CN114823428A - 半导体热处理设备及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种半导体热处理设备及其控制方法，半导体热处理设备包括工艺腔室、进气管路、送气管路和排气管路，所述进气管路的一端与气源连通，所述进气管路的另一端与位于所述工艺腔室中的所述送气管路连通，且所述送气管路和所述工艺腔室的中心轴平行，所述排气管路与所述工艺腔室连通，在进气管路上设置有储气组件，所述储气组件用于在储气量达到第一预设值时，向所述工艺腔室提供工艺气体。上述技术方案可以解决工艺过程中工艺腔室中距离进气管路相对较远的位置的工艺气体的浓度相对较小的问题。

Description

半导体热处理设备及其控制方法

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种半导体热处理设备及其控制方法。

背景技术

在半导体的制造过程中，可以利用工艺气体在晶圆等半导体的表面形成绝缘层或介质层等结构。目前，通常将多个晶圆沿特定方向，如高度方向排列且容纳在工艺腔室内，利用进气管路将气源提供的工艺气体供入工艺腔室内，以使工艺气体沉积在多个晶圆的表面。但是，受工艺特性影响，在通入工艺气体的过程中，工艺气体的压力相对较小，且由于工艺腔室设有排气管路，在工艺气体被通入工艺腔室之后，工艺腔室中距离进气管路相对较远的位置的工艺气体的浓度相对较小，导致位于该区域内的晶圆的工艺结果不满足要求。

发明内容

本发明公开一种半导体热处理设备及其控制方法，以解决目前工艺过程中，工艺腔室中距离进气管路相对较远的位置的工艺气体的浓度相对较小，导致位于该区域内的晶圆的工艺结果不满足要求的问题。

为了解决上述问题，本发明采用下述技术方案：

第一方面，本发明公开一种半导体热处理设备，包括工艺腔室、进气管路、送气管路和排气管路，所述进气管路的一端与气源连通，所述进气管路的另一端与位于所述工艺腔室中的所述送气管路连通，且所述送气管路和所述工艺腔室的中心轴平行，所述排气管路与所述工艺腔室连通，在进气管路上设置有储气组件，所述储气组件用于在储气量达到第一预设值时，向所述工艺腔室提供工艺气体。

第二方面，本发明公开一种半导体热处理设备的控制方法，其包括：

通过所述进气管路向所述储气组件充气；

在所述储气组件的储气量达到第一预设值的情况下，向所述工艺腔室提供工艺气体。

本发明采用的技术方案能够达到以下有益效果：

本申请实施例共公开一种半导体热处理设备，其中，气源通过进气管路的进气段与储气件连通，储气件通过进气管路的连通段与位于工艺腔室内的送气管路连通，送气管路和工艺腔室的中心轴平行，以向工艺腔室输送工艺气体。工艺腔室还与排气管路连通，以保证气路通畅，还可以利用排气管路稳定工艺腔室内的工作压力。

在上述半导体热处理设备中，当储气件内的工艺气体的储气量达到第一预设值的情况下，再向工艺腔室提供工艺气体，进而使储气件内的工艺气体即可在自身压力的作用下，较为迅速地经连通段扩散至送气管路内，由于储气件的工艺气体具有一定的压力，从而使得工艺气体自储气件内输出之后，工艺气体可以较为可靠地移动至送气管路中与储气件距离较远的送气孔处，保证送气管路的多个送气孔内可以输出较为均匀的工艺气体，保证任一晶圆的工艺结果均满足工艺要求。

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为本申请实施例公开的半导体热处理设备的结构示意图；

图2为本申请实施例公开的半导体热处理设备中送气管路的一种结构示意图；

图3为本申请实施例公开的半导体热处理设备中送气管路的另一种结构示意图；

图4为本申请实施例公开的半导体热处理设备中储气件的一种结构示意图；

图5为本申请实施例公开的半导体热处理设备中储气件的另一种结构示意图；

图6为本申请实施例公开的半导体热处理设备的控制方法的流程图。

附图标记说明：

110-进气段、120-连通段、130-排气管路、140-送气管路、141-送气孔、

210-工艺腔室、220-旋转机构、

310-储气件、311-第一缓冲段、312-平直段、313-第二缓冲段、320-真空连接径向密封接头、330-接头连接件、

410-第一阀门、420-第二阀门、430-第三阀门、440-第一调压阀、450-第二调压阀、

510-第一压力检测件、520-第二压力检测件、530-质量流量控制器、

600-废气处理设备、

900-晶圆。

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5所示，本发明实施例公开一种半导体热处理设备，采用该半导体热处理设备可以使晶圆900与工艺气体相互作用，进而使工艺气体沉积在晶圆900的表面。半导体热处理设备具体包括进气管路、排气管路130、送气管路140、工艺腔室210和储气组件。其中，进气管路上设置有储气组件，为了便于下文描述，此处将进气管路分为进气段110和连通段120；储气组件具有储气阶段和放气阶段，为了保证储气组件能够在储气阶段和放气阶段之间相互切换，储气组件可以包括储气件310、第一阀门410和第二阀门420。

其中，工艺腔室210可以为晶圆900的加工提供工艺环境和容纳空间，且使工艺气体可以供给至工艺腔室210内与晶圆900作用。在晶圆900的加工过程中，可以使多个晶圆900等半导体容纳在工艺腔室210内，且使多个晶圆900规律排布。具体地，可以使多个晶圆900沿工艺腔室210的高度方向分布。当然，为了保证工艺气体可以沉积在任一晶圆900的表面，多个晶圆900中任意相邻的两个晶圆900之间均需要预留空隙。另外，工艺腔室210内可以设置有承载机构，以利用承载机构承载多个晶圆900，承载机构具体可以为晶舟。

工艺气体可以利用气源提供，气源具体可以为储气装置，出于对半导体加工中所用的工艺气体的安全性考虑，气源可以为供气管路，以防止工艺气体长时间处于相对高压的状态而存在安全隐患。

在工艺气体的输送过程中，可以使进气管路的进气段110的一端与气源连通，且使进气段110的另一端与储气件310连通，进而使工艺气体可以经进气段110被输送至储气件310内。具体地，进气段110可以采用不锈钢等金属材料形成，这也可以防止工艺气体与进气段110相互反应，对工艺过程产生不利影响。气源和储气件310二者与进气段110之间均可以通过连接接头和密封垫之类的连通器件相互连通，且保证进气段110与气源之间，以及进气段110和储气件310之间均形成较为可靠的密封连接关系。另外，进气段110的长度和流量等参数均可以根据实际需求确定，此处不作限定。

同时，第一阀门410设置于进气管路的进气段110上，也即，第一阀门410设置于进气管路中位于储气件310的上游的部分上，以利用第一阀门410控制进气段110与储气件310之间的通断状态。在第一阀门410处于关闭状态的情况下，进气段110与储气件310之间断开，气源输出的工艺气体无法自进气段110被输送至储气件310内；对应地，在第一阀门410处于开启状态的情况下，进气段110与储气件310之间相互连通，气源输出的工艺气体即可经进气段110被输送至储气件310之内。具体地，第一阀门410可以为电磁阀或气动阀等。

如上所述，工艺腔室210可以为晶圆900提供工艺环境，基于此，为了保证工艺气体可以被输送至工艺腔室210内，且使工艺气体可以较为均匀地被输送向多个晶圆900所在的区域处，可选地，送气管路140设置于工艺腔室210内，以利用送气管路140将工艺气体输送至工艺腔室210的不同区域处。同时，为了尽量保证送气管路140可以将工艺气体输送至工艺腔室210中的任意位置，可以使送气管路140与工艺腔室210的中心轴平行。其中，工艺腔室的中心轴即为工艺腔室210的高度方向，也为工艺腔室210内晶圆900的排布方向。

更具体地，送气管路140上可以设有多个送气孔141，且各送气孔141均用于向工艺腔室210内输送工艺气体，多个送气孔141沿容纳于工艺腔室210内的多个晶圆900的排布方向分布，从而使多个送气孔141所形成的送气区域可以与多个晶圆900等半导体所处的区域对应，进而使送气管路140可以尽量覆盖多个晶圆900所在的区域，使工艺气体可以作用于任一晶圆900上。

如图1所示，储气件310通过进气管路的连通段120与送气管路140的一端连通，从而保证储气件310内工艺气体可以经连通段120和送气管路140被输送至工艺腔室210之内。连通段120亦可以采用金属等材料形成，且储气件310和送气管路140与连通段120之间均形成有密封连接关系。

当然，为了使储气件310内的工艺气体可以受控地被输送至工艺腔室210内，如图所述，第二阀门420设置于连通段120上，也即，第二阀门420设置于进气管路中位于储气件310的下游的部分上，进而利用第二阀门420的启闭控制储气件310与工艺腔室210之间的通断关系。具体来说，在第二阀门420处于开启状态的情况下，储气件310内的工艺气体可以经连通段120被输送至工艺腔室210内，在第二阀门420处于关闭状态的情况下，储气件310内的工艺气体则无法被输送至工艺腔室210内。其中，第二阀门420可以为电磁阀或气动阀。

另外，为了在工艺过程中和工艺结束后可以将工艺过程中产生的废气排出至工艺腔室210之外，本申请实施例公开的半导体热处理设备中，工艺腔室210还与排气管路130的一端连通，排气管路130的另一端配置为与废气处理设备600连通，进而在工艺过程中，如果工艺腔室210的压力超过预设压力范围时，即可通过废气处理设备600抽吸工艺腔室210内的气体，使工艺腔室210内的压力下降至预设压力范围内，提升工艺效果。当然，在工艺过程完成之后，亦可以在废气处理设备600的作用下，将工艺腔室210内的废气抽走。

为了尽量降低排气管路130内的废气对工艺腔室210中进行的工艺过程产生不利影响，可选地，排气管路130上可以设置有第二调压阀450，且通过第二调压阀450为废气处理设备600和工艺腔室210之间提供通断作用。另外，为了较为准确地获知工艺腔室210内的具体压力情况，还可以在排气管路130上设置第二压力检测件520，且使第二压力检测件520位于工艺腔室210和第二调压阀450之间，以利用第二压力检测件520确定工艺腔室210内的压力是否满足预设压力范围，且在工艺腔室210内的压力超过预设压力范围的情况下，利用第二调压阀450对工艺腔室210内的压力进行调节，保证工艺腔室210内的工作压力始终处于预设压力范围内，提升工艺效果。

基于上述半导体热处理设备，在其需要进行工艺的过程中，可以先将多个晶圆900放置在工艺腔室210内，且通过排气管路130和废气处理设备600对工艺腔室210内的工艺环境进行处理，使工艺腔室210内的工艺环境满足工艺需求。之后，可以打开第一阀门410，且关闭第二阀门420，以使气源供应的工艺气体可以经进气段110被输送至储气件310内进行存储。随着工艺气体被不断地输送至储气件310内，储气件310内的工艺气体的压力也随之上升。根据工艺腔室210内的晶圆900的数量和尺寸等参数，结合工艺的具体种类等，可以得到多个晶圆900进行对应工艺时所需的工艺气体的量，继而，在储气件310中的工艺气体的储气量达到第一预设值的情况下，关闭第一阀门410，且打开第二阀门420，从而使储气件310内存储的工艺气体能够在自身压力作用下，较为快速地经连通段120输送至送气管路140内，且自送气管路140上的多个送气孔141被送入工艺腔室210内。当然，为了保证自储气件310经连通段120送入送气管路140内的工艺气体均具有较大的压力，以保证送气管路上任一送气孔141的气压相当，进而使送气管路140送入工艺腔室210内任意位置的工艺气体的量均较为均匀，可以通过对储气件310内剩余的储气量进行控制，且在储气件310内的气压稍大于或等于工艺腔室210内的气压的情况下，通过第二阀门420控制储气件310停止向工艺腔室供气。

具体地，可以利用流量计等器件计量进气段110在预设时间段内输送至储气件310内的工艺气体的量；或者，还可以根据工艺气体的种类和储气件310的容积等参数，得到储气件310内存储有满足需求的工艺气体的量时，储气件310内工艺气体的压力等参数，进而，可以利用压力检测件对储气件310内工艺气体的压力进行检测，间接地获得储气件310内存储的工艺气体的量。

本申请实施例共公开一种半导体热处理设备，其中，气源通过进气管路的进气段110与储气件310连通，储气件310通过进气管路的连通段120与位于工艺腔室210内的送气管路140连通，送气管路140和工艺腔室210的中心轴平行，以向工艺腔室210输送工艺气体。工艺腔室210还与排气管路130连通，以保证气路通畅，还可以利用排气管路130稳定工艺腔室210内的工作压力。

在上述半导体热处理设备中，当储气件310内的工艺气体的储气量达到第一预设值的情况下，再向工艺腔室210提供工艺气体，进而使储气件310内的工艺气体即可在自身压力的作用下，较为迅速地经连通段120扩散至送气管路140内，由于储气件310的工艺气体具有一定的压力，从而使得工艺气体自储气件310内输出之后，工艺气体可以较为可靠地移动至送气管路140中与储气件310距离较远的送气孔141处，保证送气管路140的多个送气孔141内可以输出较为均匀的工艺气体，保证任一晶圆900的工艺结果均满足工艺要求。

如上所述，可以通过测量流量或压力的方式获取储气件310内存储的工艺气体的量，一种具体的实施方式是，半导体热处理设备还包括第一压力检测件510，第一压力检测件510设置于进气管路上，且位于第一阀门410和储气件310之间，第一压力检测件510用于检测储气件310内的气体。第一压力检测件510具体可以为压力计或压力传感器等，在已知储气件310的容积和工艺气体的种类等参数的情况下，可以根据第一压力检测件510的测量值，间接得到储气件310内存储的工艺气体的量。

在本申请的另一实施例中，半导体热处理设备还包括质量流量控制器530，质量流量控制器530安装于进气段110上，在质量流量控制器530的作用下，可以更为精准地获取预设时间段内经进气段110输送至储气件310内的工艺气体的量，提升储气件310内工艺气体的量的测量值的准确性。

为了进一步提升储气件310内工艺气体的量的测量值的准确性，可选地，半导体热处理设备中可以一并设有第一压力检测件510和质量流量控制器530，以通过多种维度获取储气件310内存储的工艺气体的量，最大化地提升测量值的准确性。

为了进一步便于控制工艺气体的输送过程，可选地，半导体热处理设备还包括第三阀门430，第三阀门430安装于第一阀门410和质量流量控制器530之间，且在不需要输送工艺气体时，可以使第三阀门430处于关闭状态，提升工艺气体的输送安全性。

另外，半导体热处理设备还可以包括第一调压阀440，第一调压阀440安装在进气段110上，且第一调压阀440位于质量流量控制器530和气源之间，以在工艺过程中需要向半导体热处理设备输送工艺气体时，通过第一调压阀440调节工艺气体在进气段110内的输送压力，提升工艺气体的输送稳定性。

为了进一步提升分别输送向工艺腔室210中多个晶圆900的工艺气体的量的均匀程度，可以对送气管路140上的送气孔141的结构和/或布设方式进行设计，以使输送向任一晶圆900的工艺气体的量均基本一致。

可选地，如图2所示，沿送气方向，可以使多个送气孔141的送气截面积逐渐增大，也即，任一送气孔141的送气截面积均不同，且越远离连通段120的送气孔141的送气截面积越大。其中，送气孔141的送气截面积为送气孔141中垂直于自身轴向的截面的面积，其可以表征送气孔141的送气能力，送气截面积越大，则该送气孔141的送气能力越强。在采用这种技术方案的情况下，即便工艺气体在不同的送气孔141处的压力存在差异，由于远离储气件310的送气孔141的面积相对更大，从而可以补偿因工艺气体在远离储气件310的送气孔141处的压力相对较小对该送气孔141的出气量产生的负面影响，以尽量保证多个送气孔141各自的出气量基本相同。另外，在采用上述技术方案的情况下，可以使任意相邻的两个送气孔141之间的间距相等。

如图3所示，在本申请的另一实施例中，沿送气方向，多个送气孔141中任意相邻的两个送气孔141之间的间距逐渐减小。也就是说，在送气管路140上布设送气孔141的过程中，越远离储气件310的位置的送气孔141越密集，进而通过提升送气孔141的密集程度补偿因该区域内的送气孔141与储气件310之间的间距较大，送气孔141处的气压相对较小的负面影响，从而保证输送至多个晶圆900上任一晶圆900上的工艺气体的量基本相同。另外，在本申请实施例中公开的半导体热处理设备中，可以使任一送气孔141的半径均相同，以降低送气孔141的加工难度。

在本申请的另一实施例中，沿送气方向，可以使多个送气孔141的送气截面积逐渐增大的同时，还可以使多个送气孔141中任意相邻的两个送气孔141之间的间距逐渐较小，以最大化地提升多个送气孔141的送气量的均匀性。当然，在实际应用过程中，可以对送气孔141的送气截面积的具体参数和送气孔141之间的间距进行适应性调整，尽量保证多个送气孔141的送气量基本一致。

如上所述，储气件310可以存储工艺气体，以使工艺气体在储气件310内被加压，提升工艺气体的扩散能力和扩散速度，进而提升工艺腔室210内不同区域处的工艺气体的均匀性。基于此，为了提升储气件310对工艺气体的存储和释放性能，可选地，如图4和图5所示，储气件310包括第一缓冲段311、第二缓冲段313和平直段312，三者一并组成储气件310。在装配储气件310的过程中，第一缓冲段311的一端与进气段110连通，第二缓冲段313的一端与连通段120连通，第一缓冲段311的另一端通过平直段312与第二缓冲段313的另一端连通。

具体地，第一缓冲段311、第二缓冲段313和平直段312均可以采用金属等结构强度相对较大的材料形成，以提升储气件310的储气性能。并且，第一缓冲段311和第二缓冲段313与平直段312之间可以采用焊接等方式固定连接，为了提升三者之间的连接可靠性，可选地，第一缓冲段311、平直段312和第二缓冲段313可以采用一体成型的方式形成。

并且，沿储气件310的进气方向，第一缓冲段311中垂直于进气方向的截面面积逐渐增大，且第二缓冲段313中垂直于进气方向的截面面积逐渐减小，这使得第一缓冲段311和第二缓冲段313的结构均相对平缓，且在气体自第一缓冲段311进入储气件310之内后，可以逐渐扩散，降低气体的输送难度，在气体自第二缓冲段313经连通段120被送入送气管路140的过程中，使得气体可以在第二缓冲段313处逐渐被压缩整流，提升工艺气体的扩散速度和扩散效果。

另外，在第一缓冲段311和第二缓冲段313均为相对平缓的结构的情况下，还可以尽量防止工艺气体在储气件310内流动时受到阻碍，提升工艺气体的流动能力。相应地，为了进一步防止工艺气体自第一缓冲段311流动至第二缓冲段313时受到阻碍，可以使平直段312沿进气方向的投影与平直段312中垂直于进气方向的截面形状相同，也即，平直段312整体上为直线状结构件，这可以防止工艺气体在储气件310内流动时受到平直段312阻碍，保证工艺气体的流动顺畅性。

更具体地，平直段312可以为圆柱状结构件，对应地，第一缓冲段311和第二缓冲段313二者与平直段312连接的端面亦均为圆形结构，这可以进一步提升工艺气体在储气件310内的流动性能，且防止工艺气体淤积在储气件310的边角处，提升对工艺气体的利用率。

如上所述，本申请实施例公开的半导体热处理设备中，进气段110和连通段120与储气件310之间均可以利用连接接头和密封垫连接，使部件间具有良好的密封性。在本申请的另一实施例中，储气件310与进气段110之间，和或储气件310与连通段120之间均可以通过真空连接径向密封接头320(即VCR接头，Vacuum Coupling Radius Seal)密封连接，真空连接径向密封接头320可以保证储气件310与进气段110之间，以及储气件310与连通段120之间的密封性能相对更高，进一步防止工艺气体泄露，提升工艺安全性。当然，连通段120与送气管路140之间，以及工艺腔室210与排气管路130之间等相互连接的两个部件之间均可以通过真空连接径向密封接头320相互连接，保证半导体热处理设备中任意相连的两个部件之间的连接可靠性和密封性均相对较高。

另外，可以利用接头连接件330辅助连接储气件310和真空连接径向密封接头320，具体来说，在将真空连接径向密封接头320穿入接头连接件330中之后，将储气件310的端部与接头连接件330焊接连接，即可使真空连接径向密封接头320与储气件310连为一体。

如上所述，半导体热处理设备可以包括承载机构，以使多个晶圆900均可以被承载于承载机构上。为了进一步提升任一晶圆900上工艺气体的沉积量的均匀性，可选地，本申请实施例公开的半导体热处理设备还可以包括旋转机构220，旋转机构220具体可以为旋转电机等。旋转机构220安装在工艺腔室210，且承载机构安装于旋转机构220上，从而使旋转机构220可以带动承载机构旋转，旋转的方向具体为围绕多个晶圆900的排布方向的方向。

例如，多个晶圆900可以沿工艺腔室210的高度方向排布，则旋转机构220即可带动承载机构在围绕工艺腔室210的高度方向的方向上旋转，也即，使承载机构在水平面内旋转。在旋转机构220的作用下，使得晶圆900可以相对送气管路140上的送气孔141旋转，从而保证晶圆900上任意位置处的工艺气体的沉积量相对更为均匀，提升晶圆900的工艺效果。

为了保证工艺气体能够自气源被输送至储气件310内，在工艺气体的输送过程中，需要使工艺气体具有一定的压力，也即，送气管路140内的工艺气体也具有一定的压力。同时，由于气体受压容易液化，且部分种类的工艺气体液化后具有一定的黏性，从而不利于工艺气体输送工作的进行，相应地，储气件310内的工艺气体的压力相对更大，基于此，本申请实施例公开的半导体热处理设备还包括第一加热机构和第二加热机构，第一加热机构设置于加热管路，以加热进气段110至第一预设温度，第二加热机构设置于储气件310，以加热储气件310至第二预设温度。在第一加热机构和第二加热机构的作用下，使得进气段110和储气件310内的工艺气体的液化难度相对更大，进而最大化地防止工艺气体在被输送过程中出现液化的现象，提升工艺气体的输送效率。

另外，由于储气件310内的工艺气体的压力大于进气段110内工艺气体的压力，基于此，可以使第二预设温度高于第一预设温度，以保证储气件310内的工艺气体基本不会液化。具体地，第一加热机构和第二加热机构均可以为加热丝等加热器件，且可以使第一加热机构包覆在进气段110之外，以为进气段110提供加热作用。相应地，可以使第二加热机构包覆在储气件310之外，以为储气件310提供加热作用，这种布设方式的难度也相对较小。至于第一预设温度和第二预设温度的具体值，则可以根据工艺气体的实际种类确定。以工艺气体为SiH₂Cl₂为例，第一预设温度可以为40℃，第二预设温度可以在120～150℃之间。

基于上述半导体热处理设备，本申请实施例还公开一种半导体热处理设备的控制方法，以利用该控制方法控制上述任一半导体热处理设备。如图6所示，控制方法包括：

S1、通过进气管路向储气组件充气。也即，在工艺开始之后，将进气管路中位于气源和储气件310之间的部分(即进气段)连通，使气源输出的工艺气体暂存在储气组件的储气件310内，使工艺气体可以在储气件310内产生压力。

在上述步骤S1之后，本申请实施例公开的半导体热处理设备的控制方法还包括：

S2、在储气组件中的储气量达到第一预设值的情况下，向工艺腔室210提供工艺气体。具体来说，可以根据工艺腔室210内晶圆900的数量和尺寸等参数，结合工艺的具体种类等，得到多个晶圆900进行对应工艺时所需的工艺气体的量。继而，在储气件310中的工艺气体的储气量达到第一预设值的情况下，关闭第一阀门410，且开启第二阀门420，以使储气件310内存储的工艺气体能够在自身压力作用下，较为快速地经连通段120输送至送气管路140内，且自送气管路140上的多个送气孔141被送入工艺腔室210内，完成工艺气体的输送工作，且保证送气管路140对应于多个晶圆900的出气量基本一致，提升工艺结果的均匀性。

另外，在本申请实施例公开的半导体热处理设备的使用过程中，还可以对储气件310内工艺气体的第一预设值的具体值进行测试，具体可以为储气件310内工艺气体的第一预设值设定一具体值，之后，采用本申请上述实施例公开的控制方法控制半导体热处理设备进行相应地送气工作，然后，使被测试的多个晶圆900完成沉积工艺等，通过对所有晶圆900上的沉积层的厚度和均匀性进行检测，可以得到前述第一预设值与工艺结果之间的对应关系。之后，可以通过改变第一预设值的具体值，且对应使晶圆900完成沉积工艺，得到多组对应数据，基于多组对应数据，即可得到储气件310内工艺气体的存储量的第一预设值与晶圆900的尺寸和数量等具体参数之间的对应关系。在半导体热处理设备的后续使用过程中，即可根据前述对应关系和待加工的晶圆900的数量和尺寸等参数，对应地确定第一预设值的具体大小，保证晶圆900的工艺效果相对较好。

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 (10)

1.一种半导体热处理设备，包括工艺腔室、进气管路、送气管路和排气管路，所述进气管路的一端与气源连通，所述进气管路的另一端与位于所述工艺腔室中的所述送气管路连通，且所述送气管路和所述工艺腔室的中心轴平行，所述排气管路与所述工艺腔室连通，其特征在于，在进气管路上设置有储气组件，所述储气组件用于在储气量达到第一预设值时，向所述工艺腔室提供工艺气体。

2.根据权利要求1所述的半导体热处理设备，其特征在于，所述半导体热处理设备还包括第一压力检测件，所述第一压力检测件设置于所述进气管路中所述储气组件背离所述工艺腔室的部分上，所述第一压力检测件用于检测所述储气组件内的气压。

3.根据权利要求1所述的半导体热处理设备，其特征在于，所述半导体热处理设备还包括质量流量控制器，所述质量流量控制器安装于所述进气管路上。

4.根据权利要求1所述的半导体热处理设备，其特征在于，所述送气管路设有多个送气孔，且各送气孔均用于向所述工艺腔室内输送工艺气体，多个所述送气孔沿所述中心轴分布，沿送气方向，多个送气孔的送气截面积逐渐增大。

5.根据权利要求1所述的半导体热处理设备，其特征在于，所述送气管路设有多个送气孔，且各送气孔均用于向所述工艺腔室内输送工艺气体，多个所述送气孔沿所述中心轴分布，沿送气方向，多个所述送气孔中任意相邻的两个所述送气孔之间的间距逐渐减小。

6.根据权利要求1所述的半导体热处理设备，其特征在于，所述储气组件包括储气件、第一阀门和第二阀门，所述第一阀门设置于所述进气管路中位于所述储气件的上游的部分上，所述第二阀门设置于所述进气管路中位于所述储气件的下游的部分上，所述储气件包括第一缓冲段、第二缓冲段和平直段，所述第一缓冲段的一端和所述第二缓冲段的一端均与所述进气管路连通，所述第一缓冲段的另一端通过所述平直段与所述第二缓冲段的另一端连通；

沿所述储气件的进气方向，所述第一缓冲段中垂直于所述进气方向的截面面积逐渐增大，且所述第二缓冲段中垂直于所述进气方向的截面面积逐渐减小；

所述平直段沿所述进气方向的投影与所述平直段中垂直于所述进气方向的截面形状相同。

7.根据权利要求6所述的半导体热处理设备，其特征在于，所述储气件与所述进气管路之间通过真空连接径向密封接头密封连接。

8.根据权利要求1所述的半导体热处理设备，其特征在于，所述半导体热处理设备包括承载机构和旋转机构，所述旋转机构安装于所述工艺腔室，所述承载机构安装于所述旋转机构，所述旋转机构用于带动所述承载机构围绕所述中心轴转动，所述承载机构用于承载多个晶圆。

9.根据权利要求1所述的半导体热处理设备，其特征在于，所述半导体热处理设备还包括第一加热机构和第二加热机构，所述第一加热机构设置于所述进气管路中位于所述储气组件上游的第一部分上，以加热所述进气管路的第一部分至第一预设温度，所述第二加热机构设置于所述储气组件，以用于加热所述储气组件至第二预设温度，所述第二预设温度高于所述第一预设温度。

10.一种半导体热处理设备的控制方法，其特征在于，包括：

通过所述进气管路向所述储气组件充气；

在所述储气组件的储气量达到第一预设值的情况下，向所述工艺腔室提供工艺气体。

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