[实用新型]气体混合设备

说明书

该实用新型涉及一种气体混合设备，包括：腔体，用于进行气体的混合；压力控制器，连通至所述腔体，用于调控腔体内的压力；温控单元，包括加热套，安装至所述腔体，用于调控腔体内的温度；至少两块导流板，卡设于所述腔体内，设置在所述腔体的入口和出口之间，将所述腔体的入口和出口隔开；所述导流板设置有通孔，用于供待混合的气体通过，连通所述腔体的入口和出口，且各导流板相对设置，每一导流板对应导流一种待混合的气体。本实用新型的气体混合设备具有压力控制器和温控单元，能够对腔体内的压力和温度进行调控，隔绝外界压强和温度对腔体内气体的混合的影响，保证混合气体的浓度的稳定性和一致性。

技术领域

本实用新型涉及半导体外延工艺领域，具体涉及一种气体混合设备。

背景技术

现有技术中，在对气体进行混合时，通常直接在管道中进行。使用这种方法时，混合后的气体的浓度容易受到管道压力、气体温度和气体流速等因素的影响，因此混合后的气体的浓度不具有稳定性和一致性，影响之后的使用。

在半导体外延工艺中就经常使用气体混合的方法，用来稀释掺杂气体的浓度。这是因为，目前气体生产工艺只能够稳定生产几十PPM(Parts per million，百万分比浓度)浓度的掺杂气体，而更低浓度的掺杂气体的制备很困难，不同生产批次间掺杂气体的浓度不稳定。在一般情况下，当需要使用更低浓度的掺杂气体时，通常会在需要使用掺杂气体的设备端前设置一段管道，并在管道中向掺杂气体内通入稀释气体，使两者混合，实现对掺杂气体进行再稀释。

在这种方法中，由于两种气体的混合发生在管道中，获取到的稀释后掺杂气体容易受到管道压力、气体温度和气体流速等因素的影响，不具有稳定性和一致性。然而掺杂气体的浓度将会直接影响到对半导体器件进行掺杂时的掺杂浓度，掺杂浓度又是半导体外延工艺的重要参数，当掺杂气体的浓度不具有稳定性和一致性时，掺杂浓度也会随着发生变化，半导体器件的外延掺杂加工工艺通过率将会降低。

以50PPM的PH₃在设备端的稀释为例：在设备端前的一段管道中通入150sccm的掺杂气体PH₃(50PPM)，以及30000sccm的稀释气体H₂，以获取250PPB(Parts per billion，十亿分比浓度)浓度的稀释后掺杂气体PH₃。这样获取到的稀释后掺杂气体PH₃会受到管道压力、气体温度和气体流速等因素的影响，浓度不具有稳定性和一致性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种气体混合设备，保证多种气体进行混合时不会受到气体压力、气体温度和气体流速影响，保证混合气体的浓度的稳定性和一致性，保证使用混合后的气体进行半导体外延工艺加工时的加工通过率。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种气体混合设备，包括：腔体，用于进行气体的混合；压力控制器，连通至所述腔体，用于调控腔体内的压力；温控单元，包括加热套，安装至所述腔体，用于调控腔体内的温度；至少两块导流板，卡设于所述腔体内，设置在所述腔体的入口和出口之间，将所述腔体的入口和出口隔开；所述导流板设置有通孔，用于供待混合的气体通过，连通所述腔体的入口和出口，且各导流板相对设置，每一导流板对应导流一种待混合的气体。

可选的，所述通孔的个数为多个，均匀分布于所述导流板的表面。

可选的，还包括：隔板，设置在所述导流板和所述腔体的出口之间，卡设于所述腔体内，用于隔档流经两块导流板后的气体，防止流经两块导流板后的气体经由所述腔体的出口直接输出；气体扩散器，安装至所述隔板，设置有气体扩散孔，用于供流经两块导流板后的气体流入至所述隔板另一侧，经由所述腔体的出口输出。

可选的，还包括：气体管道，具有朝向所述导流板设置的管道口，用于朝向所述导流板喷出待混合的气体，使待混合的气体通过所述导流板上的通孔流出；每一种待混合的气体对应一气体管道；每一气体管道用于将一种待混合的气体喷出至一导流板。