一种改善POLY-SI化学气象沉积的装置及其使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种改善POLY

【技术实现步骤摘要】
一种改善POLY
‑
SI化学气象沉积的装置及其使用方法


[0001]本专利技术涉及半导体加工
，尤其是涉及一种改善POLY
‑
SI化学气象沉积的装置及其使用方法。

技术介绍

[0002]多晶硅薄膜工艺常用于单晶硅片的吸杂，在多晶硅薄膜生长过程，使用的反应气SIH4输送至硅片表面需通过导流管来实现。常规的卧式炉台POLY
‑
SI薄膜生长过程，硅烷进气为单只导流管控制，因导流管的管径较细，运行一段时间后导流管内因硅烷分解生产多晶硅会堵塞导流管，进而造成产品的片间均匀性差导流管报废。
[0003]在卧式LPCVD炉台上通常仅1个SIH4流量计和1只导流管进行流量的控制，导流管与桨或舟的距离较近，导流管的直径通常较细，在该过程中，导流管极易堵塞。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种改善POLY
‑
SI化学气象沉积的装置及其使用方法，本专利通过改变单导流管为导流管Ⅰ和导流管Ⅱ，使用一只流量计进行2个导流管的气体流量控制，进而实现增加导流管管径的目的，从而延缓导流管的堵塞速度，延长导流管的寿命。
[0005]本专利技术为了解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种改善POLY
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SI化学气象沉积的装置，该装置包括反应腔、导流管组件、连接管、流量计及真空机构，导流管组件的一端设置在反应腔内，导流管组件的另一端穿过反应腔后与连接管相连通，所述流量计设置在连接管上，连接管与流量计间设置有控制阀，所述真空机构与反应腔相连通。
[0006]进一步的，导流管组件包括导流管Ⅰ和导流管Ⅱ，导流管Ⅰ设置在导流管Ⅱ的上方，导流管Ⅰ的一端设置在反应腔内，导流管Ⅰ的另一端穿过反应腔后与连接管相连通，导流管Ⅱ的一端设置在反应腔内，导流管Ⅱ的另一端穿过反应腔后与连接管相连通。
[0007]进一步的，设置在反应腔内的导流管Ⅰ上均匀的开设有通孔。
[0008]进一步的，设置在反应腔内的导流管Ⅱ包括通气段和密封段，密封段设置在导流管Ⅰ的正下方，通气段上均匀的开设有通孔。
[0009]进一步的，真空机构包括连通管和真空泵，连通管的一端与反应腔相连通，连通管的另一端与真空泵相连。
[0010]进一步的，反应腔为恒温反应腔。
[0011]一种改善POLY
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SI化学气象沉积的装置的使用方法，包括以下制备步骤：步骤一、打开真空泵，对反应腔进行抽真空，使反应腔内产生负压；步骤二、调节流量计至所需的流量，打开控制阀；步骤三、硅烷气体通过导流管Ⅰ和导流管Ⅱ上的通孔进入反应腔内。
[0012]有益效果：本专利技术具有以下有益效果：本专利通过改变单导流管为导流管Ⅰ和导流管Ⅱ，使用
一只流量计进行2个导流管的气体流量控制，进而实现增加导流管管径的目的，从而延缓导流管的堵塞速度，延长导流管的寿命。所设计的2根导流管开孔数量相同，能实现炉腔恒温区的SIH4气体的均匀输送，不需使用阶梯温区分布，能保持整炉产品质量的一致性。
附图说明
[0013]图1是本专利技术的装置的结构示意图；图2是本专利技术设置在反应腔内的导流管组件的结构示意图；图3是图2的部分结构放大的结构示意图；图示标记，1、反应腔，2、导流管Ⅰ，201、通孔，202、导流管Ⅱ，3、连接管，4、控制阀，5、流量计，6、连通管，7、真空泵。
具体实施方式
[0014]下面结合附图和具体实施例对本专利技术做进一步具体详细的说明，但并不因此将本专利技术限制在所述的实施例范围之中。
[0015]一种改善POLY
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SI化学气象沉积的装置，该装置包括反应腔1、导流管组件、连接管3、流量计5及真空机构，反应腔1为恒温反应腔1，导流管组件的一端设置在反应腔1内，导流管组件的另一端穿过反应腔1后与连接管3相连通，导流管组件包括导流管Ⅰ2和导流管Ⅱ202，导流管Ⅰ设置在导流管Ⅱ的上方，导流管Ⅰ的一端设置在反应腔1内，导流管Ⅰ2的另一端穿过反应腔1后与连接管3相连通，导流管Ⅱ202的一端设置在反应腔1内，导流管Ⅱ202的另一端穿过反应腔1后与连接管3相连通。
[0016]设置在反应腔1内的导流管Ⅰ2上均匀的开设有通孔201，设置在反应腔1内的导流管Ⅱ202包括通气段和密封段，通气段和密封段依次设置，密封段设置在导流管Ⅰ2的正下方，通气段上均匀的开设有通孔201。密封段就是正常的导流管，密封段设置在靠近连接管的一端，在密封段没有开设通孔；导流管Ⅰ2上的通孔201分布方式为：导流管Ⅰ2的顶部沿导流管Ⅰ2的长度方向开设有若干个通孔Ⅰ，若干个通孔Ⅰ等间隔设置在导流管Ⅰ2上，导流管Ⅰ2的底部等间隔设置有若干个通孔Ⅱ，相邻两个通孔Ⅰ间设置有一个通孔Ⅱ；导流管Ⅱ202上的通孔201分布方式与导流管Ⅰ2上的通孔201分布方式相同；所述流量计5设置在连接管3上，连接管3与流量计5间设置有控制阀4，所述真空机构与反应腔1相连通，真空机构包括连通管6和真空泵7，连通管6的一端与反应腔1相连通，连通管6的另一端与真空泵7相连。
[0017]一种改善POLY
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SI化学气象沉积的装置的使用方法，包括以下制备步骤：步骤一、打开真空泵7，对反应腔1进行抽真空，使反应腔1内产生负压；步骤二、调节流量计5至所需的流量，打开控制阀4；步骤三、硅烷气体通过导流管Ⅰ2和导流管Ⅱ202上的通孔201进入反应腔1内。
[0018]本专利在不改变导流管管径，不增加流量计的前提下，使用1个流量计，2个导流管—导流管Ⅰ2和导流管Ⅱ202，进行气体输送，导流管Ⅰ2和导流管Ⅱ202在反应腔的恒温区位置开设有通孔，若导流管Ⅰ2和导流管Ⅱ202上的通孔数量相同，以实现导流管Ⅰ2和导流管Ⅱ202的每个孔硅烷流量相同。使用导流管Ⅰ2和导流管Ⅱ202供气，间接增加了在高温的反
应腔体内进气管径，进气管径增加后在导流管内可允许生长的多晶厚度增加，进而延长导流管的使用寿命。导流管上均匀开孔，通孔的位置分布在恒温区内，基本可实现在恒温区的均匀供气。在实现均匀供气后，恒温区可设置相同温度，不使用阶梯温区，即可实现整炉硅片片间均匀性的良好控制。
[0019]具体实施过程为：本专利技术使用一只流量计5、一只气动控制阀4对导流管Ⅰ2和导流管Ⅱ202进行进气控制，导流管Ⅰ2和导流管Ⅱ202上分布着等距的通孔201，所有的通孔201分布在反应腔1的恒温区内，在POLY
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SI化学气象沉积的工艺过程中，通过真空泵7对反应腔1产生负压，在负压条件下，通过流量计5设定所需的硅烷流量，打开控制阀4，硅烷气体通过导流管Ⅰ2和导流管Ⅱ202上通孔201进入反应腔体；该种工艺条件可实现300SCCM的硅烷气体均匀输送；通过该种设计，导流管道寿命可延长1.5倍以上。导流管Ⅰ2和导流管Ⅱ202的通孔分布在反应腔1的恒温区内，温度设定基本一致，不需要使用阶梯温度设计，且可保持恒温区内所有产品的一致性。
[0020]还需要说明的是，在本文中，诸本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改善POLY
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SI化学气象沉积的装置，其特征在于：该装置包括反应腔、导流管组件、连接管、流量计及真空机构，导流管组件的一端设置在反应腔内，导流管组件的另一端穿过反应腔后与连接管相连通，所述流量计设置在连接管上，连接管与流量计间设置有控制阀，所述真空机构与反应腔相连通。2.根据权利要求1所述的一种改善POLY
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SI化学气象沉积的装置，其特征在于：导流管组件包括导流管Ⅰ和导流管Ⅱ，导流管Ⅰ设置在导流管Ⅱ的上方，导流管Ⅰ的一端设置在反应腔内，导流管Ⅰ的另一端穿过反应腔后与连接管相连通，导流管Ⅱ的一端设置在反应腔内，导流管Ⅱ的另一端穿过反应腔后与连接管相连通。3.根据权利要求2所述的一种改善POLY
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SI化学气象沉积的装置，其特征在于：设置在反应腔内的导流管Ⅰ上均匀的开设有通孔。4.根据权利要求3所述的一种改善PO...

【专利技术属性】
技术研发人员：寇文辉，胡晓亮，陈伊林，马兆硕，苗利刚，李战国，
申请(专利权)人：麦斯克电子材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：