[发明专利]硅外延反应室的进气调节组件及气流分布调节装置

说明书

技术领域

本发明涉及硅外延反应设备技术领域，尤其涉及一种硅外延反应室的进气调节组件及气流分布调节装置。

背景技术

外延工艺不仅是要在衬底表面生长一层与衬底材料晶格结构完全一致的薄层，还要对外延层进行掺杂，形成P型或N型有源层。Si外延工艺在高温下进行，并采取保温、隔热措施，而外延生长速率与气体流速紧密相关，在一定的工艺温度下，外延层厚度和掺杂均匀性主要受气体流速、气体流均匀性等因素影响。

现有技术中，Si外延反应室存在以下技术问题：（1）反应室中反应气体的稳定性差，不能满足气体流均匀性要求；（2）外延设备中的各路反应气体将通过注入管路进入反应室或经过排空管路进入泵管，而注入气路的压力与排空气路的压力很难维持平衡；（3）管道的泄漏率较高，无法保证气体在输运过程中的纯度。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种气流稳定性好、气流速度可调的硅外延反应室的进气调节组件及气流分布调节装置。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种硅外延反应室的进气调节组件，包括进气主阀、进气调节本体、进气法兰和多个调节阀，所述进气调节本体安装于进气法兰上，所述进气调节本体内设有与进气主阀连通的进气腔，所述进气法兰由内向外开设与调节阀一一对应的排气孔，所述排气孔间隔均匀、整列布置，所述排气孔与进气腔之间通过一个缓冲均压腔连通，所述调节阀的调节件伸入缓冲均压腔内且可远离或靠近排气孔的进气端。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述进气调节本体安装于进气法兰的上表面，所述调节阀的调节件延伸至进气调节本体的上方，多个所述调节阀沿进气调节本体的侧边整列布置，多个所述排气孔的出气端延伸至进气法兰的侧面且与上方的调节阀一一对齐。

所述进气调节本体安装于进气法兰的上表面，所述调节阀的调节件延伸至进气调节本体的上方，多个所述调节阀沿进气调节本体的侧边整列布置，多个所述排气孔的出气端延伸至进气法兰的侧面且与上方的调节阀一一对齐。

所述调节阀为针阀。

一种气流分布调节装置，其包括上述的三个进气调节组件，三个进气调节组件沿排气孔的整列方向依次邻接，三组排气孔成一整列水平排布，三个缓冲均压腔均连通，中间一组排气孔布置的数量大于两侧的排气孔布置的数量，且相邻两组排气孔之间的距离大于每组排气孔自身的间隔距离。

中间的进气调节组件为主进气调节组件，两侧的进气调节组件为辅助进气调节组件，所述主进气调节组件、辅助进气调节组件的进气法兰一体成型，所述主进气调节组件、辅助进气调节组件共用同一个缓冲均压腔。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明的硅外延反应室的进气调节组件，其缓冲均压腔使得气体缓冲、压力均匀，调节阀可调节的控制进入排气孔的进气量和流速，适应性好；且此进气调节组件为进入的工艺气体提供了密闭的通道，避免泄漏。

本发明的气流分布调节装置，包括上述的三个进气调节组件，其中间的进气调节组件可喷出一股水平主工艺气流，两侧的进气调节组件喷出水平辅助气流，两股水平辅助气流将主工艺气流夹在中间，使得主气流在水平方向维持稳定、均衡的层流；此外，主工艺气流、辅助气流均匀性好，速度可调，无泄漏。

附图说明

图1是本发明的硅外延反应室的进气调节组件的结构示意图。

图2是本发明的气流分布调节装置的结构示意图。

图3是图2的主视结构示意图。

图中各标号表示：

1、进气主阀；2、进气调节本体；3、进气法兰；4、调节阀；5、主进气调节组件；6、7辅助进气调节组件；20、进气腔；23、缓冲均压腔；30、排气孔。

具体实施方式