[发明专利]进气结构和半导体工艺设备

说明书

本发明公开一种进气结构和半导体工艺设备，涉及化学气相沉积外延生长技术领域。该进气结构可以用于向半导体工艺设备的工艺腔室通入气体。进气结构包括进气座和进气插件。其中，进气座包括多个气流分配腔、多组气流分配孔和多组进气道，多组进气道相互平行。每个气流分配腔对应至少一组气流分配孔，并通过气流分配孔与至少一组进气道连通，且气流分配孔与气流分配腔和/或进气道一体成型；进气插件的进气端与进气道连通，进气插件的出气端与工艺腔室连通。该方案可以解决气流在维护机台或是机台冷机热机不同状态时的工艺参数发生漂移的问题。

技术领域

本发明涉及化学气相沉积外延生长技术领域，尤其涉及进气结构和半导体工艺设备。

背景技术

化学气相沉积外延生长是将反应气体输送到反应腔，通过加热等方式，使之反应，生长原子沉积在衬底上，长出单晶层。根据CVD(Chemical Vapor Deposition)技术的反应机理可知：必须使衬底表面附近存在均匀分布的气流场、温场和浓度场才能获得优异的外延工艺结果。

相关技术中，外延工艺腔室包括不锈钢的进气座、石英材质的整流板和气体引入管，其中整流板位于进气座与气体引入管之间，并通过整流板将进气座进入气体引入管的气体分为多个气流，以提高气流分配的均匀性。整流板与进气座均为刚性材料制成，并且整流板与进气座接触面加工必然存在平面度偏差，进而使得整流板与进气座之间、整流板与气体引入管之间存在装配间隙，导致多个气流之间相互串流，无法保证分流进气的分流精度。尤其是在冷机与热机两种不同状态下，不锈钢与石英膨胀系数的差异会使得整流板与进气座之间、整流板与气体引入管之间的装配间隙存在较大波动，进而导致气流在维护机台或是机台冷机热机不同状态时的工艺参数发生漂移的问题。

发明内容

本发明公开一种进气结构，以解决气流在维护机台或是机台冷机热机不同状态时的工艺参数发生漂移的问题。

为了解决上述问题，本发明采用下述技术方案：

一种进气结构。该进气结构可以用于向半导体工艺设备的工艺腔室通入气体。该进气结构包括进气座和进气插件；其中，

进气座包括多个气流分配腔、多组气流分配孔和多组进气道，多组进气道相互平行；

每个气流分配腔对应至少一组气流分配孔，并通过气流分配孔与至少一组进气道连通，且气流分配孔与气流分配腔和/或进气道一体成型；

进气插件的进气端与进气道连通，进气插件的出气端与工艺腔室连通。

一种半导体工艺设备，包括上述进气结构。

本发明采用的技术方案能够达到以下有益效果：

本发明实施例公开的进气结构包进气座和进气插件，其中，进气座包括多个气流分配腔、多组气流分配孔和多组进气道，多组进气道相互平行；每个气流分配腔对应至少一组气流分配孔，并通过气流分配孔与至少一组进气道连通，且气流分配孔与气流分配腔和/或进气道一体成型；进气插件的进气端与进气道连通，进气插件的出气端与工艺腔室连通。这样，气体经过气流分配腔、气流分配孔进行分配，再通过对应的进气道进入进气插件，可以实现气流均匀的分流进入工艺腔室，且由于气流分配孔与气流分配腔和/或进气道一体结构，使得该进气结构中的气流分配孔的进气端不存在因装配配合面导致的无法密封或密封性差的问题，可以保证气流分配孔进气端与气流分配孔的密封性，进而能规避相关技术中整流板处气流二次分配时存在串流的问题，还能在维护机台或是机台冷机热机等不同状态的情况下保证工艺参数的稳定性，避免半导体工艺设备的工艺参数发生漂移。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例公开的工艺腔室的剖面图；

图2为本发明实施例公开的工艺腔室的俯视图；