硅外延反應(yīng)室的進(jìn)氣調(diào)節(jié)組件及氣流分布調(diào)節(jié)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及硅外延反應(yīng)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種硅外延反應(yīng)室的進(jìn)氣調(diào)節(jié)組件及氣流分布調(diào)節(jié)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]外延工藝不僅是要在襯底表面生長一層與襯底材料晶格結(jié)構(gòu)完全一致的薄層，還要對外延層進(jìn)行摻雜，形成P型或N型有源層。Si外延工藝在高溫下進(jìn)行，并采取保溫、隔熱措施，而外延生長速率與氣體流速緊密相關(guān)，在一定的工藝溫度下，外延層厚度和摻雜均勻性主要受氣體流速、氣體流均勻性等因素影響。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，Si外延反應(yīng)室存在以下技術(shù)問題:(1)反應(yīng)室中反應(yīng)氣體的穩(wěn)定性差，不能滿足氣體流均勻性要求；(2)外延設(shè)備中的各路反應(yīng)氣體將通過注入管路進(jìn)入反應(yīng)室或經(jīng)過排空管路進(jìn)入栗管，而注入氣路的壓力與排空氣路的壓力很難維持平衡；(3)管道的泄漏率較高，無法保證氣體在輸運過程中的純度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種氣流穩(wěn)定性好、氣流速度可調(diào)的硅外延反應(yīng)室的進(jìn)氣調(diào)節(jié)組件及氣流分布調(diào)節(jié)裝置。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種硅外延反應(yīng)室的進(jìn)氣調(diào)節(jié)組件，包括進(jìn)氣主閥、進(jìn)氣調(diào)節(jié)本體、進(jìn)氣法蘭和多個調(diào)節(jié)閥，所述進(jìn)氣調(diào)節(jié)本體安裝于進(jìn)氣法蘭上，所述進(jìn)氣調(diào)節(jié)本體內(nèi)設(shè)有與進(jìn)氣主閥連通的進(jìn)氣腔，所述進(jìn)氣法蘭由內(nèi)向外開設(shè)與調(diào)節(jié)閥一一對應(yīng)的排氣孔，所述排氣孔間隔均勻、整列布置，所述排氣孔與進(jìn)氣腔之間通過一個緩沖均壓腔連通，所述調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)件伸入緩沖均壓腔內(nèi)且可遠(yuǎn)離或靠近排氣孔的進(jìn)氣端。
[0006]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn):
所述進(jìn)氣調(diào)節(jié)本體安裝于進(jìn)氣法蘭的上表面，所述調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)件延伸至進(jìn)氣調(diào)節(jié)本體的上方，多個所述調(diào)節(jié)閥沿進(jìn)氣調(diào)節(jié)本體的側(cè)邊整列布置，多個所述排氣孔的出氣端延伸至進(jìn)氣法蘭的側(cè)面且與上方的調(diào)節(jié)閥一一對齊。
[0007]所述進(jìn)氣調(diào)節(jié)本體安裝于進(jìn)氣法蘭的上表面，所述調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)件延伸至進(jìn)氣調(diào)節(jié)本體的上方，多個所述調(diào)節(jié)閥沿進(jìn)氣調(diào)節(jié)本體的側(cè)邊整列布置，多個所述排氣孔的出氣端延伸至進(jìn)氣法蘭的側(cè)面且與上方的調(diào)節(jié)閥一一對齊。
[0008]所述調(diào)節(jié)閥為針閥。
[0009]一種氣流分布調(diào)節(jié)裝置，其包括上述的三個進(jìn)氣調(diào)節(jié)組件，三個進(jìn)氣調(diào)節(jié)組件沿排氣孔的整列方向依次鄰接，三組排氣孔成一整列水平排布，三個緩沖均壓腔均連通，中間一組排氣孔布置的數(shù)量大于兩側(cè)的排氣孔布置的數(shù)量，且相鄰兩組排氣孔之間的距離大于每組排氣孔自身的間隔距離。
[0010]中間的進(jìn)氣調(diào)節(jié)組件為主進(jìn)氣調(diào)節(jié)組件，兩側(cè)的進(jìn)氣調(diào)節(jié)組件為輔助進(jìn)氣調(diào)節(jié)組件，所述主進(jìn)氣調(diào)節(jié)組件、輔助進(jìn)氣調(diào)節(jié)組件的進(jìn)氣法蘭一體成型，所述主進(jìn)氣調(diào)節(jié)組件、輔助進(jìn)氣調(diào)節(jié)組件共用同一個緩沖均壓腔。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于:
本發(fā)明的硅外延反應(yīng)室的進(jìn)氣調(diào)節(jié)組件，其緩沖均壓腔使得氣體緩沖、壓力均勻，調(diào)節(jié)閥可調(diào)節(jié)的控制進(jìn)入排氣孔的進(jìn)氣量和流速，適應(yīng)性好；且此進(jìn)氣調(diào)節(jié)組件為進(jìn)入的工藝氣體提供了密閉的通道，避免泄漏。
[0012]本發(fā)明的氣流分布調(diào)節(jié)裝置，包括上述的三個進(jìn)氣調(diào)節(jié)組件，其中間的進(jìn)氣調(diào)節(jié)組件可噴出一股水平主工藝氣流，兩側(cè)的進(jìn)氣調(diào)節(jié)組件噴出水平輔助氣流，兩股水平輔助氣流將主工藝氣流夾在中間，使得主氣流在水平方向維持穩(wěn)定、均衡的層流；此外，主工藝氣流、輔助氣流均勻性好，速度可調(diào)，無泄漏。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明的硅外延反應(yīng)室的進(jìn)氣調(diào)節(jié)組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2是本發(fā)明的氣流分布調(diào)節(jié)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖3是圖2的主視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖中各標(biāo)號表不:
1、進(jìn)氣主閥；2、進(jìn)氣調(diào)節(jié)本體；3、進(jìn)氣法蘭；4、調(diào)節(jié)閥；5、主進(jìn)氣調(diào)節(jié)組件；6、7輔助進(jìn)氣調(diào)節(jié)組件；20、進(jìn)氣腔；23、緩沖均壓腔；30、排氣孔。
【具體實施方式】
[0017]圖1示出了本發(fā)明的一種硅外延反應(yīng)室的進(jìn)氣調(diào)節(jié)組件的實施例，包括進(jìn)氣主閥
1、進(jìn)氣調(diào)節(jié)本體2、進(jìn)氣法蘭3和多個調(diào)節(jié)閥4，進(jìn)氣調(diào)節(jié)本體2安裝于進(jìn)氣法蘭3上，進(jìn)氣調(diào)節(jié)本體2內(nèi)設(shè)有與進(jìn)氣主閥I連通的進(jìn)氣腔20，進(jìn)氣法蘭3由內(nèi)向外開設(shè)與調(diào)節(jié)閥4 一一對應(yīng)的排氣孔30，排氣孔30間隔均勻、整列布置，排氣孔30與進(jìn)氣腔20之間通過一個緩沖均壓腔23連通，此緩沖均壓腔23開設(shè)于進(jìn)氣調(diào)節(jié)本體2與進(jìn)氣法蘭3的交接處，調(diào)節(jié)閥4的調(diào)節(jié)件伸入緩沖均壓腔23內(nèi)且可遠(yuǎn)離或靠近排氣孔30的進(jìn)氣端。工藝氣體由進(jìn)氣主閥I進(jìn)入，經(jīng)進(jìn)氣腔20進(jìn)入緩沖均壓腔23，再通過調(diào)節(jié)閥4的調(diào)節(jié)后進(jìn)入排氣孔30噴出。此緩沖均壓腔23使得氣體緩沖、壓力均勻，調(diào)節(jié)閥4可調(diào)節(jié)的控制進(jìn)入排氣孔30的進(jìn)氣量和流速，適應(yīng)性好；且此進(jìn)氣調(diào)節(jié)組件為進(jìn)入的工藝氣體提供了密閉的通道，避免泄漏。使用時，工藝氣體通過該進(jìn)氣調(diào)節(jié)組件均氣、調(diào)速后噴出，繼而進(jìn)入工藝腔室。
[0018]本實施例中，進(jìn)氣調(diào)節(jié)本體2安裝于進(jìn)氣法蘭3的上表面，調(diào)節(jié)閥4的調(diào)節(jié)件延伸至進(jìn)氣調(diào)節(jié)本體2的上方，多個調(diào)節(jié)閥4沿進(jìn)氣調(diào)節(jié)本體2的側(cè)邊整列布置，多個排氣孔30的出氣端延伸至進(jìn)氣法蘭3的側(cè)面且與上方的調(diào)節(jié)閥4 一一對齊，結(jié)構(gòu)簡單，緊湊。
[0019]本實施例中，進(jìn)氣主閥I設(shè)于進(jìn)氣調(diào)節(jié)本體2的上表面，且位于調(diào)節(jié)閥4遠(yuǎn)離排氣孔30的一側(cè)，便于進(jìn)氣。
[0020]本實施例中，調(diào)節(jié)閥4為針閥。在其他實施例中，調(diào)節(jié)閥4也可以為其它的結(jié)構(gòu)。
[0021]圖2和圖3示出了本發(fā)明的一種氣流分布調(diào)節(jié)裝置，包括上述的三個進(jìn)氣調(diào)節(jié)組件，三個進(jìn)氣調(diào)節(jié)組件沿排氣孔30的整列方向依次鄰接，三組排氣孔30成一整列水平排布，三個緩沖均壓腔23均連通，中間一組排氣孔30布置的數(shù)量大于兩側(cè)的排氣孔30布置的數(shù)量，且相鄰兩組排氣孔30之間的距離大于每組排氣孔自身的間隔距離。中間的進(jìn)氣調(diào)節(jié)組件可噴出一股水平主工藝氣流，兩側(cè)的進(jìn)氣調(diào)節(jié)組件噴出水平輔助氣流，兩股水平輔助氣流將主工藝氣流夾在中間，使得主氣流在水平方向維持穩(wěn)定、均衡的層流；此外，主工藝氣流、輔助氣流均勻性好，速度可調(diào)，無泄漏。
[0022]本實施例中，中間的進(jìn)氣調(diào)節(jié)組件為主進(jìn)氣調(diào)節(jié)組件5，兩側(cè)的進(jìn)氣調(diào)節(jié)組件為輔助進(jìn)氣調(diào)節(jié)組件(6，7)，主進(jìn)氣調(diào)節(jié)組件5、輔助進(jìn)氣調(diào)節(jié)組件(6，7)的進(jìn)氣法蘭一體成型，主進(jìn)氣調(diào)節(jié)組件5、輔助進(jìn)氣調(diào)節(jié)組件(6，7)共用同一個緩沖均壓腔23，結(jié)構(gòu)更簡單，緊湊，便于安裝。
[0023]雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明。任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍的情況下，都可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容對本發(fā)明技術(shù)方案做出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均應(yīng)落在本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種硅外延反應(yīng)室的進(jìn)氣調(diào)節(jié)組件，其特征在于:包括進(jìn)氣主閥(I)、進(jìn)氣調(diào)節(jié)本體(2)、進(jìn)氣法蘭(3)和多個調(diào)節(jié)閥(4)，所述進(jìn)氣調(diào)節(jié)本體(2)安裝于進(jìn)氣法蘭(3)上，所述進(jìn)氣調(diào)節(jié)本體(2)內(nèi)設(shè)有與進(jìn)氣主閥(I)連通的進(jìn)氣腔(20)，所述進(jìn)氣法蘭(3)由內(nèi)向外開設(shè)與調(diào)節(jié)閥(4) 一一對應(yīng)的排氣孔(30)，所述排氣孔(30)間隔均勻、整列布置，所述排氣孔(30)與進(jìn)氣腔(20)之間通過一個緩沖均壓腔(23)連通，所述調(diào)節(jié)閥(4)的調(diào)節(jié)件伸入緩沖均壓腔(23)內(nèi)且可遠(yuǎn)離或靠近排氣孔(30)的進(jìn)氣端。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅外延反應(yīng)室的進(jìn)氣調(diào)節(jié)組件，其特征在于:所述進(jìn)氣調(diào)節(jié)本體(2)安裝于進(jìn)氣法蘭(3)的上表面，所述調(diào)節(jié)閥(4)的調(diào)節(jié)件延伸至進(jìn)氣調(diào)節(jié)本體(2)的上方，多個所述調(diào)節(jié)閥(4)沿進(jìn)氣調(diào)節(jié)本體(2)的側(cè)邊整列布置，多個所述排氣孔(30)的出氣端延伸至進(jìn)氣法蘭(3)的側(cè)面且與上方的調(diào)節(jié)閥(4) 一一對齊。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的硅外延反應(yīng)室的進(jìn)氣調(diào)節(jié)組件，其特征在于:所述進(jìn)氣主閥(I)設(shè)于進(jìn)氣調(diào)節(jié)本體(2)的上表面，且位于調(diào)節(jié)閥(4)遠(yuǎn)離排氣孔(30)的一側(cè)。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的硅外延反應(yīng)室的進(jìn)氣調(diào)節(jié)組件，其特征在于:所述調(diào)節(jié)閥(4)為針閥。5.一種氣流分布調(diào)節(jié)裝置，其特征在于:包括權(quán)利要求1至4中任一項所述的三個進(jìn)氣調(diào)節(jié)組件，三個進(jìn)氣調(diào)節(jié)組件沿排氣孔(30)的整列方向依次鄰接，三組排氣孔(30)成一整列水平排布，三個緩沖均壓腔(23)均連通，中間一組排氣孔(30)布置的數(shù)量大于兩側(cè)的排氣孔(30)布置的數(shù)量，且相鄰兩組排氣孔(30)之間的距離大于每組排氣孔自身的間隔距離。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的氣流分布調(diào)節(jié)裝置，其特征在于:中間的進(jìn)氣調(diào)節(jié)組件為主進(jìn)氣調(diào)節(jié)組件(5)，兩側(cè)的進(jìn)氣調(diào)節(jié)組件為輔助進(jìn)氣調(diào)節(jié)組件(6，7)，所述主進(jìn)氣調(diào)節(jié)組件(5)、輔助進(jìn)氣調(diào)節(jié)組件(6，7)的進(jìn)氣法蘭一體成型，所述主進(jìn)氣調(diào)節(jié)組件(5)、輔助進(jìn)氣調(diào)節(jié)組件(6，7)共用同一個緩沖均壓腔(23)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種硅外延反應(yīng)室的進(jìn)氣調(diào)節(jié)組件及氣流分布調(diào)節(jié)裝置，此進(jìn)氣調(diào)節(jié)組件包括進(jìn)氣主閥、進(jìn)氣調(diào)節(jié)本體、進(jìn)氣法蘭和多個調(diào)節(jié)閥，所述進(jìn)氣調(diào)節(jié)本體安裝于進(jìn)氣法蘭上，所述進(jìn)氣調(diào)節(jié)本體內(nèi)設(shè)有與進(jìn)氣主閥連通的進(jìn)氣腔，所述進(jìn)氣法蘭由內(nèi)向外開設(shè)與調(diào)節(jié)閥一一對應(yīng)的排氣孔，所述排氣孔間隔均勻、整列布置，所述排氣孔與進(jìn)氣腔之間通過一個緩沖均壓腔連通，所述調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)件伸入緩沖均壓腔內(nèi)且可遠(yuǎn)離或靠近排氣孔的進(jìn)氣端。本發(fā)明的有益效果為：其緩沖均壓腔使得氣體緩沖、壓力均勻，調(diào)節(jié)閥可調(diào)節(jié)的控制進(jìn)入排氣孔的進(jìn)氣量和流速，適應(yīng)性好；且此進(jìn)氣調(diào)節(jié)組件為進(jìn)入的工藝氣體提供了密閉的通道，避免泄漏。
【IPC分類】C30B25/14, C30B25/16
【公開號】CN105386122
【申請?zhí)枴緾N201510678674
【發(fā)明人】陳慶廣, 陳特超, 胡凡, 劉欣
【申請人】中國電子科技集團(tuán)公司第四十八研究所
【公開日】2016年3月9日
【申請日】2015年10月20日