[发明专利]晶圆加工装置

说明书

本申请公开了一种晶圆加工装置，该晶圆加工装置包括：反应腔室，能放置多个沿纵向方向堆叠的晶圆；以及多个第一管路，用于输送第一反应气体，每个第一管路从反应腔室的下方沿纵向方向延伸至相应的预设高度，其中，每个第一管路的输气口在相应的预设高度处向反应腔室提供第一反应气体，且多个第一管路的输气口分别与不同位置处的晶圆对应。该晶圆加工装置通过在不同预设高度分别向晶圆提供第一反应气体，使得每个晶圆都可以充分与第一反应气体接触并发生反应。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，更具体地，涉及一种晶圆加工装置。

背景技术

存储器件的存储密度的提高与半导体制造工艺的进步密切相关。随着半导体制造工艺的特征尺寸越来越小，存储器件的存储密度越来越高。为了进一步提高存储密度，已经开发出三维结构的存储器件(即，3D存储器件)。3D存储器件包括沿着垂直方向堆叠的多个存储单元，在单位面积的晶片上可以成倍地提高集成度，并且可以降低成本。

在制作3D存储器件时，为了解决底部选择栅(bottom selective gate,BSG)凹陷的问题，需要分两道工艺步骤完成在晶圆(wafer)表面掺杂氮元素以及在晶圆表面沉积二氧化硅，在后续的底部选择栅制作工艺的步骤中，可以有效的解决凹陷问题。

然而，上述现有技术的两道工艺步骤需要分别在不同的设备中完成，增加了制造成本。

此外，用于在晶圆表面掺杂氮元素的工艺气体为氨气，在低压下容易分解，导致氨气的分布不均，影响掺氮的效果。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种晶圆加工装置，以解决上述问题。

本发明实施例提供了一种晶圆加工装置，包括：反应腔室，能放置多个沿纵向方向堆叠的晶圆；以及多个第一管路，用于输送第一反应气体，每个所述第一管路从所述反应腔室的下方沿所述纵向方向延伸至相应的预设高度，其中，每个所述第一管路的输气口在相应的所述预设高度处向所述反应腔室提供所述第一反应气体，且所述多个第一管路的输气口分别与不同位置处的所述晶圆对应。

优选地，所述第一反应气体包括氨气，所述氨气与所述多个晶圆反应以在所述多个晶圆表面掺杂氮元素。

优选地，还包括多个温控装置，所述温控装置的数量与所述第一管路对应，以控制所述反应腔室内相应的所述预设高度处的温度。

优选地，还包括：第二管路，用于输送第二反应气体，所述第二管路从所述反应腔室的下方伸入；以及第三管路，用于输送第三反应气体，所述第三管路从所述反应腔室的下方伸入，其中，所述第一反应气体与所述第二反应气体在所述反应腔室内发生反应，并将所述反应产物附着在所述多个晶圆表面。

优选地，所述第二反应气体包括一氧化二氮，所述第三反应气体包括二氯硅烷，所述反应产物包括二氧化硅。

优选地，还包括：壳体，所述反应腔室位于所述壳体中，所述反应腔室的侧壁与所述壳体形成气路通道；以及真空泵，位于所述壳体外部，与所述气路通道连通，其中，通过所述真空泵将所述反应腔室的内部的气体从反应腔室的底部抽送至所述反应腔室的顶部，再经由所述气路通道排出。

优选地，多个所述温度控制装置位于所述气路通道中。

优选地，所述多个第一管路的数量包括5个。

优选地，所述多个晶圆包括控挡片。

优选地，所述晶圆加工装置包括低压化学气相沉积管炉。

根据本发明实施例的晶圆加工装置，通过在反应腔室中设置多个用于输送第一反应气体的第一管路，每个管路的输气口与不同位置的晶圆对应并向不同位置处的晶圆输送第一反应气体，使得位于反应腔室内的每个晶圆都可以与第一反应气体充分接触，从而解决了第一反应气体分布不均的问题。