅以及工艺气体的其他副产物,会附着在腔室的内壁上,因此操作人员需要定期对这些附着物进行清理。
然而,由于腔室内部的空间较小,进而使得操作人员在清除腔室的附着物时操作不便,同时腔室通常为圆柱形结构,因此腔室的内壁为曲面,曲面上的附物清除难度较大,因此造成操作人员在清除腔室表面的附着物时难度较大。
发明内容
本发明公开一种腔室及半导体制造设备,以解决腔室表面的附着物清除难度较大的问题。
为了解决上述问题,本发明采用下述技术方案:
一种腔室,用于半导体制造设备,包括腔室本体;
所述腔室本体包括顶板、底板和两个侧板,所述顶板、所述底板和两个所述侧板围成反应空间,所述顶板和所述底板相对设置,两个所述侧板相对设置,两个所述侧板分别可拆卸地设置于所述顶板和所述底板之间。
一种半导体制造设备,包括上述的腔室。
本发明采用的技术方案能够达到以下有益效果:
本发明公开的腔室中,腔室本体包括顶板、底板和两个侧板,顶板、底板和两个侧板围成反应空间,顶板和底板相对设置,两个侧板相对设置,两个侧板分别可拆卸地设置于顶板和底板之间。此方案中,两个侧板分别可拆卸地设置于顶板和底板之间,此时顶板、底板和两个侧板均可以实现单独拆卸,因此操作人员在清除附着物时,可以将顶板、底板或者两个侧边拆卸下来,进行清理,进而使得操作人员不受空间的限制,因此使得操作人员操作更加方便,同时顶板、底板和侧板均为板状结构件,因此其表面为平面,进而使得附着物清除更加容易,以降低腔室表面附着物的清除难度。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本发明的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1为本发明实施例公开的腔室的爆炸图;
图2为本发明实施例公开的腔室的剖视图;
图3至图7为本发明实施例公开的腔室的结构示意图;
图8和图9为本发明实施例公开的腔室的第一板体的结构示意图;
图10和图11为本发明实施例公开的腔室的第二板体的结构示意图;
图12至图15为本发明实施例公开的腔室的底板的结构示意图;
图16至图20为本发明实施例公开的腔室的保温部的部分部件的结构示意图;
图21至图23为本发明实施例公开的腔室的挡板的结构示意图。
附图标记说明:
100-腔室本体、110-顶板、112-第一板体、1121-第二定位凹槽、1122-第三测温孔、113-第二板体、1131-定位凸起、1132-第二测温孔、120-底板、121-第一定位凹槽、122-第一定位部、123-定位槽、124-弧形凹槽、130-侧板、140-反应空间、160-通气通道、170-挡板、171-定位凸台、
210-第一加热器、220-第二加热器、
300-保温部、301-进气口、3011-第一内侧面、3012-第二内侧面、3013-第三内侧面、3014-第四内侧面、302-出气口、3021-第五内侧面、3022-第六内侧面、3023-第七内侧面、3024-第八内侧面、303-第一测温孔、304-第四测温孔、310-第一侧壁、311-第一基板、312-第二基板、320-第二侧壁、321-第三基板、322-第四基板、330-第一端壁、331-第一凸起、340-第二端壁、341-第二凸起、
400-测温元件、
500-承载台。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
以下结合附图,详细说明本发明各个实施例公开的技术方案。
如图1~图6所示,本发明实施例公开一种腔室,所公开的腔室用于半导体制造设备,所公开的腔室包括腔室本体100。
腔室本体100为腔室提供反应场所以及为腔室的其他组成部件提供安装基础。腔室本体100包括顶板110、底板120和两个侧板130,顶板110、底板120和两个侧板130围成反应空间140,反应空间140用于对晶圆等待加工件进行加工。顶板110和底板120相对设置,两个侧板130相对设置,两个侧板130分别可拆卸地设置于顶板110和底板120之间。也可以理解为,腔室本体100为一个四棱柱体,顶板110、底板120和两个侧板130围成四棱柱体的侧壁,四棱柱体无侧壁的两端为腔室本体100的进气端和出气端。工艺气体可以从进气端通入反应空间140,再由出气端排出。
可选地,顶板110与两个侧板130可以通过螺钉连接,螺钉可以采用石墨螺钉。当然,顶板110与两个侧板130还可以采用卡接等方式连接,本文不作限制。底板120与两个侧板130的连接方式和顶板110相同,因此本文不作赘述。底板120和顶板110可以采用石墨材料制作,侧板130可以采用碳化硅材料制作。当然,腔室本体100还可以采用其他材料制作,本文不作限制。
本发明公开的实施例中,两个侧板130分别可拆卸地设置于顶板110和底板120之间,此时顶板110、底板120和两个侧板130均可以实现单独拆卸,因此操作人员在清除附着物时,可以将顶板110、底板120或者两个侧边拆卸下来,进行清理,进而使得操作人员不受空间的限制,因此使得操作人员操作更加方便。同时,顶板110、底板120和侧板130均为板状结构件,因此其表面为平面,进而使得附着物清除更加容易,以降低腔室表面附着物的清除难度。
另外,顶板110、底板120和两个侧板130均可以实现单独拆卸,因此顶板110、底板120和两个侧板130的其中一个损坏时,可以对顶板110、底板120和两个侧板130进行单独更换,从而无需更换整个腔室本体100,进而提高了腔室本体100的使用寿命,以降低腔室的维护成本。
此外,顶板110、底板120和两个侧板130均为板状结构件,因此在腔室本体100的高度方向上的尺寸较小,因此腔室本体100的体积较小,进而使得腔室的体积较小。
为了提高腔室本体100的装配精度,在另一种可选的实施例中,顶板110可以设置有第一定位凹槽121,侧板130的端部位于第一定位凹槽121内,并与第一定位凹槽121定位配合。此方案中,第一定位凹槽121限制了侧板130在顶板110上的安装位置,从而提高了顶板110与侧板130的安装精度。另外,顶板110与侧板130之间相对移动,容易造成顶板110或者侧板130上的材料颗粒落入反应空间140内,进而降低腔室的洁净度。而第一定位凹槽121能够限制侧板130与顶板110之间的相对移动,进而提高腔室的洁净度。
在另一种可选地实施例中,底板120也可以设置有第一定位凹槽121,此方案能够起到与上述方案相同的效果,本文不再赘述。
由于工艺气体漂浮在腔室的靠上侧位置,因此极易在顶板110上生成附着物,进而使得顶板110需要频繁更换,从而导致腔室的维护成本较高。在另一种可选的实施例中,顶板110可以包括第一板体112和第二板体113,第一板体112和第二板体113可以相叠置,第一板体112与底板120可以相对设置。第一板体112、底板120和两个侧板130围成反应空间140。第一板体112的具体结构如图8和图9所示。第二板体113的具体结构如图10和图11所示。
此方案中,顶板110设计为两层结构,附着物容易附着在第一板体112上,由于第二板体113被第一板体112隔绝,因此第二板体113上不容易附着附着物,从而使得第二板体113不必频繁更换,因此顶板110在维修时仅频繁更换第一板体112即可,无需对第二板体113进行频繁更换,从而降低了腔室的维护成本。
可选地,第一板体112和第二板体113可以采用螺栓、卡接等方式连接。当然,第一板体112和第二板体113还可以采用其他连接方式,本文不作限制。
为了提高第一板体112和第二板体113的装配精度,在另一种可选的实施例中,第一板体112朝向第二板体113的一侧可以开设有第二定位凹槽1121。第二板体113朝向第一板体112的一侧设置有定位凸起1131。定位凸起1131与第二定位凹槽1121可以定位配合。
此方案中,定位凸起1131和第二定位凹槽1121能够限制第一板体112和第二板体113的安装位置,从而提高顶板110的装配精度。另外,第一板体112能够通过定位凸起1131和第二定位凹槽1121将第二板体113卡在第一板体112上,从而防止第二板体113在与第一板体112装配的过程中,从第一板体112上掉落。
本发明公开的实施例中,腔室还可以设置有加热器,如图3和图4所示,加热器可以设置于腔室本体100的外侧面上。此时加热器能够对腔室本体100进行加热,从而满足待加工件所需的加工环境。由于加热器位于腔室本体100的外侧面上,从而使得加热器不会占用反应空间140较大的空间,进而使得腔室本体100反应空间140较大。
在另一种可选的实施例中,第二板体113背离第一板体112的一面可以具有多个第一加热区域,多个第一加热区域可以间隔设置。底板120背离第一板体112的一面可以具有多个第二加热区域,多个第二加热区域可以间隔设置。加热器可以包括多个第一加热器210和多个第二加热器220,多个第一加热器210一一对应设置于多个第一加热区域。多个第二加热器220一一对应设置于多个第二加热区域。
此方案中,第二板体113和底板120上分布有多个加热区域,每个加热区域设置有对应的加热器,从而能够实现每个区域的分区调控,进而提高腔室的温度调控的精度,以提高腔室的加工效率。
可选地,第一加热器210和第二加热器220可以采用薄片状的电阻加热元件,每个电阻加热元件弯曲分布。当然,第一加热器210和第二加热器220还可以采用其他结构,本文不作限制。
具体地,第一加热区域和第二加热区域的数量可以根据具体需求灵活设置,本文不作限制。
为了防止反应空间140发生打火放电的现象,第一板体112朝向反应空间140的一面上涂覆有绝缘层,从而防止漏电。绝缘层可以采用碳化硅、碳化钽、碳化铌等材料制作,当然还可以采用其他材料,本文不作限制。
为了对腔室本体100进行保温,在另一种可选的实施例中,本发明公开的腔室还可以包括套设于腔室本体100外侧的保温部300,保温部300可以包括第一侧壁310、第二侧壁320、第一端壁330和第二端壁340。第一侧壁310和第二侧壁320相配合套设于腔室本体100的外侧面。第一端壁330和第二端壁340相对设置于腔室本体100的进气端和排气端,且第一端壁330开设有进气口301,第二端壁340开设有出气口302。此时,工艺气体由进气口301进入腔室,再由出气口302排出。保温部300的具体结构如图7所示。
此方案中,保温部300能够对腔室本体100进行保温,避免外部环境的低温气体直接与腔室本体100接触,而降低腔室本体100的温度。
另外,保温部300的外形结构与腔室本体100的外形结构相匹配,因此使得腔室的整体体积较小。
在另一种可选的实施例中,如图17所示,进气口301具有依次首尾相连的第一内侧面3011、第二内侧面3012、第三内侧面3013和第四内侧面3014,第一内侧面3011与第一板体112的底面相平齐,第二内侧面3012与其中一个侧板130面向反应空间140内的一面相平齐,第三内侧面3013与底板120的顶面相平齐,第四内侧面3014与另一个侧板130面向反应空间140内的一面相平齐。此时,进气口301与进气端的尺寸相同,因此工艺气体能够全部进入反应空间140内,不会造成工艺气体的损失。
进一步地,如图19所示,出气口302具有第五内侧面3021、第六内侧面3022、第七内侧面3023和第八内侧面3024,第五内侧面3021与第一板体112的底面相平齐,第六内侧面3022与其中一个侧板130面向反应空间140的一面相平齐,第七内侧面3023与底板120的顶面相平齐,第八内侧面3024与另一个侧板130面向反应空间140的一面相平齐。此时,出气口302与出气端的尺寸相同,因此出气口302不会阻挡工艺气体流出反应空间140,进而提高工艺气体流动的通畅性。
在另一种可选的实施例中,如图16所示,第一侧壁310可以包括与第一板体112平行设置的第一基板311和与侧板130平行设置的第二基板312,也就是说,第一侧壁310为L形结构。第二侧壁320可以包括与底板120平行设置的第三基板321和与侧板130平行设置的第四基板322。此时,第二侧壁320也为L形结构。此方案中,第一侧壁310和第二侧壁320均为L形结构,两个L形结构扣合在一起形成保温部300的侧壁,从而使得保温部300的结构更加简单,易于加工和制造。
为了更加精确的控制待加工件的加工温度,需要对腔室进行测温。基于此,在另一种可选的实施例中,如图15所示,第一基板311可以开设有第一测温孔303。如图10所示,第二板体113可以开设有多个第二测温孔1132。如图8所示,第一板体112可以开设有多个第三测温孔1122。多个第一测温孔303和多个第二测温孔1132一一对应且同轴设置。第三测温孔1122的数量可以小于第二测温孔1132的数量。第三测温孔1122与部分第二测温孔1132一一对应且同轴设置。此时,测温元件400或其红外光可以通过第一测温孔303、第二测温孔1132以及与第二测温孔1132相对的第三测温孔1122伸入或射入反应空间140,从而对反应空间140内的温度进行测量,从而能够更加精准的控制待加工件的加工温度。
另外,由于第一测温孔303、第二测温孔1132以及第三测温孔1122的数量均为多个,因此可以对反应空间140的多个区域进行测温,进一步提高温度检测的准确性。
此外,由于第三测温孔1122的数量小于第二测温孔1132的数量,因此测温元件400或其红外光可以仅穿过或射入第一测温孔303和第二测温孔1132,从而对第二板体113的温度进行测量,进而可以测得腔室本体100的表面温度。
可选地,第一测温孔303、第二测温孔1132和第三测温孔1122可以沿腔室本体100的长度方向或者宽度方向依次排布,同时,相邻的两个第三测温孔1122之间可以间隔至少一个第二测温孔1132。
进一步地,如图15所示,第三基板321可以开设有多个第四测温孔304。此时测温元件400或其红外光可以穿过或射入第四测温孔304对底板120的温度进行测量。此方案能够进一步提高腔室的温度检测精度。
在另一种可选地实施例中,如图18所示,第一端壁330面向反应空间140的一侧可以设置有第一凸起331。第一凸起331的外周面与第一侧壁310和第二侧壁320的内壁相贴合。第一凸起331开设有第一通孔,进气口301与反应空间140通过第一通孔相连通。此时,第一端壁330可以通过第一凸起331直接插接在第一侧壁310和第二侧壁320之间,因此无需其他连接结构,从而使得保温部300装配简单,拆卸方便。
另外,第一凸起331的外周面与第一侧壁310和第二侧壁320的内壁相贴合,而且第一端壁330朝向第一侧壁310和第二侧壁320一面的部分区域也与第一侧壁310和第二侧壁320相贴合,因此增大了第一端壁330与第一侧壁310和第二侧壁320的贴合面积,从而能够提高保温部300的密封性能,从而使得保温部300具有较好的密封效果。
另一种可选的实施方案中,如图20所示,第二端壁340面向反应空间140的一侧可以设置有第二凸起341。第二凸起341的外周面与第一侧壁310和第二侧壁320的内壁相贴合,第二凸起341开设有第二通孔,出气口302与反应空间140可以通过第二通孔相连通。此方案中,第二端壁340可以通过第二凸起341直接插接在第一侧壁310和第二侧壁320之间,因此无需其他连接结构,从而使得保温部300装配简单,拆卸方便。
另外,第二凸起341的外周面与第一侧壁310和第二侧壁320的内壁相贴合,而且第二端壁340朝向第一侧壁310和第二侧壁320一面的部分区域也与第一侧壁310和第二侧壁320相贴合,因此增大了第二端壁340与第一侧壁310和第二侧壁320的贴合面积,从而能够提高保温部300的密封性能,从而使得保温部300具有较好的密封效果。
可选地,第一通孔的尺寸可以与进气口301的尺寸相同,也就是说,第一通孔和进气口301属于同一通孔结构,仅是开设的部件不同。第二通气孔的尺寸可以与出气口302的尺寸相同。也就是说,第二通孔和出气口302属于同一通孔结构,仅是开设的部件不同。
为了提高待加工件上生长的外延膜的均匀性,在另一种可选的实施例中,本发明公开的腔室还可以设置有用于承载待加工件的承载台500,承载台500可转动的设置于底板120面向反应空间140的一面,且底板120设置有与驱动气源相连通的通气通道160,通气通道160用于通入驱动气体驱动承载台500转动。底板120的具体结构如图12至图14所示。
具体的操作过程中,驱动气源与通气通道160的进气侧相连接,通气通道160的出气侧朝向承载台500的切向位置,驱动气体由进气侧通入,再由出气侧射出,射出的驱动气体吹向承载台500的切向位置,从而驱动承载台500转动。驱动气体由出气口302排出。
可选地,驱动气体可以惰性气体,例如,氩气、氦气等,当然,还可以为其他不与工艺气体反应的气体。
此方案中,驱动气体驱动承载台500转动,承载台500带动待加工件一起转动,从而使得工艺气体与待加工件接触较为均匀,进而提高了生长的外延膜的均匀性。
在另一种可选的方案中,底板120上开设置有第一定位部122,承载台500上设置有第二定位部,第二定位部可以位于承载台500的中心位置。此时,第一定位部122和第二定位部可以提高底板120与承载台500的安装精度。
可选地,第一定位部122可以为凹槽,第二定位部可以为定位销,定位销插接于凹槽内,当然,第一定位部122和第二定位部还可以为其他定位结构,本文不作限制。
上述实施例中,承载台500凸出于底板120朝向反应空间140的一侧的表面,从而使得承载台500占用较大的反应空间140,进而使得腔室的体积较大。为此,在另一种可选的实施例中,底板120朝向反应空间140内的一侧可以开设有至少具有部分圆弧边的弧形凹槽124,承载台500可以位于弧形凹槽124内。此方案中,承载台500的至少部分隐藏于弧形凹槽124内,因此使得承载台500与底板120的堆叠高度较小,从而使得承载台500占用反应空间140较小,进而使得腔室的体积较小。另外,承载台500通常为圆盘形结构,而弧形凹槽124具有部分圆弧边,因此弧形凹槽124的形状与承载台500的形状相匹配,进而使得底板120与承载台500组成的结构更加紧凑。
由于底板120中心区域被承载台500覆盖,因此附着物不容易附着在此区域。但是,底板120靠近进气端的区域没有承载台500覆盖,因此容易附着附着物。基于此,在另一种可选的实施例中,如图21至图23所示,腔室本体100内可以设置有挡板170,挡板170可以设置于底板120面向反应空间140的一面且靠近反应空间140的进气端。此时,底板120靠近进气端的位置覆盖有挡板170,从而使得附着物不容易附着在底板120上,进而提高了底板120的使用寿命。底板120靠近出气端的区域,因为不影响工艺,可以不用考虑副产物的附着。
可选地,挡板170可以为石墨件,挡板170的表面还可以包覆有碳化硅、碳化钽、碳化铌等材料。
在另一种方案中,挡板170可以包括左挡板和右挡板,左挡板和右挡板相拼接,共同覆盖底板120的部分区域。左挡板和右挡板可以为镜像结构。此时,挡板170为两部分,从而仅更换受损严重的挡板170即可,节省了腔室的运行成本。
为了防止挡板170遮挡弧形凹槽124,从而造成挡板170与承载台500发生干涉。在另一种可选的实施例中,挡板170靠近弧形凹槽124的一端可以具有与弧形凹槽124相匹配的弧形边。此时,挡板170不容易凸出弧形凹槽124的边缘,从而不容易与承载台500发生干涉,进而提高了腔室的安全性和可靠性。
进一步地,挡板170相对的两侧可以设置有定位凸台171,底板120设置有用于与定位凸台171定位配合的定位槽123。此方案中,定位凸台171和定位槽123能够限制挡板170在底板120上的安装位置,从而提高挡板170与底板120的装配精度,进一步防止挡板170与承载台500发生干涉。
基于本发明上述任一实施例的腔室,本发明实施例还公开一种半导体制造设备,所公开的半导体制造设备具有上述任一实施例的腔室。
本发明上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同,各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾,均可以组合形成更优的实施例,考虑到行文简洁,在此则不再赘述。
以上所述仅为本发明的实施例而已,并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (14)

1.一种腔室,用于半导体制造设备,其特征在于,包括腔室本体(100);
所述腔室本体(100)包括顶板(110)、底板(120)和两个侧板(130),所述顶板(110)、所述底板(120)和两个所述侧板(130)围成反应空间(140),所述顶板(110)和所述底板(120)相对设置,两个所述侧板(130)相对设置,两个所述侧板(130)分别可拆卸地设置于所述顶板(110)和所述底板(120)之间;
所述顶板(110)包括第一板体(112)和第二板体(113),所述第一板体(112)和所述第二板体(113)相叠置,所述第一板体(112)与所述底板(120)相对设置,所述第一板体(112)、所述底板(120)和所述的两个侧板(130)围成反应空间(140)。
2.根据权利要求1所述的腔室,其特征在于,所述顶板(110)和/或所述底板(120)设置有第一定位凹槽(121),所述侧板(130)的端部位于所述第一定位凹槽(121)内,并与所述第一定位凹槽(121)定位配合。
3.根据权利要求1所述的腔室,其特征在于,所述第一板体(112)朝向所述第二板体(113)的一侧开设有第二定位凹槽(1121),所述第二板体(113)朝向所述第一板体(112)的一侧设置有定位凸起(1131),所述定位凸起(1131)与所述第二定位凹槽(1121)定位配合。
4.根据权利要求1所述的腔室,其特征在于,还包括:加热器,所述第二板体(113)背离所述第一板体(112)的一面具有多个第一加热区域,多个所述第一加热区域间隔设置,所述底板背离所述第一板体(112)的一面具有多个第二加热区域,多个所述第二加热区域间隔设置,所述加热器包括多个第一加热器(210)和多个第二加热器(220),多个所述第一加热器(210)一一对应设置于多个所述第一加热区域,多个所述第二加热器(220)一一对应设置于多个所述第二加热区域。
5.根据权利要求1所述的腔室,其特征在于,所述腔室还包括套设于所述腔室本体外侧的保温部(300),所述保温部(300)包括第一侧壁(310)、第二侧壁(320)、第一端壁(330)和第二端壁(340);
所述第一侧壁(310)和所述第二侧壁(320)相配合套设于所述腔室本体(100)的外侧面;
所述第一端壁(330)和所述第二端壁(340)相对设置于所述腔室本体(100)的进气端和排气端,且所述第一端壁(330)开设有进气口(301),所述第二端壁(340)开设有出气口(302)。
6.根据权利要求5所述的腔室,其特征在于,所述第一侧壁(310)包括与所述第一板体(112)平行设置的第一基板(311)和与所述侧板(130)平行设置的第二基板(312);所述第二侧壁(320)包括与所述底板(120)平行设置的第三基板(321)和与所述侧板(130)平行设置的第四基板(322)。
7.根据权利要求6所述的腔室,其特征在于,所述第一基板(311)开设有第一测温孔(303),所述第二板体(113)开设有多个第二测温孔(1132),所述第一板体(112)开设有多个第三测温孔(1122);
多个所述第一测温孔(303)和多个所述第二测温孔(1132)一一对应且同轴设置;
所述第三测温孔(1122)的数量小于所述第二测温孔(1132)的数量,所述第三测温孔(1122)与部分所述第二测温孔(1132)一一对应且同轴设置。
8.根据权利要求7所述的腔室,其特征在于,所述第三基板(321)开设有多个第四测温孔(304)。
9.根据权利要求5所述的腔室,其特征在于,所述第一端壁(330)面向所述反应空间(140)的一侧设置有第一凸起(331),所述第一凸起(331)的外周面与所述第一侧壁(310)和所述第二侧壁(320)的内壁相贴合,所述第一凸起(331)开设有第一通孔,所述进气口(301)与所述反应空间(140)通过所述第一通孔相连通;
所述第二端壁(340)面向所述反应空间(140)的一侧设置有第二凸起(341),所述第二凸起(341)的外周面与所述第一侧壁(310)和所述第二侧壁(320)的内壁相贴合,所述第二凸起(341)开设有第二通孔,所述出气口(302)与所述反应空间(140)通过第二通孔相连通。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的腔室,其特征在于,所述腔室还设置有用于承载待加工件的承载台(500),所述承载台(500)可转动的设置于所述底板(120)面向所述反应空间(140)的一面,且所述底板(120)设置有与驱动气源相连通的通气通道(160),所述通气通道(160)用于通入驱动气体驱动所述承载台(500)转动。
11.根据权利要求10所述的腔室,其特征在于,所述底板(120)朝向所述反应空间(140)内的一侧开设有至少具有部分圆弧边的弧形凹槽(124),所述承载台(500)位于所述弧形凹槽(124)内。
12.根据权利要求11所述的腔室,其特征在于,所述腔室本体(100)内设置有挡板(170),所述挡板(170)设置于底板(120)面向所述反应空间(140)的一面且靠近所述反应空间(140)的进气端。
13.根据权利要求12所述的腔室,其特征在于,所述挡板(170)靠近所述弧形凹槽(124)的一端具有与所述弧形凹槽(124)相匹配的弧形边,且所述挡板(170)相对的两侧设置有定位凸台(171),所述底板(120)设置有用于与所述定位凸台(171)定位配合的定位槽(123)。
14.一种半导体制造设备,其特征在于,包括权利要求1至13中任一项所述的腔室。
CN202110191946.0A 2021-02-20 2021-02-20 腔室及半导体制造设备 Active CN112941624B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110191946.0A CN112941624B (zh) 2021-02-20 2021-02-20 腔室及半导体制造设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110191946.0A CN112941624B (zh) 2021-02-20 2021-02-20 腔室及半导体制造设备

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112941624A CN112941624A (zh) 2021-06-11
CN112941624B true CN112941624B (zh) 2022-11-25

Family

ID=76244560

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110191946.0A Active CN112941624B (zh) 2021-02-20 2021-02-20 腔室及半导体制造设备

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112941624B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113604795B (zh) * 2021-07-22 2023-02-14 北京北方华创微电子装备有限公司 反应腔室及半导体工艺设备

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN203569238U (zh) * 2013-10-28 2014-04-30 瀚天天成电子科技(厦门)有限公司 一种碳化硅外延生长反应室
CN107248492A (zh) * 2017-06-19 2017-10-13 北京北方华创微电子装备有限公司 一种进气机构及预清洗腔室
CN209412356U (zh) * 2018-11-01 2019-09-20 浙江求是半导体设备有限公司 一种外延沉积腔室
CN112151431A (zh) * 2020-09-25 2020-12-29 北京北方华创微电子装备有限公司 预装载腔室及半导体工艺平台

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009032756A (ja) * 2007-07-25 2009-02-12 Sony Corp 半導体製造装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN203569238U (zh) * 2013-10-28 2014-04-30 瀚天天成电子科技(厦门)有限公司 一种碳化硅外延生长反应室
CN107248492A (zh) * 2017-06-19 2017-10-13 北京北方华创微电子装备有限公司 一种进气机构及预清洗腔室
CN209412356U (zh) * 2018-11-01 2019-09-20 浙江求是半导体设备有限公司 一种外延沉积腔室
CN112151431A (zh) * 2020-09-25 2020-12-29 北京北方华创微电子装备有限公司 预装载腔室及半导体工艺平台

Also Published As

Publication number Publication date
CN112941624A (zh) 2021-06-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7722925B2 (en) Showerhead mounting to accommodate thermal expansion
CN211698733U (zh) 用于控制试剂盒中的温度的系统及分析仪器
US7641762B2 (en) Gas sealing skirt for suspended showerhead in process chamber
US7017269B2 (en) Suspended gas distribution plate
US7083702B2 (en) RF current return path for a large area substrate plasma reactor
CN112176318A (zh) 用于基板处理装置的温度控制组件及其使用方法
JP5605852B2 (ja) ワンピースサセプタリング及びリアクタ
US7776178B2 (en) Suspension for showerhead in process chamber
US7484473B2 (en) Suspended gas distribution manifold for plasma chamber
KR100417846B1 (ko) 반도체 기판 처리용 플라즈마 공정 시스템
KR102151001B1 (ko) 실시간 열 구역 조절 성능을 갖는 고온 정전척
US9184028B2 (en) Dual plasma volume processing apparatus for neutral/ion flux control
CN112941624B (zh) 腔室及半导体制造设备
US20070281085A1 (en) Multi-Workpiece Processing Chamber
KR20120080544A (ko) 포커스 링 및 이 포커스 링을 구비하는 기판 처리 장치
JP2010010397A (ja) プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法
CN113604795B (zh) 反应腔室及半导体工艺设备
CN107460451B (zh) 自居中底座加热器
CN210182327U (zh) 具有嵌入式加热器的面板
WO2022006927A1 (zh) 一种碳化硅外延设备的cvd反应模块
US5042423A (en) Semiconductor wafer carrier design
CN219696393U (zh) 一种隔离装置及等离子刻蚀设备
CN116364522A (zh) 一种隔离装置及等离子刻蚀设备
WO2018106039A1 (ko) 유기금속화학기상증착장치
TW202245008A (zh) 磊晶沉積腔室

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant