[实用新型]低压化学气相淀积反应系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及半导体制造技术领域，特别涉及一种低压化学气相淀积反应系统。

背景技术

化学气相淀积(CVD)是通过气体混合后发生化学反应以在硅片表面淀积膜层的工艺。通常，CVD反应系统利用不同的设计，以生成具有质量差异的膜。根据反应系统内反应腔室中压力的不同，CVD反应系统包含常压CVD(APCVD)反应系统和低压CVD(LPCVD)反应系统。与APCVD相比，LPCVD反应系统具有更低的成本、更高的产量及更好的膜性能，继而得到更为广泛的应用。

实际生产发现，应用所述LPCVD反应系统完成淀积膜层的操作后，上述反应腔室壁上通常会形成有沉积物，所述沉积物包括颗粒及具有一定分布的膜层。为减少所述沉积物，通常需对反应系统进行定期清洗。实际生产中，未清洗掉的所述沉积物易在反应过程中发生剥落，剥落的所述沉积物将随空气运动并停留在晶片上，形成微粒缺陷，进而，导致缺陷和成品率降低。

如何增强微粒去除效果历来为业界所重视，2006年3月8日公开的公开号为CN 1743504A的中国专利申请中提供了一种反应系统性能的改良方法，通过在反应系统内原始气体中加入氟甲烷气体，并将晶片改良为具有感光材料的晶片，以在反应系统壁上产生不容易松动落下的紧密高分子聚合物，可保持反应系统内的工艺状态，进而实现改善微粒污染的目的。

然而，应用上述方法优化微粒去除效果时，需引入新的反应气体，且需将晶片改为具有感光材料的晶片(如在所述晶片表面涂覆光致抗蚀剂层)，工艺复杂。

实践中，基于生产和安全的考虑，大多采用原位清洗的方法对所述反应系统进行定期清洗。对于LPCVD反应系统，可采用能与反应腔室壁上残留的膜层及颗粒发生反应的氟化氢气体作为清洗时的反应气体，以与残留的膜层及颗粒生成挥发性的生成物并排出系统。

当前，如图1所示，LPCVD反应系统包含提供反应气体的气体源10、ATM(auto machine，自动)流量控制器20、气体喷放装置30以及反应腔室40，所述气体源10、ATM流量控制器20和气体喷放装置30通过气体管路50顺序相接；所述反应气体由所述气体源10流出，经由所述ATM流量控制器20及气体喷放装置30进入所述反应腔室40；所述反应系统还包含压力控制器60，所述压力控制器60与气体管路50相连，以控制进入所述ATM流量控制器20及气体喷放装置30的反应气体的压力。即，气体源10提供的反应气体氟化氢经由所述气体管路50及ATM流量控制器20后，进入所述反应腔室40，进入所述反应腔室40内的反应气体与位于所述反应腔室40壁上的沉积物发生反应，实现去除所述沉积物的目的。

然而，实际生产发现，进入所述ATM流量控制器20的氟化氢气体的稳定性较差，而不稳定的氟化氢气体易造成在清洗上述LPCVD反应系统时，难以均匀地去除残留于所述反应腔室40壁上的沉积物，致使微粒去除效果有限，如何增强进入所述流量控制器的氟化氢气体的稳定性成为本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型提供了一种低压化学气相淀积反应系统，可增强进入其内的流量控制器的氟化氢气体的稳定性。

本实用新型提供的一种低压化学气相淀积反应系统，包含提供反应气体的气体源、流量控制器、气体喷放装置以及反应腔室，所述气体源、流量控制器和气体喷放装置通过气体管路顺序相接；所述反应气体由所述气体源流出，经由所述流量控制器及气体喷放装置进入所述反应腔室；所述反应系统还包含压力控制器，所述压力控制器与连接气体源和流量控制器的气体管路以及连接流量控制器和气体喷放装置的气体管路分别相连；所述流量控制器为低压流量控制器。

可选地，所述低压流量控制器可承受的反应气体的压力范围为100～760托；可选地，所述低压流量控制器为FC-PA786CT-BF-P30046；在所述气体源和流量控制器之间的气体管路外壁还连接有用以加热流经所述气体管路的反应气体的控温装置；可选地，所述控温装置与所述气体管路可拆卸连接；可选地，所述控温装置为加热带；可选地，所述加热带为FTC5S-35225M；可选地，所述加热带数目为至少一个；可选地，所述加热带数目大于一个时，与所述气体管路相连的各所述加热带间距离相等；可选地，流经所述气体管路的反应气体的温度范围为45～55摄氏度。

与现有技术相比，上述技术方案具有以下优点：