[发明专利]半导体工艺设备及其观察窗清洁方法

说明书

本发明提供一种半导体工艺设备及其观察窗清洁方法，其中，该半导体工艺设备包括工艺腔室、坩埚和温度监测组件，坩埚设置在工艺腔室中，坩埚的顶部具有与坩埚的内腔连通的顶开口，工艺腔室的顶壁具有观察窗，温度监测组件用于透过观察窗和顶开口监测坩埚内部的温度，半导体工艺设备还包括观察窗吹扫组件，观察窗吹扫组件与观察窗对应设置，用于对观察窗的待吹扫面进行吹扫，待吹扫面为观察窗朝向坩埚的表面。在本发明中，工艺腔室内设置有观察窗吹扫组件，其能够向观察窗的表面吹扫气体，去除附着在观察窗表面上的料源颗粒，从而保证温度监测组件监测结果的准确性，保证晶圆在合适的温度范围内进行外延生长工艺，提高产品良率。

技术领域

本发明涉及半导体工艺设备领域，具体地，涉及一种半导体工艺设备及其观察窗清洁方法。

背景技术

物理气相传输法(Physical Vapor Transport，PVT)是指在高温区加热料源使之升华，再将升华的料源输送到冷凝区使其冷凝并结晶的外延生长工艺。

在晶圆外延生长工艺中，升华的料源在冷凝区结晶的温度与晶圆的品质息息相关，通常需要在反应过程中利用温度监测设备对生长中的晶圆温度进行实时监测，以保证将晶圆的温度严格控制在所需范围内。因此，如何提高监测晶圆生长温度的精确性，成为晶圆外延生长工艺中至关重要的课题。

发明内容

本发明旨在提供一种半导体工艺设备，该半导体工艺设备能够保证晶圆在合适的温度范围内进行外延生长工艺，提高产品良率。

为实现上述目的，作为本发明的一个方面，提供一种半导体工艺设备，包括工艺腔室、坩埚和温度监测组件，所述坩埚设置在所述工艺腔室中，所述坩埚的顶部具有与所述坩埚的内腔连通的顶开口，所述工艺腔室的顶壁具有观察窗，所述温度监测组件用于透过所述观察窗和所述顶开口监测所述坩埚内部的温度，所述半导体工艺设备还包括观察窗吹扫组件，所述观察窗吹扫组件与所述观察窗对应设置，用于对所述观察窗的待吹扫面进行吹扫，所述待吹扫面为所述观察窗朝向所述坩埚的表面。

可选地，所述观察窗吹扫组件包括吹扫气体管路和吹扫腔结构，所述吹扫腔结构包括设置在所述工艺腔室内的吹扫侧壁和与所述吹扫侧壁相连的吹扫底壁，所述吹扫侧壁和所述吹扫底壁均环绕所述观察窗设置，所述吹扫侧壁上形成有吹扫孔，所述吹扫气体管路用于通过所述吹扫孔对所述待吹扫面进行吹扫。

可选地，所述吹扫侧壁中形成有至少一个吹扫通道，所述吹扫通道包括相互连通的垂直段和弯折段，所述垂直段沿所述半导体工艺设备高度方向延伸，所述弯折段朝向所述观察窗延伸，所述吹扫气体管路与所述垂直段连通，所述弯折段的一端在所述吹扫侧壁上形成所述吹扫孔。

可选地，所述吹扫底壁上形成有观察口，所述观察口的形状、大小均与所述观察窗匹配。

可选地，所述吹扫气体管路上设置有质量流量控制器，所述质量流量控制器用于控制所述吹扫气体管路中吹扫气体的流量。

可选地，所述半导体工艺设备还包括吹扫控制电路和光强检测组件，所述光强检测组件用于透过所述观察窗和所述顶开口获得所述坩埚内部的实际光强检测值；

所述吹扫控制电路用于在理论光强检测值与所述光强检测组件获得的所述实际光强检测值之间的差值超过预定偏差范围时，控制所述观察窗吹扫组件对所述待吹扫面进行吹扫。

可选地，所述吹扫气体管路上设置有质量流量控制器，所述吹扫控制电路还用于根据所述理论光强检测值与所述实际光强检测值之间的差值控制所述质量流量控制器的开度。

作为本发明的第二个方面，提供一种如前面所述的半导体工艺设备的观察窗清洁方法，所述方法包括：

接收所述光强检测组件测得的实际光强检测值；

在理论光强检测值与所述实际光强检测值之间的差值超过预定偏差范围时，控制所述观察窗吹扫组件对所述观察窗的所述待吹扫面进行吹扫。