CN114613703A - 进气组件、工艺腔室及半导体工艺设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种进气组件、工艺腔室及半导体工艺设备,该进气组件包括进气座体和气流调节组件,其中:进气座体具有出气口,用于向工艺腔室内部输送工艺气体;气流调节组件设置在出气口的一侧,且包括支撑部件和多个隔板,其中,隔板与支撑部件连接,支撑部件用于支撑隔板,多个隔板沿进气座体的长度方向间隔排布,相邻的两个隔板之间形成调节通道,隔板能够绕旋转轴线进行旋转,旋转轴线沿进气座体的高度方向延伸,以调节调节通道的出气方向;进气座体的长度方向与出气口的出气方向相互垂直。本发明的技术方案,可以解决因基座不同区域之间的气流浓度存在差异,而造成不同区域之间的外延层厚度一致性差的问题。
Description
技术领域
本发明涉及半导体制造领域,具体地,涉及一种进气组件、工艺腔室及半导体工艺设备。
背景技术
图1为现有的多片式外延生长设备的工艺腔室的侧视图。图2为现有的多片式外延生长设备的工艺腔室的俯视图。图3为图1中工艺腔室中的进气组件12的出气口的分布示意图。如图1至图3所示,工艺腔室11的一侧设置有进气组件12,其具有多个出气口121,用于沿水平方向向工艺腔室11内输送工艺气体,如图3所示,多个出气口121沿垂直于进气方向的水平方向排成一排。而且,在工艺腔室11内还设置有可旋转的石墨基座13,其具有多个用于承载晶圆(例如硅片)的片槽131,且多个片槽131沿石墨基座13的周向均匀排布一圈;在工艺腔室11的下方设置有加热线圈14,其采用感应加热的方式加热石墨基座13,从而间接加热晶圆,以进行一定温度下的外延生长工艺。
但是,在进行工艺的过程中,由多个出气口121流出的工艺气体在沿水平方向流经石墨基座13时,气流会先到达石墨基座13距离出气口121较近的外圈区域,后到达内圈区域,导致对应石墨基座13外圈区域的气流浓度与对应内圈区域的气流浓度存在差异,从而内、外圈区域之间的外延层厚度一致性较差,因此,为了保证外延层的厚度一致性,现有技术中只能在石墨基座13的外圈区域放置一圈晶圆,无法在内、外圈区域放置两圈晶圆,从而产能较低。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一,提出了一种进气组件、工艺腔室及半导体工艺设备,其可以解决因基座不同区域之间的气流浓度存在差异,而造成不同区域之间的外延层厚度一致性差的问题,从而可以在保证外延层厚度一致性的前提下在基座上放置多圈晶圆,进而提高产能。
为实现本发明的目的而提供一种进气组件,应用于半导体工艺设备的工艺腔室中,所述进气组件包括进气座体和气流调节组件,其中:
所述进气座体具有出气口,用于向所述工艺腔室内部输送工艺气体;
所述气流调节组件设置在所述出气口的一侧,且包括支撑部件和多个隔板,其中,所述隔板与所述支撑部件连接,所述支撑部件用于支撑所述隔板,多个所述隔板沿所述进气座体的长度方向间隔排布,相邻的两个所述隔板之间形成调节通道,所述隔板能够绕旋转轴线进行旋转,所述旋转轴线沿所述进气座体的高度方向延伸,以调节所述调节通道的出气方向;所述进气座体的长度方向与所述出气口的出气方向相互垂直。
可选的,所述气流调节组件还包括至少一个联动件,每个所述联动件与多个所述隔板连接,用于使与同一个所述联动件连接的多个所述隔板能够联动,以使多个所述隔板旋转的角度相同,不同的所述联动件连接的所述隔板不同。
可选的,所述联动件包括横杆,所述横杆上沿所述长度方向间隔设置有多个限位部,同一个所述横杆上的各个所述限位部用于一一对应地限定各个所述隔板在该横杆上的位置。
可选的,所述隔板上设置有沿所述长度方向贯通所述隔板的通孔,所述横杆穿过与之对应的各个所述隔板的所述通孔,且所述限位部为在所述横杆上形成的限位凹槽,所述限位凹槽卡设在所述通孔的边缘处。
可选的,所述气流调节组件还包括匀流板,所述匀流板与所述支撑部件固定连接,且位于所述出气口与所述隔板之间,所述匀流板上设置有多组匀气孔组,多组所述匀气孔组与多个所述调节通道一一对应地设置,每组所述匀气孔组均包括多个匀气孔,多个所述匀气孔在所述高度方向上和/或所述长度方向上排布。
可选的,所述支撑部件包括上横梁和下横梁,所述上横梁和所述下横梁沿所述高度方向相对设置,所述隔板位于所述上横梁和所述下横梁之间,且所述上横梁和所述下横梁通过转轴与所述隔板转动连接。
可选的,所述转轴包括同轴设置的两个旋转销,两个所述旋转销分别将所述隔板与所述上横梁和所述下横梁转动连接。
可选的,多个所述隔板划分为四组隔板组,分别为第一隔板组、第二隔板组、第三隔板组和第四隔板组,其中,
所述第一隔板组和所述第二隔板组沿所述长度方向对称设置;
所述第三隔板组和所述第四隔板组沿所述长度方向对称设置在所述第一隔板组和所述第二隔板组的两侧;
所述第一隔板组和所述第二隔板组的所述调节通道的出气方向朝向所述进气座体在所述长度方向的中心对称轴;
所述第三隔板组和所述第四隔板组的所述调节通道的出气方向远离所述进气座体在所述长度方向的中心对称轴。
可选的,所述进气座体中设置有相互独立的三个进气通道,每个所述进气通道均具有多个所述出气口,其中一个所述进气通道与所述第一隔板组件和所述第二隔板组件中的所述调节通道连通,另外两个所述进气通道分别与所述第三隔板组件和第四隔板组件的所述调节通道连通。
作为另一个技术方案,本发明实施例还提供一种工艺腔室,包括腔室本体、基座和本发明实施例提供的上述进气组件,所述进气组件设置于所述腔室本体的一侧,所述基座设置于所述腔室本体中用于承载多个晶圆。
可选的,所述基座上设置有用于承载多个所述晶圆的内圈承载部和外圈承载部,所述外圈承载部环绕在所述内圈承载部外侧;
多个所述隔板划分为四组隔板组,分别为第一隔板组、第二隔板组、第三隔板组和第四隔板组,其中,
所述第一隔板组和所述第二隔板组沿所述长度方向对称设置;
所述第三隔板组和所述第四隔板组沿所述长度方向对称设置在所述第一隔板组和所述第二隔板组的两侧;
所述第一隔板组和所述第二隔板组的所述调节通道的出气方向朝向所述进气座体在所述长度方向的中心对称轴;
所述第三隔板组和所述第四隔板组的所述调节通道的出气方向远离所述进气座体在所述长度方向的中心对称轴;
所述第一隔板组、所述第二隔板组、所述第三隔板组和所述第四隔板组沿所述长度方向上的组合长度大于或等于外圈承载部沿所述长度方向上的长度,且所述第一隔板组和所述第二隔板组沿所述长度方向上的组合长度与所述内圈承载部沿所述长度方向上的长度相对应。
作为另一个技术方案,本发明实施例还提供一种半导体工艺设备,其包括本发明实施例提供的上述工艺腔室。
本发明具有以下有益效果:
本发明提供的进气组件,其进气座体的出气口处设置有气流调节组件,该气流调节组件中的相邻两个隔板之间形成调节通道,且各隔板能够绕旋转轴线进行旋转,以调节上述调节通道的出气方向,这样,当从出气口流出的工艺气体经过上述调节通道时,可以通过旋转隔板来调节上述调节通道的出气方向,从而可以对工艺气体起到导流作用,进而可以对腔室本体内部不同区域的气体浓度分布进行调节,以减小对应基座不同区域之间的气体浓度差异,提高基座不同区域之间的外延层厚度一致性,从而可以在保证外延层厚度一致性的前提下在基座上放置多圈晶圆,进而提高产能。
本发明提供的工艺腔室,其通过采用本发明提供的上述进气组件,可以提高基座不同区域之间的外延层厚度一致性,从而可以在保证外延层厚度一致性的前提下在基座上放置多圈晶圆,进而提高产能。
本发明提供的半导体工艺设备,其通过采用本发明提供的上述工艺腔室,可以提高基座不同区域之间的外延层厚度一致性,从而可以在保证外延层厚度一致性的前提下在基座上放置多圈晶圆,进而提高产能。
附图说明
图1为现有的多片式外延生长设备的工艺腔室的侧视图;
图2为现有的多片式外延生长设备的工艺腔室的俯视图;
图3为图1中工艺腔室的进气组件的出气口的分布示意图;
图4为本发明实施例提供的工艺腔室的结构示意图;
图5为本发明实施例提供的进气组件的剖视图;
图6为本发明实施例采用的一种气流调节组件的结构图;
图7为本发明实施例采用的另一种气流调节组件的结构图;
图8为图7中气流调节组件的结构图;
图9为图7中气流调节组件在X-Z截面上的剖视图;
图10为本发明实施例采用的又一种气流调节组件的结构图;
图11为图10中气流调节组件在X-Z截面上的剖视图;
图12为本发明实施例采用的一种晶圆排布示意图;
图13为本发明实施例采用的另一种晶圆排布示意图。
具体实施方式
为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合附图来对本发明提供的进气组件、工艺腔室及半导体工艺设备进行详细描述。
请一并参阅图4和图5,本发明实施例提供一种工艺腔室3,其包括腔室本体31、基座32和进气组件2,其中,该进气组件2设置于该腔室本体31一侧;基座32设置于腔室本体31中,用于承载多个晶圆。可选的,该基座32上例如设置有多个片槽321,每个片槽321中放置有一个晶圆,当然,在实际应用中,也可以不设置上述片槽321。以工艺腔室3应用于外延生长设备为例,上述基座32为可旋转的,这样有助于在工艺时使基座32圆周方向上晶圆所在区域形成均匀的气流场和温度场,从而可以提高外延层厚度一致性。另外,在腔室本体31的与进气组件2相对的一侧还设置有出气组件4,用于排出腔室本体31内部的气体。
在一些可选的实施例中,基座32上设置有用于承载多个晶圆的内圈承载部和外圈承载部,该外圈承载部环绕在内圈承载部外侧。例如,如图4所示,多个片槽321沿基座32的周向排布两圈,其中,基座32上位于外圈的片槽321构成外圈承载部C1,位于内圈的片槽321构成内圈承载部C2。这样可以大大增加单次工艺的晶圆数量,从而可以提高产能,同时为了保证外圈承载部C1和内圈承载部C2之间的外延层厚度一致性。需要说明的是,在实际应用中,多个片槽321也可以沿基座32的周向排布三圈以上,本发明实施例对此没有特别的限制。
如图4和图5所示,本发明实施例提供的进气组件2,其包括进气座体21和气流调节组件5,其中:进气座体21具有出气口23,用于向工艺腔室3内部输送工艺气体。该出气口23可以为一个或多个,可选的,多个出气口23沿进气座体21的长度方向(即,Y方向)排成一排,进气座体的长度方向为垂直于出气口23的出气方向(即,X方向),以能够在Y方向上均匀地向腔室本体31内部输送工艺气体。当然,在实际应用中,可以根据具体需要设计每个出气口23的形状和尺寸,以及多个出气口23的排布方式,本发明实施例对此没有特别的限制。
气流调节组件5设置在上述出气口23的一侧(即,X方向上位于出气口23下游一侧),具体地,气流调节组件5可通过固定件6安装在进气座体21上,该固定件6例如为固定销。
具体地,如图6所示,气流调节组件5包括支撑部件51和多个隔板52,其中,隔板52与支撑部件51连接,支撑部件51用于支撑隔板52。可选的,支撑部件51可以与进气组件2固定连接,具体地,该支撑部件51例如采用边框结构,该边框结构具体包括沿Z方向相对设置的上横梁和下横梁,在上横梁和下横梁之间连接有固定板,该固定板用以在上横梁和下横梁之间起到支撑和固定作用。上横梁和下横梁在Z方向上的间距应不小于上述出气口23的尺寸,以保证不会对气流产生影响。当然,在实际应用中,支撑部件51还可以采用其他任意结构,本发明实施例对此没有特别的限制。
如图6和图8所示,多个隔板52沿进气座体21的长度方向(即,Y方向)间隔排布,相邻的两个隔板52之间形成调节通道53,隔板52能够绕旋转轴线52a进行旋转,该旋转轴线52a沿进气座体21的高度方向(即,Z方向)延伸,以调节调节通道53的出气方向;上述进气座体21的长度方向(即,Y方向)与出气口23的出气方向(即,X方向)相互垂直。这样,从各出气口23流出的工艺气体均经由各相邻两个隔板52之间的调节通道53流入腔室本体31内部;如图8所示,每个隔板52均与支撑部件51(例如上、下横梁)连接,且每个隔板52能够绕旋转轴线52a进行旋转,以使隔板52与出气口23的出气方向(即,X方向)之间的夹角是可调节的,以能够调节调节通道53的出气方向。
当出气口23流出的工艺气体经过各相邻两个隔板52之间的调节通道53时,可以通过旋转隔板52来调节上述调节通道的出气方向,从而可以对工艺气体起到导流作用,从而可以对腔室本体31内部不同区域的气体浓度分布进行调节,以减小对应基座32不同区域之间的气体浓度差异。
以调节基座32上的内圈承载部C2和外圈承载部C1之间的气体浓度差异为例,如图4所示,腔室本体31的内部沿进气座体的长度方向(即,Y方向)划分有中心区域A和分别位于该中心区域A两侧的两个边缘区域(B1,B2);其中,中心区域A沿长度方向(即,Y方向)进一步划分有两个中心子区域(A1,A2)。在一些可选的实施例中,中心区域A在上述长度方向上的长度等于基座32上的内圈承载部C2在上述长度方向上的长度,这样能够分别对对应内圈承载部C2和外圈承载部C1的气流方向进行调节,以减小对应内圈承载部C2和外圈承载部C1之间的气体浓度差异。
在这种情况下,如图6所示,多个隔板52划分为四组隔板组,分别为第一隔板组、第二隔板组、第三隔板组和第四隔板组,其中,第一隔板组和第二隔板组沿进气座体21的长度方向(即,Y方向)对称设置,即,二者分别与两个中心子区域(A1,A2)相对应;并且,上述第一隔板组和第二隔板组的调节通道53的出气方向朝向进气座体21在长度方向(即,Y方向)的中心对称轴O,该出气方向与中心对称轴O之间具有夹角a。如图6中的箭头所示,与第一隔板组对应的调节通道53的出气方向和与第二隔板组对应的调节通道53的出气方向均朝向靠近中心对称轴O的方向汇聚,从而可以增加流向内圈承载部C2的气流,以提高内圈承载部C2中的气体浓度。
第三隔板组和第四隔板组沿进气座体21的长度方向(即,Y方向)对称设置在上述第一隔板组和第二隔板组的两侧,即,二者分别与两个边缘区域(B1,B2)相对应;并且上述第三隔板组和第四隔板组中的调节通道53的出气方向远离进气座体21在长度方向(即,Y方向)的中心对称轴O,其中,第三隔板组中的调节通道53的出气方向与中心对称轴O呈夹角b1,第四隔板组中的调节通道53的出气方向与中心对称轴O呈夹角b2。如图6中的箭头所示,与第三隔板组中的调节通道53的出气方向和与第四隔板组中的调节通道53的出气方向均朝向远离中心对称轴O的方向发散,从而可以减少流向外圈承载部C1的气流,以降低外圈承载部C1中的气体浓度。由此,可以减小对应内圈承载部C2和外圈承载部C1之间的气体浓度差异。
在此基础上,在一个可选的实施例中,如图5所示,上述进气座体21中设置有相互独立的三个进气通道(图中未示出),每个进气通道均具有多个出气口23,其中一个进气通道与上述第一隔板组件和第二隔板组件中的调节通道53连通,另外两个进气通道分别与上述第三隔板组件和第四隔板组件中的的调节通道53连通。这样,可以利用三个进气通道独立地分别输送工艺气体,从而可以实现对从中心区域A和两个边缘区域(B1,B2)对应的出气口23流出的气体流量进行独立调节,以减小腔室本体31的中心区域A和两个边缘区域(B1,B2)之间的气流相互影响,进而不仅可以进一步提高基座内、外圈区域之间的外延层厚度一致性,而且可以增加调节腔室本体31内部不同区域的气体浓度分布的调节手段,提高调节灵活性。当然,在实际应用中,可以根据腔室本体31内部分区方式的不同,适应性地调整进气通道、进气通道和出气口23的数量和布局方式。可选的,如图5所示,进气组件还包括三个进气管路24,各进气管路24分别与各进气通孔的进气口连通,用以分别向三个进气通道中输送工艺气体。
由上可知,不同的隔板组通过分别调节与腔室本体31内部的不同区域对应的调节通道53的出气方向,可以对腔室本体31内部的不同区域的气体浓度进行调节,例如通过增加流向内圈承载部C2的气流,减少流向外圈承载部C1的气流,可以减小基座32上的内圈承载部C2和外圈承载部C1之间的气体浓度差异,从而可以提高基座不同区域之间的外延层厚度一致性,进而可以在保证外延层厚度一致性的前提下在基座上放置多圈晶圆,进而提高产能。
需要说明的是,在实际应用中,根据晶圆在基座32上的排布方式的不同,可以适应性地调整腔室本体31内部的分区数量和分区方式,并且对应地调整与各个分区对应的隔板组中的调节通道53的出气方向。
实现隔板52能够绕旋转轴线52a进行旋转的方式有多种,例如,如图8所示,支撑部件51包括上横梁51a和下横梁51a,上横梁51a和下横梁51a沿高度方向(即,与旋转轴线52a平行的方向)相对设置,各隔板52位于上横梁51a和下横梁51a之间,且上横梁51a和下横梁51a通过转轴与隔板52转动连接,该转轴的轴线即为上述旋转轴线52a。在一些可选的实施例中,上述转轴包括同轴设置的两个旋转销55,两个旋转销55分别将隔板52与上横梁51a和下横梁51a转动连接。
在一些可选的实施例中,为了使对应同一分区的至少两个隔板能够联动,使这至少两个隔板能够同步绕旋转轴线52a进行旋转,如图7所示,上述气流调节组件5还包括至少一个联动件56,每个联动件56与多个隔板52连接,用于使与同一个联动件56连接的多个隔板52能够联动,以使多个隔板52与的旋转角度相同,不同的联动件56连接的隔板52不同。例如,如图7所示,联动件56为四个,四个联动件56分别与四组隔板组对应,以使同一隔板组中的所有隔板52能够联动。
在一些可选的实施例中,如图8所示,联动件56包括横杆,该横杆上沿进气座体21的长度方向(即,Y方向)间隔设置有多个限位部,同一个横杆上的各个限位部用于一一对应地限定各个隔板52在该横杆上的位置。该限位部的结构可以由多种,例如,如图9所示,隔板52上设置有沿进气座体21的长度方向(即,Y方向)贯通隔板52的通孔521,上述横杆穿过与之对应的各个隔板52的通孔521,并且,如图8所示,上述限位部为在上述横杆上形成的限位凹槽561,该限位凹槽561卡设在通孔521的边缘处,以限定隔板52在该横杆上的位置,从而可以带动隔板52转动。在实际应用中,上述通孔521可以位于靠近隔板52在X方向上的上游侧边的位置处,且使横杆在Z方向上的高度位置设置在与进气口相互交错的位置处,以尽可能地减少横杆对气流的影响。
在一些可选的实施例中,如图7所示,上述支撑部件51上还设置有至少一个固定板511,每个固定板511与每个上述横杆的一端可拆卸地连接,用以限制该横杆在进气座体21的长度方向(即,Y方向)上的位置,以使与该横杆对应的每个隔板52的位置固定不动。这样,在使横杆沿Y方向上移动,以调节与该横杆连接的各个隔板52的角度之后,通过将横杆的一端与固定板511固定在一起,可以将隔板的角度位置固定在当前角度位置不动。横杆的一端与固定板511例如采用紧固件螺纹连接,或者也可以采用卡接等的其他任意可拆卸的方式连接。
在进行工艺之前,先使横杆沿Y方向上移动,以调节与该横杆连接的各个隔板52的角度,在完成调节之后,将隔板的角度位置固定在当前角度位置不动,然后进行工艺。
需要说明的是,实现将隔板的角度位置固定在当前角度位置不动的方式并不局限与本发明实施例采用的上述方式,例如,也可以在至少一个隔板52与支撑部件51之间设置阻尼器,本发明实施例对此没有特别的限制。
还需要说明的是,在实际应用中,根据具体需要,也可以将上述联动件与驱动源连接,以利用驱动源驱动联动件带动与之连接的至少两个隔板52联动,从而实现隔板52的角度自动调节。上述驱动源例如为电缸、气缸或者液压缸。
在一些可选的实施例中,如图10和图11所示,气流调节组件5还包括匀流板54,该匀流板54与支撑部件51固定连接,且位于出气口23与隔板52之间,可选的,如图11所示,匀流板54可以与支撑部件51一体成型,即,匀流板54与各固定板511、上横梁和下横梁连为一体,并且匀流板54位于所有的隔板52在X方向上的上游一侧。
需要说明的是,为了更清楚地体现匀流板54的结构,图10中未画出联动件56,在实际应用中,可以根据具体需要选择是否设置联动件56。
而且,匀流板54上设置有多组匀气孔组,匀气孔组的组数与相邻两个隔板52之间的调节通道的数量相同,且一一对应地设置,每组匀气孔组均包括多个匀气孔541,多个匀气孔541在高度方向(即,Z方向)和/或长度方向(即,Y方向)上排布,例如图10中示出了同一匀气孔组均有三个匀气孔541,且在Z方向上间隔排布。借助匀流板54上的多个匀气孔541,可以对自出气口23流出的工艺气体起到匀流的作用,以使工艺气体能够更均匀地流入各相邻的两个隔板52之间的调节通道中。
在一些可选的实施例中,在保证外延层厚度一致性的前提下,在基座32上设置有外圈承载部C1和内圈承载部C2,例如有两圈片槽321,以能够放置两圈晶圆,从而可以提高产能。例如,如图12所示,基座32上的两圈片槽321可用于共放置18片5寸晶圆,其中,外圈片槽321可放置12片5寸晶圆,内圈片槽321可放置6片5寸晶圆。又如,如图13所示,基座32上的两圈片槽321可用于共放置27片4寸晶圆,其中,外圈片槽321可放置17片4寸晶圆,内圈片槽321可放置10片4寸晶圆。当然,在实际应用中,根据具体需要,在基座32上也可以设置三圈以上的承载部,本发明实施例对此没有特别的限制。
综上所述,本发明实施例提供的进气组件,其进气座体的出气口处设置有气流调节组件,该气流调节组件中的相邻两个隔板之间形成调节通道,且各隔板能够绕旋转轴线进行旋转,以调节上述调节通道的出气方向,这样,当从出气口流出的工艺气体经过上述调节通道时,可以通过旋转隔板来调节上述调节通道的出气方向,从而可以对工艺气体起到导流作用,进而可以对腔室本体内部不同区域的气体浓度分布进行调节,以减小对应基座不同区域之间的气体浓度差异,提高基座不同区域之间的外延层厚度一致性,从而可以在保证外延层厚度一致性的前提下在基座上放置多圈晶圆,进而提高产能。
作为另一个技术方案,本发明实施例还提供一种工艺腔室,该工艺腔室例如为图4示出的工艺腔室3,该工艺腔室3包括腔室本体31、基座32和进气组件2,其中,该进气组件2设置于该腔室本体31一侧;基座32设置于腔室本体31中,用于承载多个晶圆。
在一些可选的实施例中,基座32上设置有用于承载多个晶圆的内圈承载部和外圈承载部,该外圈承载部环绕在内圈承载部外侧。例如,如图4所示,多个片槽321沿基座32的周向排布两圈,其中,基座32上位于外圈的片槽321构成外圈承载部C1,位于内圈的片槽321构成内圈承载部C2。如图6所示,多个隔板52划分为四组隔板组,分别为第一隔板组、第二隔板组、第三隔板组和第四隔板组,其中,第一隔板组、第二隔板组、第三隔板组和第四隔板组沿长度方向(即,Y方向)上的组合长度大于或等于外圈承载部C1沿长度方向(即,Y方向),以保证进入工艺腔室3的气流覆盖整个基座表面,并且上述第一隔板组和第二隔板组沿长度方向(即,Y方向)上的组合长度与内圈承载部C2沿长度方向(即,Y方向)上的长度相对应,以能够对流向内圈承载部C2的气流方向进行调节。
本发明实施例提供的工艺腔室,其通过采用本发明实施例提供的上述进气组件,可以提高基座不同区域之间的外延层厚度一致性,从而可以在保证外延层厚度一致性的前提下在基座上放置多圈晶圆,进而提高产能。
作为另一个技术方案,本发明实施例还提供一种半导体工艺设备,其包括本发明实施例提供的上述工艺腔室。
本发明实施例提供的半导体工艺设备,其通过采用本发明提供的上述工艺腔室,可以提高基座不同区域之间的外延层厚度一致性,从而可以在保证外延层厚度一致性的前提下在基座上放置多圈晶圆,进而提高产能。
可以理解的是,以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式,然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言,在不脱离本发明的精神和实质的情况下,可以做出各种变型和改进,这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
Claims (12)
1.一种进气组件,应用于半导体工艺设备的工艺腔室中,其特征在于,所述进气组件包括进气座体和气流调节组件,其中:
所述进气座体具有出气口,用于向所述工艺腔室内部输送工艺气体;
所述气流调节组件设置在所述出气口的一侧,且包括支撑部件和多个隔板,其中,所述隔板与所述支撑部件连接,所述支撑部件用于支撑所述隔板,多个所述隔板沿所述进气座体的长度方向间隔排布,相邻的两个所述隔板之间形成调节通道,所述隔板能够绕旋转轴线进行旋转,所述旋转轴线沿所述进气座体的高度方向延伸,以调节所述调节通道的出气方向;所述进气座体的长度方向与所述出气口的出气方向相互垂直。
2.根据权利要求1所述的进气组件,其特征在于,所述气流调节组件还包括至少一个联动件,每个所述联动件与多个所述隔板连接,用于使与同一个所述联动件连接的多个所述隔板能够联动,以使多个所述隔板旋转的角度相同,不同的所述联动件连接的所述隔板不同。
3.根据权利要求2所述的进气组件,其特征在于,所述联动件包括横杆,所述横杆上沿所述长度方向间隔设置有多个限位部,同一个所述横杆上的各个所述限位部用于一一对应地限定各个所述隔板在该横杆上的位置。
4.根据权利要求3所述的进气组件,其特征在于,所述隔板上设置有沿所述长度方向贯通所述隔板的通孔,所述横杆穿过与之对应的各个所述隔板的所述通孔,且所述限位部为在所述横杆上形成的限位凹槽,所述限位凹槽卡设在所述通孔的边缘处。
5.根据权利要求1所述的进气组件,其特征在于,所述气流调节组件还包括匀流板,所述匀流板与所述支撑部件固定连接,且位于所述出气口与所述隔板之间,所述匀流板上设置有多组匀气孔组,多组所述匀气孔组与多个所述调节通道一一对应地设置,每组所述匀气孔组均包括多个匀气孔,多个所述匀气孔在所述高度方向上和/或所述长度方向上排布。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的进气组件,其特征在于,所述支撑部件包括上横梁和下横梁,所述上横梁和所述下横梁沿所述高度方向相对设置,所述隔板位于所述上横梁和所述下横梁之间,且所述上横梁和所述下横梁通过转轴与所述隔板转动连接。
7.根据权利要求6所述的进气组件,其特征在于,所述转轴包括同轴设置的两个旋转销,两个所述旋转销分别将所述隔板与所述上横梁和所述下横梁转动连接。
8.根据权利要求1-5任意一项所述的工艺腔室,其特征在于,多个所述隔板划分为四组隔板组,分别为第一隔板组、第二隔板组、第三隔板组和第四隔板组,其中,
所述第一隔板组和所述第二隔板组沿所述长度方向对称设置;
所述第三隔板组和所述第四隔板组沿所述长度方向对称设置在所述第一隔板组和所述第二隔板组的两侧;
所述第一隔板组和所述第二隔板组的所述调节通道的出气方向朝向所述进气座体在所述长度方向的中心对称轴;
所述第三隔板组和所述第四隔板组的所述调节通道的出气方向远离所述进气座体在所述长度方向的中心对称轴。
9.根据权利要求8所述的进气组件,其特征在于,所述进气座体中设置有相互独立的三个进气通道,每个所述进气通道均具有多个所述出气口,其中一个所述进气通道与所述第一隔板组件和所述第二隔板组件中的所述调节通道连通,另外两个所述进气通道分别与所述第三隔板组件和第四隔板组件的所述调节通道连通。
10.一种工艺腔室,其特征在于,包括腔室本体、基座和权利要求1-9任意一项所述的进气组件,所述进气组件设置于所述腔室本体的一侧,所述基座设置于所述腔室本体中用于承载多个晶圆。
11.根据权利要求10所述的工艺腔室,其特征在于,所述基座上设置有用于承载多个所述晶圆的内圈承载部和外圈承载部,所述外圈承载部环绕在所述内圈承载部外侧;
多个所述隔板划分为四组隔板组,分别为第一隔板组、第二隔板组、第三隔板组和第四隔板组,其中,
所述第一隔板组和所述第二隔板组沿所述长度方向对称设置;
所述第三隔板组和所述第四隔板组沿所述长度方向对称设置在所述第一隔板组和所述第二隔板组的两侧;
所述第一隔板组和所述第二隔板组的所述调节通道的出气方向朝向所述进气座体在所述长度方向的中心对称轴;
所述第三隔板组和所述第四隔板组的所述调节通道的出气方向远离所述进气座体在所述长度方向的中心对称轴;
所述第一隔板组、所述第二隔板组、所述第三隔板组和所述第四隔板组沿所述长度方向上的组合长度大于或等于外圈承载部沿所述长度方向上的长度,且所述第一隔板组和所述第二隔板组沿所述长度方向上的组合长度与所述内圈承载部沿所述长度方向上的长度相对应。
12.一种半导体工艺设备,其特征在于,包括权利要求10或11所述的工艺腔室。
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