[发明专利]反应腔室及外延生长设备

说明书

本发明提供一种反应腔室及外延生长设备，其包括腔体和第一吹扫机构，在该腔体内设置有基座和旋转轴，其中，基座与腔体的底部之间存在间隙。在腔体的底部设置有开口，旋转轴的上端与基座连接，旋转轴的下端竖直向下穿过开口。第一吹扫机构用于通过开口向基座与腔体之间的间隙提供吹扫气体。本发明提供的反应腔室不仅可以使外延生长设备持续工作的时间延长，提高工艺效率；而且可以降低因腔室颗粒增多影响外延质量的风险。

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，具体地，涉及一种反应腔室及外延生长设备。

背景技术

硅外延设备是利用化学气相沉积原理进行工艺的一种常见设备，其包括反应腔系统、晶片传输系统、工艺气路系统、冷却系统和控制系统等的组成部分。其中，反应腔系统一般通过基座来承载晶片，进行外延反应。为了有利于反应腔室的温度均匀性和气流场均匀性，要求基座能够在反应腔室内进行旋转。

在进行外延工艺时，反应气体充满整个腔室。在一定的温度、压力条件下，腔室内部都将附着有反应副产物。为了保证基座能够旋转，在基座与腔体底部之间具有间隙，随着外延反应的进行，产生的反应副产物会随气流进入该间隙，并附着在基座和腔体底部的零部件表面上，导致零部件的正常工作受到影响。另外，附着在基座和腔体底部的零部件表面上的反应副产物还会影响反应腔室的洁净度，从而可能给外延层带来颗粒污染，严重影响外延质量。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种反应腔室及外延生长设备，其不仅可以外延生长设备持续工作的时间，提高工艺效率，而且还可以降低因腔室颗粒增多影响外延质量的风险。

为实现本发明的目的而提供一种反应腔室，包括腔体和第一吹扫机构，其中，在所述腔体内设置有基座和旋转轴，所述基座与所述腔体的底部之间存在间隙；在所述腔体的底部设置有开口，所述旋转轴的上端与所述基座连接，所述旋转轴的下端竖直向下穿过所述开口；

所述第一吹扫机构用于通过所述开口向所述基座与所述腔体之间的间隙提供吹扫气体。

优选的，所述第一吹扫机构包括环形部件、第一进气管路和第一吹扫气体源，其中，

所述环形部件环绕设置在所述旋转轴的外周，并与所述旋转轴形成环形空间；所述环形部件的上端与所述腔体的底部密封连接，所述开口位于所述环形部件上端的内侧；所述环形部件的下端设置有封堵部件，用以密封所述环形空间；

所述第一气体管路与所述环形空间连接；

所述第一吹扫气体源与所述第一进气管路连接，所述第一吹扫气体源通过所述第一进气管路向所述环形空间提供吹扫气体，进而向所述基座与所述腔体之间的间隙提供吹扫气体。

优选的，所述封堵部件包括环绕设置在所述旋转轴的外周壁上的法兰，所述法兰的上端面与所述环形部件的下端面密封连接。

优选的，在所述法兰上设置有一个或者多个与所述环形空间相连通的第一进气口，且多个第一进气口沿所述旋转轴的周向对称分布；

所述第一进气管路的出气端的数量与所述第一进气口的数量相对应，且各个所述第一进气管路的出气端一一对应地与各个所述第一进气口连接。

优选的，在所述基座与所述旋转轴之间还设置有转接组件，在所述转接组件与所述基座之间具有间隙；

所述反应腔室还包括第二吹扫机构，所述第二吹扫机构用于向所述转接组件与所述基座之间的间隙提供吹扫气体。

优选的，所述第二吹扫机构包括轴向通道、第二进气管路和第二吹扫气体源，其中，

所述轴向通道沿所述旋转轴的轴向贯穿所述旋转轴和转接组件，所述轴向通道的上端延伸至所述转接组件的上端面；

所述第二进气管路与所述轴向通道连接；