TW202417677A - 基板處理設備及方法 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種基板處理設備，基板處理設備包括反應腔室，反應腔室包括腔室主體、上腔室蓋和下腔室蓋，在腔室主體的側面相對地設有工藝氣體入口和出口，反應腔室還包括位於所述腔室主體的內側壁的上襯套和下襯套；腔室主體上還設有用於注入吹掃氣體的第一通道，上襯套的頂表面設置有第一勻氣結構；吹掃氣體經第一通道被注入到第一勻氣結構進行勻氣，勻氣後從所述上襯套和上腔室蓋之間的縫隙噴射出沿所述上腔室蓋流動的氣流。本發明還提供一種基板處理方法。通過本發明能夠減少上襯套與上腔室蓋之間的沉積物，減少上腔室蓋的沉積物，提高了工藝氣體的利用率以及工藝氣體流場分佈的均勻性，保證了基板加工的良率。
Description
本發明涉及半導體設備技術領域，特別涉及一種基板處理設備及方法。
化學氣相沉積（CVD）是半導體工業中一種應用廣泛的外延技術。具體方法是將混合均勻的工藝氣體輸送至反應腔室，經過化學反應生成固態沉積物並沉積在基板（或稱晶圓）上，生長出外延層。在外延生長過程中，為了保證外延層厚度的均勻性，需要嚴格控制反應腔室內的氣體流場。通過基板的工藝氣體的混合氣流要盡可能地均勻一致，以保證外延層在基板的不同區域實現均勻生長。
通常基板處理設備包含反應腔室、進氣裝置和排氣管路。反應腔室由側壁、上腔室蓋和下腔室蓋圍封而成。上腔室蓋、下腔室蓋可以是平坦的或者具有大致為圓頂的形狀，通常由透光性較好的石英材料製成。基板處理過程中通過上腔室蓋上方和/或下腔室蓋下方的加熱燈使基板達到所需的高溫。進氣裝置和排氣管路設置在反應腔室的側壁的不同位置。
反應腔室還包括設置在側壁內側的上襯套及下襯套，用於防止工藝氣體與反應腔室的側壁的內表面(其通常由例如不銹鋼或鋁等金屬材料製造)之間的反應。上襯套及下襯套可由例如石英等的非反應性材料製造。
在操作中，由各種反應氣體、載氣混合得到的工藝氣體通過進氣裝置而流入到反應腔室中。然後，工藝氣體在基板表面上方流動，實現將膜沉積在基板表面上，最後，工藝氣體通過排氣管路從反應腔室流出。
由於上腔室蓋與上襯套之間、下腔室蓋與下襯套之間不可避免地存在縫隙，反應氣體擴散進入該縫隙中並發生化學反應，在上腔室蓋與上襯套之間、下腔室蓋與下襯套之間產生沉積物。隨著時間的累積，沉積物剝落並對反應腔室造成顆粒污染。這些顆粒污染會在基板表面產生缺陷，影響基板的良品率。
另一方面，輸入反應腔室的工藝氣體同時會向上擴散並沿著上腔室蓋的內表面流動。因此，基板表面的工藝氣體流量會減少，工藝氣體的有效利用率較低還容易使上腔室蓋產生沉積物。上腔室蓋的沉積物不僅對反應腔室造成污染，還會降低上腔室蓋的透光性，造成加熱燈的熱損失，影響基板的加熱效果。為了提高基板的成品率，需要增加反應腔室清洗、維護頻率，大大影響基板加工效率。
本發明的目的是提供一種基板處理設備及方法，本發明中在上襯套的頂表面設置有第一勻氣結構，用於自上襯套和上腔室蓋之間的縫隙均勻地向反應腔室內注入沿上腔室蓋流動的吹掃氣體。本發明中還可以在下襯套的底表面設置第二勻氣結構，用於自下襯套和下腔室蓋之間的縫隙均勻地向反應腔室內注入沿下腔室蓋流動的吹掃氣體。本發明不僅能夠防止工藝氣體在上襯套和上腔室蓋之間的縫隙內沉積，還大大減少了上腔室蓋、下腔室蓋的沉積物，有效降低了反應腔室內的顆粒污染。本發明在提高上腔室蓋、下腔室蓋透光性的同時，保證了基板的加熱效果。同時，沿上腔室蓋流動的吹掃氣體還能夠將基板上方的工藝氣體壓向基板表面，不僅提高了工藝氣體的利用率，還能夠使工藝氣體的氣流場更加均勻，保證了基板表面薄膜的沉積效果，提高了基板生產的良品率。
為了達到上述目的，本發明提供一種基板處理設備，所述基板處理設備用於在基板上沉積薄膜，所述基板處理設備包括反應腔室，所述反應腔室包括腔室主體、上腔室蓋和下腔室蓋，在所述腔室主體的側面設有工藝氣體入口和出口，所述反應腔室還包括位於所述腔室主體的內側壁的上襯套和下襯套；
所述腔室主體上還設有用於注入吹掃氣體的第一通道，所述上襯套的頂表面設置有第一勻氣結構；所述吹掃氣體經所述第一通道被注入到所述第一勻氣結構進行勻氣，勻氣後從所述上襯套和上腔室蓋之間的縫隙噴射出沿所述上腔室蓋流動的氣流。
可選的，所述第一勻氣結構包含貫通的環形第一進氣勻氣槽，所述第一進氣勻氣槽開設在上襯套頂表面的外周緣。
可選的，所述上襯套的頂表面的外周緣為水平的面；第一進氣勻氣槽與所述第一通道的出口相齊平。
可選的，所述第一勻氣結構還包含沿上襯套的周向方向分佈的多個第一通氣槽，所述第一通氣槽與所述第一進氣勻氣槽連通。
可選的，第一通氣槽在水平面的投影沿著上襯套的徑向方向延伸。
可選的，上襯套的頂表面還具有第一環形斜面；自下而上的，所述第一環形斜面向內漸縮；上襯套頂表面的外周緣圍繞在第一環形斜面底部的外周；所述第一通氣槽的至少部分區段分佈在第一環形斜面上。
可選的，第一勻氣結構還包含分佈在第一環形斜面的至少一個貫通的環形第一勻氣槽，通過第一通氣槽連通第一進氣勻氣槽和第一勻氣槽。
可選的，最接近上襯套內側壁的第一勻氣槽與第一環形斜面的頂端間隔設置。
可選的，第一通氣槽的頂端不自所述最接近上襯套內側壁的第一勻氣槽的上方伸出。
可選的，腔室主體上還設有用於注入吹掃氣體的第二通道，吹掃氣體經所述第二通道被注入到所述下襯套和下腔室蓋之間的縫隙。
可選的，下襯套的底表面設置有第二勻氣結構，所述第二勻氣結構包含貫通的環形第二進氣勻氣槽；所述第二進氣勻氣槽開設在下襯套底表面的外周緣。
可選的，所述下襯套的底表面的外周緣為水平的面；第二進氣勻氣槽與所述第二通道的出口相齊平。
可選的，所述第二勻氣結構還包含沿下襯套的周向方向分佈的多個第二通氣槽，所述第二通氣槽與所述第二進氣勻氣槽連通。
可選的，第二通氣槽在水平面的投影沿著下襯套的徑向方向延伸。
可選的，下襯套的底表面還具有第二環形斜面；自上而下的，所述第二環形斜面向內漸縮；下襯套底表面的外周緣圍繞在第二環形斜面頂部的外周；所述第二通氣槽的至少部分區段分佈在第二環形斜面上。
可選的，第二勻氣結構還包含分佈在第二環形斜面的至少一個貫通的環形第二勻氣槽，通過第二通氣槽連通第二進氣勻氣槽和第二勻氣槽。
可選的，最接近下襯套內側壁的第二勻氣槽與第二環形斜面的底端間隔設置。
可選的，第二通氣槽的底端不自所述最接近下襯套內側壁的第二勻氣槽的下方伸出。
可選的，第一通氣槽和第二通氣槽中至少一個的數量不少於30個。
可選的，第一進氣勻氣槽、第一勻氣槽、第一通氣槽、第二進氣勻氣槽、第二勻氣槽和第二通氣槽的槽寬為1mm至5mm，槽深為1mm至3mm。
可選的，吹掃氣體包含氮氣、氫氣、惰性氣體中的一種或多種。
本發明還提供一種基板處理方法，用於如本發明所述的基板處理設備，所述方法包含：
在所述基板處理設備的反應腔室內進行基板處理工藝的過程中，通過工藝氣體入口向反應腔室內注入工藝氣體；同時通過第一通道向反應腔室內注入吹掃氣體，或者通過第一通道和第二通道向反應腔室內注入吹掃氣體。
可選的，所述方法還包含：
在所述基板處理設備的反應腔室內不進行基板處理工藝期間，通過第一通道和第二通道中的至少一個向反應腔室內注入吹掃氣體。
與現有技術相比，本發明的基板處理設備及方法的有益效果在於：
1）本發明中在上襯套的頂表面設置有第一勻氣結構，並在腔室主體上設有向第一勻氣結構注入吹掃氣體的第一通道。吹掃氣體經第一勻氣結構勻氣後從上襯套和上腔室蓋之間的縫隙噴射至反應腔室內，並沿上腔室蓋流動。本發明能夠防止工藝氣體流入上襯套和上腔室蓋之間的縫隙內，避免工藝氣體在該縫隙內沉積。同時，本發明還大大減少了上腔室蓋的沉積物，有效降低了反應腔室內的顆粒污染，提高了基板加工的良率。
2）沿上腔室蓋流動的吹掃氣體還能夠將基板上方的工藝氣體壓向基板表面，不僅提高了工藝氣體的利用率，還能夠使工藝氣流更加均勻、平緩，大大提高了基板表面薄膜沉積的均勻性和基板生產的良品率。通過第一勻氣結構，使得上襯套和上腔室蓋之間由各個方位角噴射至反應腔室的吹掃氣體具有相同的流速和氣壓，不會使工藝氣體產生紊流。
3）本發明中還在下襯套的底表面設置第二勻氣結構，並在腔室主體上設有向第二勻氣結構注入吹掃氣體的第二通道。吹掃氣體經第二勻氣結構勻氣後從下襯套和下腔室蓋之間的縫隙噴射至反應腔室內，並沿下腔室蓋流動。通過本發明能夠防止工藝氣體擴散至下襯套與下腔室蓋之間的縫隙內，有效避免工藝氣體在該縫隙內沉積。通過本發明還大大減少了下腔室蓋的沉積物，進一步降低了反應腔室內的顆粒污染，提高了基板加工的良品率。
4）由於減少了反應腔室內的顆粒污染物，通過本發明還大大減少了打開反應腔室對反應腔室內部進行清洗的頻率，不僅節約了生產成本，還提高了基板加工的效率。
5）本發明通過減少上腔室蓋、下腔室蓋的沉積物，提高上腔室蓋、下腔室蓋透光性。本發明不僅保證了基板的加熱效果，還保證了採集的基板表面溫度的真實性，因此能夠有效控制基板表面溫度，以在基板表面生長所需品質的薄膜。
下面將結合本發明實施例中的圖式，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部份實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出進步性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
實施例一
圖1是本實施例的基板處理設備10的橫截面示意圖。如圖1所示，所述基板處理設備10包含反應腔室100、腔室主體101、預熱環104、基座105、工藝氣體入口113、工藝氣體出口115。
基板處理設備10用於在基板W上沉積薄膜。如圖1所示，所述反應腔室100由腔室主體101、上腔室蓋102和下腔室蓋103圍封而成，通過所述腔室主體101、上腔室蓋102和下腔室蓋103大體上界定反應腔室100的內部區域。上腔室蓋102、下腔室蓋103可以是平坦的或者具有大致為圓頂的形狀。
所述工藝氣體入口113設置在反應腔室100的一端，所述工藝氣體出口115設置在反應腔室100的與工藝氣體入口113相對的另一端。需要說明的是，圖1中工藝氣體入口113和工藝氣體出口115的位置僅作為示例，不作為本發明的限制。
如圖1所示，所述基座105用於承載基板W，所述預熱環104環繞設置在基座105的外圍，用於在流入反應腔室內的工藝氣體與基板W接觸之前，加熱工藝氣體。預熱環104及基座105通常都不透明，以吸收由位於反應腔室上方及反應腔室下方的紅外加熱燈組106產生的輻射加熱光。本發明實施例中，預熱環104及基座105的材質可以為碳化矽、塗覆碳化矽的石墨中的任一種。
所述紅外加熱燈組106可用於將熱提供到反應腔室100，使預熱環104及基座105維持在反應所需溫度，通過一控制器（圖中未示出）基於紅外測溫儀109獲取的溫度對紅外加熱燈組106的功率進行控制。圖1中紅外加熱燈組106的形狀、佈置方式僅作為示例，不應作為本發明的限制。為了保證反應腔室內的溫度均勻，或為了實現對反應腔室內局部區域的溫控，本發明還可以使用長度不同的直線形加熱燈、或者非直線形的異形加熱燈，多個加熱燈還可以分組佈置成燈陣列。
當基座105位於處理位置時（基座105上的基板W與預熱環104具有大約相同的高度），基座105將反應腔室100的內部空間劃分為上部區域和下部區域。所述上部區域位於基座上方，所述下部區域位於基座下方。
在基板W處理過程中，基座105位於處理位置，工藝氣體通過工藝氣體入口113而流入到上部區域中；然後，工藝氣體在基板表面上方流動，實現在基板表面上生長薄膜；最後，殘留的工藝氣體和副產物通過工藝氣體出口115排出。圖1中示出了工藝氣體的氣流a。
如圖1所示，基板處理設備10還設有吹掃氣體入口116。基板處理的同時，吹掃氣體通過吹掃氣體入口116而流入到下部區域中。通過吹掃氣體的流動抑制工藝氣體進入下部區域。在一些情況下，不進行基板處理的時候也會向反應腔室內輸入吹掃氣體。本實施例中的吹掃氣體包含氮氣、氫氣、惰性氣體中的一種或多種。
如圖1所示，在腔室主體101的內側壁還設有上襯套120及下襯套130，用於防止工藝氣體與腔室主體101(其通常由例如鋁或不銹鋼等金屬材料製造)之間的反應。上襯套120及下襯套130可由例如石英等的非反應性材料製造。
上腔室蓋102與上襯套120之間不可避免的存在縫隙，一旦工藝氣體擴散至該縫隙內，容易在縫隙內產生沉積物。隨著時間的累積，縫隙內的沉積物脫落並在反應腔室內造成顆粒污染，影響基板加工的良品率。為減少反應腔室內的顆粒污染，需要頻繁打開反應腔室進行清潔，這大大降低了基板處理的效率。
如圖1所示，本實施例中的基板處理設備10在腔室主體101的一側設有第一通道117（其入口連通外部吹掃氣體源），並在上襯套120的頂表面設置有第一勻氣結構。吹掃氣體通過所述第一通道117被注入到所述第一勻氣結構進行勻氣，勻氣後從上襯套120和上腔室蓋102之間的縫隙噴射出沿上腔室蓋102流動的氣流c，以此避免工藝氣體在上腔室蓋102與上襯套120之間的縫隙內沉積，並減少對反應腔室進行清潔的頻率，從而避免上述不良後果的產生。應當理解的是，圖1中第一通道117的位置和結構僅作為示例，不作為本發明的限制，任何能夠將吹掃氣體注入到第一勻氣結構的通道結構均可以應用於本發明中。
如圖2所示，本實施例中，上襯套120的頂表面的外周緣1204為水平的面。上襯套120的頂表面還具有第一環形斜面1205，上襯套頂表面的外周緣1204圍繞在第一環形斜面底部的外周。自下而上的，第一環形斜面1205向內漸縮。
如圖2至圖4所示，所述第一勻氣結構包含貫通的環形第一進氣勻氣槽1201和多個第一通氣槽1202。需要說明的是，第一勻氣結構可以僅包括第一進氣勻氣槽1201。
如圖2所示，第一進氣勻氣槽1201開設在上襯套頂表面的外周緣1204。如圖1所示，第一進氣勻氣槽1201與第一通道117的出口相齊平。如圖3所示，本實施例中，多個第一通氣槽1202沿上襯套120的周向方向均勻分佈在第一環形斜面1205上。第一通氣槽1202與第一進氣勻氣槽1201連通，且第一通氣槽1202在水平面的投影沿著上襯套120的徑向方向延伸。如圖2所示，在本發明的一個實施例中，第一通氣槽1202包含兩個連通的區段，其中一個區段落在上襯套頂表面的外周緣1204，另一個區段落在第一環形斜面1205上。在優選的實施例中，第一通氣槽1202的數量不少於30個，此僅作為示例，不作為本發明的限制。
通過第一通氣槽1202將第一進氣勻氣槽1201內的吹掃氣體引至第一環形斜面1205的頂部，最終實現從上襯套120和上腔室蓋102之間的縫隙噴射出沿上腔室蓋102流動的氣流c。氣流c能夠有效防止工藝氣體進入上襯套120和上腔室蓋102之間的縫隙，避免在上襯套120與上腔室蓋102之間產生沉積物。因此本發明不僅能夠提高晶圓加工的良率，還能夠大大減少打開反應腔室100對反應腔室內部進行清洗的頻率，節約了生產成本並提高了基板加工的效率。
現有技術中，由於沒有氣流c，由工藝氣體入口113注入的工藝氣體不僅沿基板W的表面流動，同時還會向上擴散，一方面會導致基板上方的工藝氣體分佈不均勻、不利於在基板表面生長均勻的薄膜，另一方面還造成在晶圓表面的工藝氣流量減少、降低了工藝氣體的利用率。如圖1所示，氣流c還能夠將基板上方的工藝氣體壓向基板表面。通過本發明不僅提高了工藝氣體的利用率，還能夠使基板表面工藝氣體的流場更加均勻、平穩，提高了基板表面薄膜沉積的均勻性和基板生產的良品率。
氣流c還能夠有效阻止工藝氣體擴散至上腔室蓋102，大大減少了上腔室蓋102的沉積物。因此，本發明還能夠提高上腔室蓋102的透光性，保證了反應腔室上方的紅外加熱燈組106對基板W的加熱效果，以及紅外測溫儀109所採集的溫度值的準確性。本發明有利於對基板W進行精確控溫以在基板表面生長所需的薄膜。
本實施例中，如圖1至圖4所示，第一勻氣結構還包含設置在第一環形斜面1205上的至少一個第一勻氣槽1203。在一個實施例中，如圖2所示，上襯套120的頂表面可以設有3個第一勻氣槽1203a、1203b、1203c。此外，如圖3、圖4所示，上襯套120的頂表面也可以設有2個第一勻氣槽1203a、1203b。本領域技術人員可以根據實際需要設置第一勻氣槽1203的數量。第一勻氣槽1203連通第一通氣槽1202，第一勻氣槽1203可以增加吹掃氣體在上襯套120與上腔室蓋102之間的縫隙內的滯留時間，能夠有效的防止工藝氣體進入該縫隙；並且使由第一進氣勻氣槽1201進入的吹掃氣體更均勻地分佈在上襯套120與上腔室蓋102形成的縫隙中，可以均分壓力，實現從縫隙噴射出的氣體速度、壓力均勻，進而極少影響工藝氣體的主氣流。
本實施例中，如圖3、圖4所示，最接近上襯套內側壁的第一勻氣槽1203b與第一環形斜面的頂端間隔設置，並且第一通氣槽1202的頂端不自該第一勻氣槽1203b的上方伸出。因此，第一進氣勻氣槽1201內的吹掃氣體不會直接通過第一通氣槽1202噴射至反應腔室內，而是通過第一通氣槽1202引至第一勻氣槽1203a、1203b充分擴散後噴射至反應腔室內。這樣可以使得在各個方位角上，通過第一勻氣結構噴射至反應腔室內的吹掃氣體具有相同的流速和氣壓，不會使基板表面上方的工藝氣體產生紊流。
本實施例中，第一進氣勻氣槽1201、第一勻氣槽1203、第一通氣槽1202的槽寬為1mm至5mm，槽深為1mm至3mm，既便於在上襯套頂面進行機加工，還保證了上襯套120與上腔室蓋102之間吹掃氣體的流量滿足需求。
實施例二
圖5為本實施例中的基板處理設備20。如圖5所示，下腔室蓋203與下襯套230之間不可避免的存在縫隙，一旦工藝氣體擴散至該縫隙內，容易產生沉積物，影響基板加工的良品率並增加反應腔室的清潔頻率。
如圖5所示，除了在上襯套和上腔室蓋之間引入吹掃氣體外，實施例中的基板處理設備20在腔室主體201的一側設有第二通道218（其入口連通外部吹掃氣體源），並在下襯套230的底表面設置有第二勻氣結構。吹掃氣體通過所述第二通道218被注入到所述第二勻氣結構進行勻氣，勻氣後從下襯套230和下腔室蓋203之間的縫隙噴射出沿下腔室蓋203流動的氣流d，以此避免工藝氣體在下腔室蓋203與下襯套230之間的縫隙內沉積，並減少對反應腔室進行清潔的頻率，從而避免上述不良後果的產生。應當理解的是，圖5中第二通道218的位置和結構僅作為示例，不作為本發明的限制，任何能夠將吹掃氣體注入到第二勻氣結構的通道結構均可以應用於本發明中。
如圖6所示，下襯套230的底表面的外周緣2304為水平的面。下襯套230的底表面還具有第二環形斜面2305，下襯套230的底表面的外周緣2304圍繞在第二環形斜面頂部的外周。自上而下的，第二環形斜面2305向內漸縮。
如圖6、圖7所示，第二勻氣結構包含貫通的環形第二進氣勻氣槽2301、多個第二通氣槽2302。
如圖6所示，第二進氣勻氣槽2301開設在下襯套底表面的外周緣2304。如圖5所示，第二進氣勻氣槽2301與第二通道218的出口相齊平。第二通氣槽2302連通第二進氣勻氣槽2301。在本實施例中，第二通氣槽2302在水平面的投影沿著下襯套230的徑向方向延伸，多個第二通氣槽2302在水平面的投影沿下襯套230的周向方向均勻分佈。如圖6所示，本實施例中的第二通氣槽2302包含兩個連通的區段，其中一個區段落在下襯套底表面的外周緣2304，另一個區段落在第二環形斜面2305上。在另一個實施例中，如圖7所示，第二通氣槽2302全部落在第二環形斜面2305上。在優選的實施例中，第二通氣槽2302的數量不少於30個，此僅作為示例，不作為本發明的限制。
通過第二通氣槽2302將第二進氣勻氣槽2301內的吹掃氣體引至第二環形斜面2305的底部，如圖5所示，最終實現從下襯套230和下腔室蓋203之間的縫隙噴射出沿下腔室蓋203流動的氣流d。氣流d能夠有效防止工藝氣體進入下襯套230和下腔室蓋203之間的縫隙，避免在下襯套230與下腔室蓋203之間產生沉積物。同時氣流d還能夠有效阻止工藝氣體擴散至下腔室蓋203，抑制在下腔室蓋203形成沉積物。本發明不僅能夠減少反應腔室200內的沉積物，還能夠提高下腔室蓋203透光性，保證了反應腔室下方的紅外加熱燈組206對基座205的加熱效果，進而保證了通過基座205傳遞給基板W的熱量。本發明有利於對基板W進行控溫，以在基板表面生長所需品質的薄膜。
如圖5所示，第二勻氣結構還包含設置在第二環形斜面2305上的至少一個第二勻氣槽2303。圖6、圖7中示出了兩個第二勻氣槽2303a、2303b。應當理解的是，第二勻氣槽的數量僅作為本發明的示例，不作為本發明的限制。第二勻氣槽2303a、2303b連通第二通氣槽2302，通過第二勻氣槽2303a、2303b增加吹掃氣體在下襯套230與下腔室蓋203之間的縫隙內的滯留時間，能夠有效的防止工藝氣體進入該縫隙。並且使由第二進氣勻氣槽2301進入的吹掃氣體更均勻地分佈在下襯套230與下腔室蓋203形成的縫隙中，可以均分壓力，實現從縫隙噴射出的氣體速度、壓力均勻。
如圖6、圖7所示，最接近下襯套內側壁的第二勻氣槽2303b與第二環形斜面2305的底端間隔設置，並且第二通氣槽2302的底端不自該第二勻氣槽2303b的下方伸出。因此，第二進氣勻氣槽2301內的吹掃氣體不會直接通過第二通氣槽2302噴射至反應腔室內，而是通過第二通氣槽2302引至每個第二勻氣槽2303充分擴散後噴射至反應腔室內。這樣可以使得在各個方位角上，通過第二勻氣結構噴射至反應腔室內的吹掃氣體具有相同的流速和氣壓，使得反應腔室200的下部區域維持穩定的氣壓，有助於減少由反應腔室200的上部區域流入下部區域的工藝氣體。
本實施例中，第二進氣勻氣槽2301、第二勻氣槽2303、第二通氣槽2302的槽寬為1mm至5mm，槽深為1mm至3mm，既便於在下襯套頂面進行機加工，還保證了下襯套230與下腔室蓋203之間吹掃氣體的流量滿足需求。
本發明還提供一種基板處理方法，用於如本發明所述的基板處理設備，所述方法包含：
在所述基板處理設備的反應腔室內進行基板處理工藝的過程中，通過工藝氣體入口向反應腔室內注入工藝氣體；同時通過第一通道向反應腔室內注入吹掃氣體，或者通過第一通道和第二通道向反應腔室內注入吹掃氣體。
所述方法還包含：
在所述基板處理設備的反應腔室內不進行基板處理工藝期間，通過第一通道和第二通道中的至少一個向反應腔室內注入吹掃氣體。
以上所述，僅為本發明的具體實施方式，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，可輕易想到各種等效的修改或替換，這些修改或替換都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。因此，本發明的保護範圍應以權利要求的保護範圍為準。
10:基板處理設備
100:反應腔室
101:腔室主體
102:上腔室蓋
103:下腔室蓋
104:預熱環
105:基座
106:紅外加熱燈組
109:紅外測溫儀
113:工藝氣體入口
115:工藝氣體出口
116:吹掃氣體入口
117:第一通道
120:上襯套
1201:第一進氣勻氣槽
1202:第一通氣槽
1203:第一勻氣槽
1203a:第一勻氣槽
1203b:第一勻氣槽
1203c:第一勻氣槽
1204:外周緣
1205:第一環形斜面
130:下襯套
20:基板處理設備
200:反應腔室
201:腔室主體
203:下腔室蓋
205:基座
206:紅外加熱燈組
218:第二通道
230:下襯套
2301:第二進氣勻氣槽
2302:第二通氣槽
2303:第二勻氣槽
2303a:第二勻氣槽
2303b:第二勻氣槽
2304:外周緣
2305:第二環形斜面
W:基板
a:氣流
c:氣流
d:氣流
為了更清楚地說明本發明技術方案，下面將對描述中所需要使用的圖式作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的圖式是本發明的一個實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出進步性勞動的前提下，還可以根據這些圖式獲得其他的圖式：
圖1為本發明實施例一中，基板處理設備的示意圖；
圖2為本發明的一個實施例中，上襯套頂表面的第一勻氣結構的示意圖；
圖3為本發明實施例一中，上襯套的示意圖；
圖4為本發明實施例一中，上襯套頂表面的第一勻氣結構的示意圖；
圖5為本發明實施例二中，基板處理設備的示意圖；
圖6為本發明實施例二中，下襯套底表面的第二勻氣結構的示意圖；
圖7為本發明的另一個實施例中，下襯套底表面的第二勻氣結構的示意圖。
20:基板處理設備
200:反應腔室
201:腔室主體
203:下腔室蓋
205:基座
206:紅外加熱燈組
218:第二通道
230:下襯套
2301:第二進氣勻氣槽
2303:第二勻氣槽
W:基板
d:氣流
Claims (23)
- 一種基板處理設備，所述基板處理設備用於在基板上沉積薄膜，其中，所述基板處理設備包括反應腔室，所述反應腔室包括腔室主體、上腔室蓋和下腔室蓋，在所述腔室主體的側面設有工藝氣體入口和出口，所述反應腔室還包括位於所述腔室主體的內側壁的上襯套和下襯套； 所述腔室主體上還設有用於注入吹掃氣體的第一通道，所述上襯套的頂表面設置有第一勻氣結構；所述吹掃氣體經所述第一通道被注入到所述第一勻氣結構進行勻氣，勻氣後從所述上襯套和所述上腔室蓋之間的縫隙噴射出沿所述上腔室蓋流動的氣流。
- 如請求項1所述的基板處理設備，其中，所述第一勻氣結構包含貫通的環形第一進氣勻氣槽，所述第一進氣勻氣槽開設在所述上襯套的頂表面的外周緣。
- 如請求項2所述的基板處理設備，其中，所述上襯套的頂表面的外周緣為水平的面；所述第一進氣勻氣槽與所述第一通道的出口相齊平。
- 如請求項2所述的基板處理設備，其中，所述第一勻氣結構還包含沿所述上襯套的周向方向分佈的多個第一通氣槽，所述第一通氣槽與所述第一進氣勻氣槽連通。
- 如請求項4所述的基板處理設備，其中，所述第一通氣槽在水平面的投影沿著所述上襯套的徑向方向延伸。
- 如請求項5所述的基板處理設備，其中，所述上襯套的頂表面還具有第一環形斜面；自下而上的，所述第一環形斜面向內漸縮；所述上襯套頂表面的外周緣圍繞在所述第一環形斜面底部的外周；所述第一通氣槽的至少部分區段分佈在所述第一環形斜面上。
- 如請求項6所述的基板處理設備，其中，所述第一勻氣結構還包含分佈在所述第一環形斜面的至少一個貫通的環形第一勻氣槽，通過所述第一通氣槽連通所述第一進氣勻氣槽和所述第一勻氣槽。
- 如請求項7所述的基板處理設備，其中，最接近所述上襯套的內側壁的所述第一勻氣槽與所述第一環形斜面的頂端間隔設置。
- 如請求項8所述的基板處理設備，其中，所述第一通氣槽的頂端不自所述最接近所述上襯套內側壁的所述第一勻氣槽的上方伸出。
- 如請求項1至9中任一項所述的基板處理設備，其中，所述腔室主體上還設有用於注入吹掃氣體的第二通道，吹掃氣體經所述第二通道被注入到所述下襯套和所述下腔室蓋之間的縫隙。
- 如請求項10所述的基板處理設備，其中，所述下襯套的底表面設置有第二勻氣結構，所述第二勻氣結構包含貫通的環形第二進氣勻氣槽；所述第二進氣勻氣槽開設在所述下襯套的底表面的外周緣。
- 如請求項11所述的基板處理設備，其中，所述下襯套的底表面的外周緣為水平的面；所述第二進氣勻氣槽與所述第二通道的出口相齊平。
- 如請求項11所述的基板處理設備，其中，所述第二勻氣結構還包含沿所述下襯套的周向方向分佈的多個第二通氣槽，所述第二通氣槽與所述第二進氣勻氣槽連通。
- 如請求項13所述的基板處理設備，其中，所述第二通氣槽在水平面的投影沿著所述下襯套的徑向方向延伸。
- 如請求項14所述的基板處理設備，其中，所述下襯套的底表面還具有第二環形斜面；自上而下的，所述第二環形斜面向內漸縮；所述下襯套底表面的外周緣圍繞在所述第二環形斜面頂部的外周；所述第二通氣槽的至少部分區段分佈在所述第二環形斜面上。
- 如請求項15所述的基板處理設備，其中，所述第二勻氣結構還包含分佈在所述第二環形斜面的至少一個貫通的環形第二勻氣槽，通過所述第二通氣槽連通所述第二進氣勻氣槽和所述第二勻氣槽。
- 如請求項16所述的基板處理設備，其中，最接近所述下襯套內側壁的所述第二勻氣槽與所述第二環形斜面的底端間隔設置。
- 如請求項17所述的基板處理設備，其中，所述第二通氣槽的底端不自所述最接近所述下襯套內側壁的所述第二勻氣槽的下方伸出。
- 如請求項13所述的基板處理設備，其中，所述第一通氣槽和所述第二通氣槽中至少一個的數量不少於30個。
- 如請求項16所述的基板處理設備，其中，所述第一進氣勻氣槽、所述第一勻氣槽、所述第一通氣槽、所述第二進氣勻氣槽、所述第二勻氣槽和所述第二通氣槽的槽寬為1mm至5mm，槽深為1mm至3mm。
- 如請求項1所述的基板處理設備，其中，吹掃氣體包含氮氣、氫氣、惰性氣體中的一種或多種。
- 一種基板處理方法，用於如請求項1至21中任一項所述的基板處理設備，所述方法包含： 在所述基板處理設備的所述反應腔室內進行基板處理工藝的過程中，通過工藝氣體入口向所述反應腔室內注入工藝氣體；同時通過所述第一通道向所述反應腔室內注入吹掃氣體，或者通過所述第一通道和所述第二通道向所述反應腔室內注入吹掃氣體。
- 如請求項22所述的基板處理方法，其中，所述方法還包含： 在所述基板處理設備的所述反應腔室內不進行基板處理工藝期間，通過所述第一通道和所述第二通道中的至少一個向所述反應腔室內注入吹掃氣體。
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