CN218860959U - 一种适用于成膜装置的气体导向机构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种适用于成膜装置的气体导向机构，气体导向机构设置于成膜装置的进气室与反应室的连通处，气体导向机构包括第一导向罩和第二导向罩，第一导向罩具有第一进气通道，第一进气通道与进气室相连通且二者尺寸相匹配，第二导向罩具有第二进气通道，第一进气通道和反应室均与第二进气通道相连通，且第二进气通道为变径结构，第二进气通道的一端尺寸与第一进气通道相匹配，第二进气通道的另一端尺寸与反应室相匹配，经过第一导向罩和第二导向罩的导向，确保了由进气室进入的气体，能够均匀地进入反应室的套筒内流道，垂直流向位于反应室底部的基座晶片表面，避免反应气体沉积影响成膜质量。
Description
技术领域
本实用新型涉及外延晶片制造设备及其周边配套设施技术领域，特别是涉及一种适用于成膜装置的气体导向机构。
背景技术
立式外延成膜设备制造外延晶片能够垂直供给反应气，提高基板接触气体均匀性。在负压的反应室中，晶片衬底置于底部中心基座上随基座旋转同时对晶片加热，顶部向下通入过程气体于晶片表面反应沉积形成外延膜。
从反应室顶部进气室通入气体，气体向下流动至基板表面。由于进气室与上炉体之间近似为扩口结构，部分反应气从缝隙进入上部保温层与热场中，沉积附着后不易于清理影响热场和保温部分的正常使用。进气室端部受热反应气混合沉积会影响后续进气，部分沉积微粒脱落至基板表面均会影响成膜质量。
因此，如何改变现有技术中，外延晶片制造中易出现反应气沉积影响后续生产的现状，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种适用于成膜装置的气体导向机构，以解决上述现有技术存在的问题，确保进气流向，避免沉积影响装置成膜质量。
为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：本实用新型提供一种适用于成膜装置的气体导向机构，所述气体导向机构设置于所述成膜装置的进气室与反应室的连通处，所述气体导向机构包括：
第一导向罩，所述第一导向罩设置于所述进气室内，所述第一导向罩具有第一进气通道，所述第一进气通道为圆柱状，所述第一进气通道与所述进气室相连通，所述第一进气通道的直径与所述进气室的内径相一致；
第二导向罩，所述第二导向罩设置于所述反应室内，所述第二导向罩具有第二进气通道，所述第二进气通道为圆台状，所述反应室利用所述第二进气通道与所述第一进气通道相连通，所述第二进气通道的直径较小一端与所述第一进气通道相连通且二者直径相一致，所述第二进气通道的直径较大一端与所述反应室相连通，所述第二进气通道的直径较大一端与所述进气室的套筒的内径相一致；
所述第一导向罩与所述进气室的内壁之间以及所述第二导向罩与所述反应室的内壁之间均设置保温结构层，所述保温结构层由隔热材质制成。
优选地，所述第一导向罩和所述第二导向罩均为分体式结构。
优选地，所述第一导向罩包括直筒导向件和圆环导向件，所述直筒导向件与所述圆环导向件连接，所述直筒导向件和所述圆环导向件均设置有缝隙，所述直筒导向件的缝隙和所述圆环导向件的缝隙交错设置。
优选地，所述第二导向罩包括圆台导向件、内环导向件和外环导向件，所述圆台导向件利用所述内环导向件与所述外环导向件连接，所述圆台导向件、所述内环导向件以及所述外环导向件均设置有缝隙，且三者的缝隙交错设置。
优选地，所述第一导向罩以及所述第二导向罩均具有折边，所述折边能够固定所述保温结构层。
优选地，所述保温结构层为环状结构，所述保温结构层套装于所述第一导向罩、所述第二导向罩的外部。
优选地，所述保温结构层的数量为多层，多层保温结构层堆叠设置。
优选地，所述第一导向罩和所述第二导向罩的外表面设置有涂覆结构层，所述涂覆结构层能够抑制反应气体沉积。
本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果：本实用新型的适用于成膜装置的气体导向机构，气体导向机构设置于成膜装置的进气室与反应室的连通处，气体导向机构包括第一导向罩和第二导向罩，其中，第一导向罩设置于进气室内，第一导向罩具有第一进气通道，第一进气通道为圆柱状，第一进气通道与进气室相连通，第一进气通道的直径与进气室的内径相一致；第二导向罩设置于反应室内，第二导向罩具有第二进气通道，第二进气通道为圆台状，反应室利用第二进气通道与第一进气通道相连通，第二进气通道的直径较小一端与第一进气通道相连通且二者直径相一致，第二进气通道的直径较大一端与反应室相连通，第二进气通道的直径较大一端与进气室的套筒的内径相一致；第一导向罩与进气室的内壁之间以及第二导向罩与反应室的内壁之间均设置保温结构层，保温结构层由隔热材质制成。
本实用新型的适用于成膜装置的气体导向机构，在成膜装置的进气室与反应室的连通处设置气体导向机构，气体导向机构包括第一导向罩和第二导向罩，第一导向罩具有第一进气通道，第一进气通道与进气室相连通且二者尺寸相匹配，第二导向罩具有第二进气通道，第一进气通道和反应室均与第二进气通道相连通，且第二进气通道为变径结构，第二进气通道的一端尺寸与第一进气通道相匹配，第二进气通道的另一端尺寸与反应室相匹配，经过第一导向罩和第二导向罩的导向，确保了由进气室进入的气体，能够均匀地进入反应室的套筒内流道，垂直流向位于反应室底部的基座晶片表面，本实用新型利用第一导向罩和第二导向罩，使通入的气体保持在流道内流动，避免反应气体沉积影响成膜质量。与此同时，第一导向罩与进气室的内壁之间以及第二导向罩与反应室的内壁之间均设置保温结构层，保温结构层由隔热材料制成，能够减少热场产热对进气室的影响，进一步提高成膜质量。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型的适用于成膜装置的气体导向机构的工作示意图；
图2为图1中A处的放大结构示意图；
图3为本实用新型的适用于成膜装置的气体导向机构其他实施例的工作示意图；
图4为图1中B处的放大结构示意图；
图5为本实用新型的适用于成膜装置的气体导向机构的第一导向罩的结构示意图；
图6为本实用新型的适用于成膜装置的气体导向机构的第一导向罩的剖切结构示意图；
图7为本实用新型的适用于成膜装置的气体导向机构的第二导向罩的结构示意图；
图8为本实用新型的适用于成膜装置的气体导向机构的第二导向罩的剖切结构示意图。
其中，1为进气室，2为反应室，3为第一导向罩，301为第一进气通道，302为直筒导向件，303为圆环导向件，4为第二导向罩，401为第二进气通道，402为圆台导向件，403为内环导向件，404为外环导向件，5为保温结构层，6为套筒，7为基座，8为热场，9为缝隙。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型的目的是提供一种适用于成膜装置的气体导向机构，以解决上述现有技术存在的问题，确保进气流向，避免沉积影响装置成膜质量。
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
本实用新型提供一种适用于成膜装置的气体导向机构，气体导向机构设置于成膜装置的进气室1与反应室2的连通处，气体导向机构包括第一导向罩3和第二导向罩4，其中，第一导向罩3设置于进气室1内，第一导向罩3具有第一进气通道301，第一进气通道301为圆柱状，第一进气通道301与进气室1相连通，第一进气通道301的直径与进气室1的内径相一致；第二导向罩4设置于反应室2内，第二导向罩4具有第二进气通道401，第二进气通道401为圆台状，反应室2利用第二进气通道401与第一进气通道301相连通，第二进气通道401的直径较小一端与第一进气通道301相连通且二者直径相一致，第二进气通道401的直径较大一端与反应室2相连通，第二进气通道401的直径较大一端与进气室1的套筒6的内径相一致；第一导向罩3与进气室1的内壁之间以及第二导向罩4与反应室2的内壁之间均设置保温结构层5，保温结构层5由隔热材质制成。
本实用新型的适用于成膜装置的气体导向机构，在成膜装置的进气室1与反应室2的连通处设置气体导向机构，气体导向机构包括第一导向罩3和第二导向罩4，第一导向罩3具有第一进气通道301，第一进气通道301与进气室1相连通且二者尺寸相匹配，第二导向罩4具有第二进气通道401，第一进气通道301和反应室2均与第二进气通道401相连通，且第二进气通道401为变径结构，第二进气通道401的一端尺寸与第一进气通道301相匹配，第二进气通道401的另一端尺寸与反应室2相匹配，经过第一导向罩3和第二导向罩4的导向，确保了由进气室1进入的气体，能够均匀地进入反应室2的套筒6内流道，垂直流向位于反应室2底部的基座7晶片表面，图1中箭头的方向为气体流动方向，本实用新型利用第一导向罩3和第二导向罩4，使通入的气体保持在流道内流动，避免反应气体沉积影响成膜质量。与此同时，第一导向罩3与进气室1的内壁之间以及第二导向罩4与反应室2的内壁之间均设置保温结构层5，保温结构层5由隔热材料制成，成膜过程上部热场8产热，部分热量传导至进气室1，反应气受热混合易发生沉积，设置保温结构层5起到隔热作用，能够避免进气室1内温度过高导致进气室1出口反应气沉积，影响后续进气均匀，进一步提高成膜质量。此处需要解释说明的是，在实际应用中，第一导向罩3和第二导向罩4，可直接与进气室1、反应室2的内壁相连，或利用其他支撑机构固定支撑，以不影响第一进气通道301和第二进气通道401的正常导向作用为准则，同时，第一导向罩3和第二导向罩4可设置为二者连接的形式，增强导向作用。另外，成膜装置的其他结构，例如热场8、套筒6以基座7等均为本领域技术人员的公知常识，不属于本实用新型相对于现有技术所作出的新的改进，因此此处不再赘述。
在本具体实施方式中，第一导向罩3和第二导向罩4均为分体式结构，降低零部件加工制造难度。
具体地，第一导向罩3包括直筒导向件302和圆环导向件303，直筒导向件302与圆环导向件303连接，方便加工制造，实际生产中，还可以设置直筒导向件302和圆环导向件303具有搭接部分，有效阻挡反应气体进入保温结构层5中；同时，直筒导向件302和圆环导向件303均设置有缝隙9，详见图5，直筒导向件302的缝隙9和圆环导向件303的缝隙9交错设置，避免第一导向罩3因热应力损坏，提高第一导向罩3的工作可靠性。
更具体地，第二导向罩4包括圆台导向件402、内环导向件403和外环导向件404，请参考图7和图8，圆台导向件402利用内环导向件403与外环导向件404连接，同样地，圆台导向件402、内环导向件403以及外环导向件404均设置有缝隙9，且三者的缝隙9交错设置，保证第二导向罩4的工作可靠性，延长第二导向罩4的使用寿命。
另外，第一导向罩3以及第二导向罩4均具有折边，圆环导向件303构成第一导向罩3的折边，内环导向件403和外环导向件404共同构成第二导向罩4的折边，折边能够固定保温结构层5，提高机构的整体性和稳定性。
进一步地，保温结构层5为环状结构，保温结构层5套装于第一导向罩3、第二导向罩4的外部，方便保温结构层5的安装固定。
在本实用新型的其他具体实施方式中，保温结构层5的数量可以设置为多层，多层保温结构层5堆叠设置，可根据具体工况调整保温结构层5的数量和厚度，以适应不同规格的成膜装置，提高机构的灵活适应性。此处需要解释说明的是，隔热材料为本领域技术人员的公知常识，此处不再赘述。
更进一步地，第一导向罩3和第二导向罩4的外表面设置有涂覆结构层，涂覆结构层能够抑制反应气体沉积，避免气体沉积，从而保证进气均匀性。
本实用新型的适用于成膜装置的气体导向机构，利用第一导向罩3和第二导向罩4保证了气体流向，进气室1进入的气体经过第二进气通道401的锥形扩口导向，均匀地进入反应室2，垂直流向基座7晶片表面。同时，本实用新型在第一导向罩3与进气室1的内壁之间以及第二导向罩4与反应室2的内壁之间均设置了保温结构层5，避免进气室1内温度过高导致进气室1出口反应沉积，影响后续进气均匀。
本实用新型中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
Claims (8)
1.一种适用于成膜装置的气体导向机构，其特征在于，所述气体导向机构设置于所述成膜装置的进气室与反应室的连通处，所述气体导向机构包括：
第一导向罩，所述第一导向罩设置于所述进气室内，所述第一导向罩具有第一进气通道，所述第一进气通道为圆柱状，所述第一进气通道与所述进气室相连通，所述第一进气通道的直径与所述进气室的内径相一致；
第二导向罩，所述第二导向罩设置于所述反应室内，所述第二导向罩具有第二进气通道，所述第二进气通道为圆台状，所述反应室利用所述第二进气通道与所述第一进气通道相连通，所述第二进气通道的直径较小一端与所述第一进气通道相连通且二者直径相一致，所述第二进气通道的直径较大一端与所述反应室相连通，所述第二进气通道的直径较大一端与所述进气室的套筒的内径相一致；
所述第一导向罩与所述进气室的内壁之间以及所述第二导向罩与所述反应室的内壁之间均设置保温结构层，所述保温结构层由隔热材质制成。
2.根据权利要求1所述的适用于成膜装置的气体导向机构，其特征在于：所述第一导向罩和所述第二导向罩均为分体式结构。
3.根据权利要求2所述的适用于成膜装置的气体导向机构，其特征在于：所述第一导向罩包括直筒导向件和圆环导向件，所述直筒导向件与所述圆环导向件连接，所述直筒导向件和所述圆环导向件均设置有缝隙，所述直筒导向件的缝隙和所述圆环导向件的缝隙交错设置。
4.根据权利要求2所述的适用于成膜装置的气体导向机构，其特征在于：所述第二导向罩包括圆台导向件、内环导向件和外环导向件，所述圆台导向件利用所述内环导向件与所述外环导向件连接，所述圆台导向件、所述内环导向件以及所述外环导向件均设置有缝隙，且三者的缝隙交错设置。
5.根据权利要求1所述的适用于成膜装置的气体导向机构，其特征在于：所述第一导向罩以及所述第二导向罩均具有折边，所述折边能够固定所述保温结构层。
6.根据权利要求1所述的适用于成膜装置的气体导向机构，其特征在于：所述保温结构层为环状结构，所述保温结构层套装于所述第一导向罩、所述第二导向罩的外部。
7.根据权利要求6所述的适用于成膜装置的气体导向机构，其特征在于：所述保温结构层的数量为多层，多层保温结构层堆叠设置。
8.根据权利要求1-7任一项所述的适用于成膜装置的气体导向机构，其特征在于：所述第一导向罩和所述第二导向罩的外表面设置有涂覆结构层，所述涂覆结构层能够抑制反应气体沉积。
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