[实用新型]一种半导体制造用湿法氧化装置

说明书

本实用新型属于半导体制造技术领域，涉及一种半导体制造用湿法氧化装置。包括扩散炉和水气供给管路，所述水气供给管路包括与氧气源连接的输氧管、与氮气源连接的输氮管、与去离子水源连接的去离子水输送管，所述输氧管和输氮管上设置有开关阀和流量控制阀，所述去离子水输送管上设有开关阀和水泵，所述输氧管和输氮管连接于扩散炉的进气口，所述去离子水输送管伸入扩散炉的炉膛内。相较于现有的湿法水汽氧化设备，本实用新型采用去离子水直接输送进入扩散炉中进行汽化，能够保证去离子水蒸汽供应量的稳定，从而保证半导体元器件上氧化层生长速率稳定，一致性较好，同时简化了设备结构，降低了成本，并杜绝了人员操作过程发生烫伤的安全隐患。

技术领域

本实用新型属于半导体制造技术领域，涉及一种半导体制造用湿法氧化装置。

背景技术

湿法水汽氧化是半导体制造工艺必不可少的工艺，现有的湿法水汽氧化设备使用的是电炉加热去离子水形成去离子水蒸汽，氧气输送进入电炉加热内与去离子水蒸汽混合，再输入进入扩散炉内，在半导体器件上进行氧化层的生长；由于电炉加热内去离子水蒸气的生成量受加热温度、去离子水体积和人工操作影响，去离子水蒸汽生成量是不稳定的，因此导致扩散炉内的水汽供应量不稳，造成半导体元器件氧化层生长速率不稳定，一致性、重复性差，同时，人工操作电炉加热过程有时会发生人员烫伤，具有一定的安全隐患。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的问题提供一种水汽可控的半导体制造用湿法氧化装置。

本实用新型的具体技术方案如下：

一种半导体制造用湿法氧化装置，包括扩散炉和水气供给管路，其特征在于：所述水气供给管路包括与氧气源连接的输氧管、与氮气源连接的输氮管、与去离子水源连接的去离子水输送管，所述输氧管和输氮管上设置有开关阀和流量控制阀，所述去离子水输送管上设有开关阀和水泵，所述输氧管和输氮管连接于扩散炉的进气口，所述去离子水输送管伸入扩散炉的炉膛内；

进一步的，所述输氧管、输氮管和去离子水输送管上设有流量计，用于监控氮气、氧气和去离子水的流量值；

优选的，所述水泵为计量型蠕动泵，可精准设定去离子水的输入流量；

优选的，所述开关阀为电磁开关阀，实现氮气、氧气和去离子水输送过程的电动控制。

本实用新型具有以下有益效果：

相较于现有的湿法水汽氧化设备，本实用新型采用去离子水直接输送进入扩散炉中进行汽化，能够保证去离子水蒸汽供应量的稳定，从而保证半导体元器件上氧化层生长速率稳定，一致性较好，同时简化了设备结构，降低了成本，并杜绝了人员操作过程发生烫伤的安全隐患。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示的一种半导体制造用湿法氧化装置，包括扩散炉1和水气供给管路，所述水气供给管路包括与氧气源连接的输氧管2、与氮气源连接的输氮管3、与去离子水源连接的去离子水输送管4，所述输氧管2和输氮管3上设置有开关阀5和流量控制阀6，所述去离子水输送管4上设有开关阀5和水泵8，所述输氧管2和输氮管3连接于扩散炉1的进气口，所述去离子水输送管4伸入扩散炉1的炉膛内，所述输氧管2、输氮管3和去离子水输送管4上设有流量计7；所述水泵8为计量型蠕动泵，所述开关阀5为电磁开关阀。

本实用新型的具体工作过程如下：

输氧管2、输氮管3和去离子水输送管4上的开关阀5开通，根据氧化工艺的要求调节设定流量控制阀6和计量型蠕动泵的输送流量，开启计量型蠕动泵，去离子水输送管4向扩散炉1的炉膛内直输去离子水，去离子水接触扩散炉1内的高温炉膛后瞬间汽化转化为去离子水蒸汽，同时，输氧管2和输氮管3通过扩散炉1的进气口向炉膛内输送氮气和氧气，与离子水蒸汽在扩散炉1的炉膛内混合，直接在半导体元器件上进行氧化扩散作业；由于本实用新型的去离子水直接输送进入扩散炉1内再进行蒸发的，因此能够保证扩散炉1内离子水蒸汽的用量恒定，从而保证半导体元器件上氧化层生长速率稳定，一致性较好，去离子水通过计量型蠕动泵输送，能够保证输送量的设定和输送的稳定性。