一种气体混合装置及半导体工艺系统制造方法及图纸

技术编号:36788898 阅读:11 留言:0更新日期:2023-03-08 22:36
本实用新型专利技术涉及一种气体混合装置及半导体工艺系统,包括:混气缓冲罐,混气缓冲罐的内部具有密闭的腔体,且混气缓冲罐上具有连通外接和腔体的第一通孔和第二通孔;进气接头,通过第一通孔与腔体连通;出气接头,通过第二通孔与腔体连通;进气管,置于腔体内,进气管的进气端与进气接头连通;其中,出气接头在混气缓冲罐上的位置远离进气管的出气端;进气管具有直管段弯管段,弯管段位于进气管的末端,以使混合气体在腔体内从所述进气管的出气端流向出气接头。其优点在于,从弯管段输送至混气缓冲罐内的气流沿一定的倾斜角度与混气缓冲罐的内底壁接触,从而使得混合气体在混气缓冲罐内出现涡流的情形,提升混合气体的浓度均匀性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
一种气体混合装置及半导体工艺系统


[0001]本技术涉及半导体制造
,尤其涉及一种气体混合装置及半导体工艺系统。

技术介绍

[0002]EPI外延工艺是一个含有硅原子的气体以适当的方式通过衬底,自反应剂分子释放出的原子在衬底上运动直到它们到达适当的位置,并成为生长源的一部分,在适当的条件下就得到单一的晶向。所得到的外延层精确地为单晶衬底的延续。硅外延生长其意义是在具有一定晶向的硅单晶衬底上生长一层具有和衬底相同晶向的电阻率与厚度不同的晶格结构完整性好的晶体。半导体分立元器件和集成电路制造工艺需要外延生长技术,因半导体其中所含的杂质有N型和P型,通过不同类型的组合,使半导体器件和集成电路具有各种各样的功能,应用外延生长技术就能容易地实现。硅外延生长方法,目前国际上广泛的采用化学气相沉积生长方法满足晶体的完整性、器件结构的多样化,装置可控简便,批量生产、纯度的保证、均匀性要求。
[0003]为了使半导体器件得到所需要求的电参数,用P型或N型杂质对外延层进行掺杂是必要的。器件的效果取决于掺杂浓度的准确控制和掺杂剂浓度沿外延层的纵向分布。外延层中的杂质原子是在生长过程中被结合到外延层的晶格中。杂质的沉淀过程与外延生长过程相似,也存在质量传输和表面化学反应控制两个区域.但杂质源和硅源的化学动力学不同,情况更为复杂。杂质的掺入效率不但依赖于生长温度,同时每种掺杂剂都有其自身的特征。一般情况下,硅的生长速率相对稳定。硼的掺入量随生长温度上升而增加,而磷和砷却随生长温度的生长温度的上升而下降。
[0004]中国专利技术专利CN113441023A公开了一种气体混合机构、进气管路结构及半导体工艺设备,包括掺杂气体和携带气体分别通过掺杂气体支管和携带气体支管进入到气体混合腔体内,实现掺杂气体和携带气体的混合。然而,这种气体混合方式为现混现用的形式,混合气体的浓度均匀性不高。此外,该方案的结构简单,但在安装过程中占地面积较大,不利于狭小空间的使用。
[0005]如图2所示,中国技术专利CN214635484U公开了一种非预混旋流式气体混合装置,包括气体输送内管(2)和气体输送外管(1),气体输送内管(2)通过支架(3)同轴安装在气体输送外管(1)内,混合气体通过气体输送内管(2)输送至第一叶片(6)和第二叶片(8)处,将混合气体排到导流圆锥(9)和导流槽(10)中,进一步输送到腔体中(11),实现混合气体的浓度均匀性提升。然而,该方案整体结构较为复杂,且制造难度高;技术方案中的气体输送内管(2)需通过支架(3)固定,可靠性不强。此外,在该技术方案中,由于输送管路较长,占地面积较大,不利于狭小空间使用,还对混合气体的输送效率产生影响。
[0006]目前针对相关技术中存在的混合气体的浓度均匀性不高、混气装置结构复杂以及混合气体的输送效率较低等问题,尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

[0007]本技术的目的是针对现有技术中的不足,提供一种气体混合装置及半导体工艺系统,以解决相关技术中存在的混合气体的浓度均匀性不高、混气装置结构复杂以及混合气体的输送效率较低等问题。
[0008]为实现上述目的,本技术采取的技术方案是:
[0009]第一方面,本技术提供一种气体混合装置,包括:
[0010]混气缓冲罐,所述混气缓冲罐的内部具有密闭的腔体,且所述混气缓冲罐上具有连通外界和所述腔体的第一通孔和第二通孔;
[0011]进气接头,通过所述第一通孔与所述腔体连通;
[0012]出气接头,通过所述第二通孔与所述腔体连通;
[0013]进气管,置于所述腔体内,所述进气管具有直管段和弯管段,所述直管段的进气端与所述进气接头连通,所述弯管段位于所述直管段的出气端,以使混合气体在所述腔体内从所述弯管段的出气端流向所述出气接头;
[0014]其中,所述出气接头在所述混气缓冲罐上的位置远离所述进气管的出气端。
[0015]在其中的一些实施例中,所述进气管延伸至所述腔体内远离所述进气接头的一端;和/或,
[0016]所述进气管延伸至所述腔体内的中段位置。
[0017]在其中的一些实施例中,所述进气管设置有一个,所述第一通孔的数量、所述进气接头的数量、所述进气管的数量相等,且所述第一通孔、所述进气接头、所述进气管一一对应;和/或
[0018]所述弯管段至少为一个。
[0019]在其中的一些实施例中,所述弯管段为若干个,若干所述弯管段以所述直管段为中心环绕设置,且若干所述弯管段的进气端分别与所述直管段的出气端连通。
[0020]在其中的一些实施例中,所述第一通孔为若干个,若干所述第一通孔间隔设置于所述混气缓冲罐;
[0021]所述进气接头为若干个,每一所述进气接头通过对应的第一通孔与所述腔体连通;
[0022]所述进气管为若干个,每一所述进气管的进气端与对应的所述进气接头连通。
[0023]在其中的一些实施例中,所述混气缓冲罐的内壁呈光滑设置;和/或,所述混气缓冲罐的内壁呈凹凸不平设置。
[0024]在其中的一些实施例中,所述腔体内的远离所述进气接头的一侧内壁具有弧形凹槽。
[0025]在其中的一些实施例中,所述进气管的管壁上具有间隔开设的多个排气孔。
[0026]在其中的一些实施例中还包括:
[0027]密封件,所述密封件设置于所述进气接头与所述混气缓冲罐的连接位置以及所述出气接头与所述混气缓冲罐的连接位置。
[0028]第二方面,本技术提供一种半导体工艺系统,包括如上所述的气体混合装置。
[0029]本技术采用以上技术方案,与现有技术相比,具有如下技术效果:
[0030]本技术的一种气体混合装置,将进气管的弯管段通过折弯与进气管的直管段
形成一定的角度倾斜,所以从弯管段输送至混气缓冲罐内的气流沿一定的倾斜角度与混气缓冲罐的内底壁接触,从而使得混合气体在混气缓冲罐内出现涡流的情形,提升混合气体的浓度均匀性。
附图说明
[0031]图1是现有技术中气体混合机构的结构示意图(一);
[0032]图2是根据本技术实施例的气体混合装置的示意图(一);
[0033]图3是根据本技术实施例的气体混合装置的示意图(二);
[0034]图4是根据本技术实施例的气体混合装置的示意图(三);
[0035]图5是根据本技术实施例的气体混合装置的示意图(四);
[0036]图6是根据本技术实施例中图2的仿真模拟效果示意图;
[0037]图7是根据本技术实施例中图3的仿真模拟效果示意图;
[0038]图8是根据本技术实施例中图4的仿真模拟效果示意图;
[0039]图9是根据本技术实施例的气体混合装置的示意图(五);
[0040]图10是根据本技术实施例的气体混合装置的示意图(六);
[0041]图11是根据本技术实施例的本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种气体混合装置,其特征在于,包括:混气缓冲罐,所述混气缓冲罐的内部具有密闭的腔体,且所述混气缓冲罐上具有连通外界和所述腔体的第一通孔和第二通孔;进气接头,通过所述第一通孔与所述腔体连通;出气接头,通过所述第二通孔与所述腔体连通;进气管,置于所述腔体内,所述进气管具有直管段和弯管段,所述直管段的进气端与所述进气接头连通,所述弯管段位于所述直管段的出气端,以使混合气体在所述腔体内从所述弯管段的出气端流向所述出气接头;其中,所述出气接头在所述混气缓冲罐上的位置远离所述进气管的出气端。2.根据权利要求1所述的气体混合装置,其特征在于,所述进气管延伸至所述腔体内远离所述进气接头的一端;和/或,所述进气管延伸至所述腔体内的中段位置。3.根据权利要求1所述的气体混合装置,其特征在于,所述第一通孔的数量、所述进气接头的数量、所述进气管的数量相等,且所述第一通孔、所述进气接头、所述进气管一一对应;和/或,所述弯管段至少为一个。4.根据权利要求3所述的气体混合装置,其特征在于,所述弯管段为若干个,若干所述弯管段以所述直管...

【专利技术属性】
技术研发人员:纪雪峰陈亮范威威
申请(专利权)人:上海良薇机电工程有限公司
类型:新型
国别省市:

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