外延炉的源气进气控制组件及调节方法与流程

    专利查询2026-07-25  13


    本发明涉及外延炉的源气进气控制,特别涉及外延炉的源气进气控制组件及调节方法。


    背景技术:

    1、外延片是一种在半导体制造中具有重要作用的材料。外延片是在原有半导体衬底材料上通过特定的工艺生长出一层具有特定晶体结构和电学性质的半导体材料薄膜。

    2、如公开号为cn114457321a的专利公开了一种进气装置及cvd设备,涉及cvd设备技术领域。进气装置包括进气室本体、安装座、多孔透气件及挡风板;安装座设置于进气室本体,多孔透气件设置于安装座与进气室本体之间,且多孔透气件与安装座之间形成至少三个气流调节腔,安装座上对应气流调节腔设有进气接口,进气接口用于向对应的气流调节腔导入反应气体,进气室本体远离进气接口的一侧对应气流调节腔设有导气室;每个气流调节腔内均设有与进气接口对应的挡风板,挡风板位于多孔透气件与安装座之间。上述进气装置使反应气体进入导气室时能够很快地达到均匀流动的状态,以使晶圆生成厚度均匀、掺杂浓度均匀的外延层,无需设计较长的进气结构,降低成本。

    3、上述专利虽然能够很快地达到均匀流动的状态,为保证产品质量,在进气前,需要进行吹扫,由于多孔透气件的设置导致无法快速进行吹扫。

    4、因此,本发明提出外延炉的源气进气控制组件及调节方法来解决上述问题很有必要。


    技术实现思路

    1、本发明的目的在于提供外延炉的源气进气控制组件及调节方法,以解决上述背景技术中提出的问题。

    2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:外延炉的源气进气控制组件,包括进气件,其与反应壳体密封连接,且一端置于反应壳体内;

    3、均流组件,其置于所述进气件位于反应壳体外的一端,其一端与所述进气件连接,另一端与源气进气系统和吹扫气体系统连接;

    4、所述均流组件包括对接座,其与所述进气件相对接;

    5、容纳槽,其开设于所述对接座靠近进气件的一侧;

    6、多孔均流板,其置于所述容纳槽内部,其一端设有与所述进气件配合的密封凸起;

    7、导风筒,其置于所述多孔均流板与对接座之间,且均与所述多孔均流板和对接座滑动密封插接;

    8、弧形导风片,其置于所述导风筒内且与对接座连接,其中部向所述对接座拱起,其中部开设有通风口;

    9、弧形弹性导风件,其置于所述导风筒内,且位于所述弧形导风片与多孔均流板之间,其弧形拱起方向可调;

    10、与气源进气系统和吹扫气体系统连接的进风管,其贯穿所述对接座,且与通风口相对应;

    11、滑动按压件,其置于所述导风筒远离多孔均流板的一侧,且延伸至所述对接座外,且与所述对接座密封滑动连接;

    12、两个凸起部,其分别设置于所述弧形弹性导风件前后两侧,其用于使所述弧形弹性导风件弹性变形,改变所述弧形弹性导风件的弧形拱起方向;

    13、伸缩驱动组件,其与所述滑动按压件连接,其用于驱动所述滑动按压件滑动。

    14、优选的,所述进气件包括进气本体,所述进气本体上开设有至少三个通风腔以及多个保护气通风腔,所述保护气通风腔与保护气进气系统连通;

    15、第一对接法兰部,其位于所述进气本体的一端,其用于与所述对接座对接;

    16、第二对接法兰部,其位于所述进气本体靠近反应壳体的一端周侧壁,其用于与反应壳体对接。

    17、优选的,所述伸缩驱动组件为气动伸缩件,其固定端与所述对接座连接,其伸缩端与所述滑动按压件连接。

    18、优选的,所述多孔均流板靠近导风筒的一侧和容纳槽内壁均开设有容纳导风筒的第一沉槽。

    19、优选的,所述导风筒包括导风本体;

    20、第一弹性变形部,其置于所述导风本体靠近多孔均流板的一端;

    21、第二弹性变形部,其置于所述导风本体背离多孔均流板的一端。

    22、优选的,还包括第二沉槽,其开设于所述第一沉槽内壁;

    23、弹性密封圈,其置于所述第二沉槽内;

    24、密封压板,其置于所述第二沉槽内,其通过紧固件将自身和所述弹性密封圈压紧于第二沉槽内。

    25、优选的,还包括两个密封槽,分别开设于所述对接座和进气件相对的一侧;

    26、密封件,其置于所述密封槽内,用于对所述对接座与进气件之间的连接处进行密封。

    27、优选的,还包括贯穿槽,其置于所述第一沉槽内,且贯穿所述多孔均流板。

    28、优选的,所述对接座上开设有与进风管相对应的螺纹对接孔。

    29、本发明还提供外延炉的源气进气调节方法,包括以下步骤:

    30、步骤一、通过控制伸缩驱动组件带动滑动按压件滑动,使滑动按压件推动导风筒滑动,导风筒滑动使弧形弹性导风件由与弧形导风片弧形拱起方向相反状态变为相同状态,且使导风筒与贯穿槽连通;

    31、步骤二、然后控制吹扫气体系统向均流组件供气,对均流组件进行吹扫,在吹扫完成后,控制吹扫气体系统停止供气;

    32、步骤三、通过伸缩驱动组件控制滑动按压件滑动,使弧形弹性导风件从与弧形导风片弧形拱起方向相同状态变为相反状态;

    33、步骤四、控制源气供气系统向均流组件进行供气,在均流组件的均流下,使进入反应室的气体能够达到均匀流动状态,提高外延片平坦度。

    34、本发明的技术效果和优点:

    35、1、本发明通过多孔均流板、导风件、弧形导风片、弧形弹性导风件和滑动按压件等之间的相互配合,控制伸缩驱动组件伸长,使导风筒从均流板拔出,然后控制吹扫气体系统向均流组件供气,进入的气体在弧形弹性导风件、弧形导风片的导向下,使吹扫气体流向四周,最终从贯穿槽进入进气件内,实现对进气件的吹扫。

    36、2、本发明通过多孔均流板、导风件、弧形导风片、弧形弹性导风件和滑动按压件等之间的相互配合,可在整体吹扫后,单独对其中一个通风腔进行强力吹扫,通过控制非强力吹扫的通风腔对应的伸缩驱动组件收缩,最终使弧形弹性导风件压紧在均流板上,同时控制需强力吹扫的通风腔对应的伸缩驱动组件伸长,使需强力吹扫的通风腔对应的导风筒从均流板内滑出,从而使所有的导风筒之间相互连通,从而实现对需强力吹扫的通风腔实现增风增压,实现强力吹扫。

    37、3、本发明通过多孔均流板、导风件、弧形导风片、弧形弹性导风件和滑动按压件等之间的相互配合,吹扫完成后,控制伸缩驱动组件带动滑动按压件、导风筒和弧形弹性导风件复位,然后控制源气供气系统向均流组件进行供气,在弧形弹性导风件作用下,将气流导向四周扩散,从而使进入进气件内的气流更加均匀,从而提高外延厚度的均匀性。



    技术特征:

    1.外延炉的源气进气控制组件,包括进气件,其特征在于,其与反应壳体密封连接,且一端置于反应壳体内;

    2.根据权利要求1所述的外延炉的源气进气控制组件,其特征在于,所述进气件包括进气本体,所述进气本体上开设有至少三个通风腔以及多个保护气通风腔,所述保护气通风腔与保护气进气系统连通;

    3.根据权利要求1所述的外延炉的源气进气控制组件,其特征在于,所述伸缩驱动组件为气动伸缩件,其固定端与所述对接座连接,其伸缩端与所述滑动按压件连接。

    4.根据权利要求1所述的外延炉的源气进气控制组件,其特征在于,所述多孔均流板靠近导风筒的一侧和容纳槽内壁均开设有容纳导风筒的第一沉槽。

    5.根据权利要求4所述的外延炉的源气进气控制组件,其特征在于,所述导风筒包括导风本体;

    6.根据权利要求4所述的外延炉的源气进气控制组件,其特征在于,还包括第二沉槽,其开设于所述第一沉槽内壁;

    7.根据权利要求1所述的外延炉的源气进气控制组件,其特征在于,还包括两个密封槽,分别开设于所述对接座和进气件相对的一侧;

    8.根据权利要求6所述的外延炉的源气进气控制组件,其特征在于,还包括贯穿槽,其置于所述第一沉槽内,且贯穿所述多孔均流板。

    9.根据权利要求1所述的外延炉的源气进气控制组件,其特征在于,所述对接座上开设有与进风管相对应的螺纹对接孔。

    10.外延炉的源气进气调节方法,所述方法利用如权利要求1-9任一项所述外延炉的源气进气控制组件调节进气,其特征在于,包括以下步骤:


    技术总结
    本发明公开了外延炉的源气进气控制组件及调节方法,涉及外延炉的源气进气控制技术领域,外延炉的源气进气控制组件,包括进气件,其与反应壳体密封连接,且一端置于反应壳体内;均流组件,其置于所述进气件位于反应壳体外的一端,其一端与所述进气件连接,另一端与源气进气系统和吹扫气体系统连接;本发明通过多孔均流板、导风件、弧形导风片、弧形弹性导风件和滑动按压件等之间的相互配合,控制伸缩驱动组件伸长,使导风筒从均流板拔出,然后控制吹扫气体系统向均流组件供气,进入的气体在弧形弹性导风件、弧形导风片的导向下,使吹扫气体流向四周,最终从贯穿槽进入进气件内,实现对进气件的吹扫。

    技术研发人员:徐新华
    受保护的技术使用者:浙江丽水中欣晶圆半导体科技有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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