[实用新型]一种LPCVD双材质真空反应室

说明书

本实用新型公开一种LPCVD双材质真空反应室，其包括反应室、进气组件及出气管，进气组件与外部气源连接，反应室包括外层腔体及设在外层腔体内的内层腔体；进气组件包括至少一个左进气管及至少一个右进气管，每一个左进气管的进气口设置在反应室长度方向的一端部，每一个右进气管的进气口设置在反应室长度方向的另一端部，左进气管和右进气管上均设有多个出气孔。本实用新型设计的真空反应室，反应室两端均有进气管进行气体扩散，使得反应室内气体分散广泛均匀，出气稳定，提高硅片薄膜均匀性及工艺质量，提高产品优良率；真空反应室采用双层结构，真空性优异，抗冲击性能强，提高整体反应室的强度，提高使用寿命。

技术领域

本实用新型涉及LPCVD真空反应室领域，尤其涉及一种LPCVD双材质真空反应室。

背景技术

由于可再生能源开发备受关注，太阳能光伏发电推广迅速，随着半导体工艺特征尺寸的减小，及对薄膜均匀性、膜厚误差要求不断提高，其中LPCVD拥有极佳的台阶覆盖性、良好组成成分和结构控制性、较高的沉积速率，并且这种方法不需要载离子气体，因而大大降低了颗粒污染源，被广泛应用在半导体产业的薄膜沉积工艺中。

LPCVD(Low Pressure Chemical Vapor Deposition，低压化学气相沉积)设备是在低压高温条件下，通过混合气体的化学反应生成固体反应物并使其沉积在硅片表面形成薄膜，是化学气相沉积(CVD)设备当中的一种，主要应用于集成电路、电力电子、光伏、微机电系统等行业。在光伏行业中，LPCVD主要应用于多晶硅、非晶硅、SiO₂、Si₃N₄、磷硅玻璃(PSG)和掺硼磷硅玻璃(BPSG)等多种薄膜的生长与沉积。作为CVD设备当中的一种，其最为重要功能或最终的目标仍然是CVD反应，因而反应室是整个设备的核心，也是设计的核心点。

LPCVD工艺的基本原理是将一种或数种气态物质，在较低压力下，用热能激活，使其发生热分解或化学反应，沉积在衬底表面形成所需的薄膜。在反应过程中，以气体形式提供构成薄膜的原料，反应尾气由抽气系统排除。通过热能除加热基片到适当温度之外，还对气体分子进行激发、分解，促进其反应。分解生成物或反应产物沉积在基片表面形成薄膜。

现阶段采用真空反应室均为单层石英管，推舟、炉门关闭运动过程中，接触石英管瞬间产生一定的挤压力，以及遇到断电或降温维护时，石英管内壁覆盖有多晶硅的地方就会产生裂纹或损坏，单层石英管寿命低、拆换繁琐；石英材质真空室加工工序多，精度很难达到设计需求，耗时周期长。

现有为石英-密封圈-金属接触，密封圈在高温容易老化，LPCVD反应室内部温度为750℃，炉口密封圈(246型氟橡胶O型密封圈)的适用温度在300-500℃左右，热交换使得O型密封圈使用一段时间后，其密封性效果逐渐降低，对气体反应制薄膜有影响，导致O型圈更换频繁。

另外现有的进气方式，存在从进气端到气管尾部，出气孔流速逐步降低的情况，影响硅片薄膜均匀性及工艺质量。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种LPCVD双材质真空反应室，提高硅片薄膜均匀性及工艺质量，所述技术方案如下：

本实用新型提供一种LPCVD双材质真空反应室，其包括具有中空结构的反应室、设置在反应室内的进气组件及设置在反应室端部的出气管，所述进气组件与外部气源连接，所述反应室包括外层腔体及设置在外层腔体内的内层腔体，所述外层腔体由金属材质制成，所述内层腔体由石英材质制成；

所述进气组件包括至少一个左进气管及至少一个右进气管，每一个左进气管的进气口设置在反应室长度方向的一端部，每一个右进气管的进气口设置在反应室长度方向的另一端部，所述左进气管与右进气管均沿所述反应室的长度方向延伸，所述左进气管和右进气管上均设置有多个间隔设置的出气孔；所述反应室与炉门配合的端部外套设有由金属材质制成的密封法兰，所述密封法兰的一端面用于与炉门抵触。