半导体设备制造技术

本实用新型专利技术提供了一种半导体设备，包括反应腔室、冷却气源、气动控制阀及电磁控制器。所述冷却气源通过管道连通所述反应腔室，用于为所述反应腔室提供冷却气体冷却晶圆，所述气动控制阀位于所述管道上，用于控制所述管道的通断，所述电磁控制器连接所述气动控制阀，所述电磁控制器可控制所述气动控制阀开启预定时间后关闭。本实用新型专利技术的气路简单，且能够保证所述反应腔室具有足量的所述冷却气体但不至于造成气体浪费，由于所述冷却气体为氮气，相较于氩气等气体来说，价格低廉，成本更低。成本更低。成本更低。

【技术实现步骤摘要】
半导体设备


[0001]本技术涉及半导体
，尤其涉及一种半导体设备。

技术介绍

[0002]物理气相沉积(Physical Vapor Deposition，PVD)设备可以在真空条件下采用物理方法将材料源(固体或液体)表面气化成气态原子或分子，或部分电离成离子，并通过低压气体(或等离子体)过程，在基体表面沉积具有某种特殊功能的薄膜的技术。
[0003]在硅片上生长钨膜可以使用物理气相沉积设备，但沉积制程中温度高达405℃，因此当制程结束，晶圆温度很高，如直接将高温晶圆放置于塑料的运输夹具运送至下一制程，高温晶圆将损坏塑料运输夹具。因此，需要在物理气相沉积设备的反应腔室内将高温晶圆的温度降下来，以保护后续的塑料运输夹具。
[0004]对于高温晶圆在反应腔室内进行降温，目前所采用的降温方式是同时向反应腔室输送氮气与氩气两种气体，通过气流带走晶圆上的热量。这两种气体均有独立的输气管道，且通过气动控制阀来控制输气管道的通断，由此带来气路复杂的问题。同时氩气价格高昂，也带来了生产成本的问题。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于提供一种半导体设备，可以对高温晶圆进行冷却。
[0006]为了达到上述目的，本技术提供了一种半导体设备，包括：
[0007]反应腔室，用于冷却晶圆；
[0008]冷却气源，通过管道连通所述反应腔室，用于为所述反应腔室提供冷却气体，所述冷却气体为氮气；
[0009]气动控制阀，位于所述管道上，用于控制所述管道的通断；以及，
[0010]电磁控制器，连接所述气动控制阀，并控制所述气动控制阀开启预定时间后关闭。
[0011]可选的，所述预定时间为10s～20s。
[0012]可选的，所述半导体设备还包括：
[0013]承载台，用于承载晶圆；
[0014]压力检测器，设置于所述承载台上，用于检测所述承载台上是否设置有晶圆。
[0015]可选的，所述电磁控制器还连接所述压力检测器，用于在所述压力检测器检测到所述承载台上设置有晶圆后控制所述气动控制阀开启。
[0016]可选的，所述压力检测器的数量为多个，多个所述压力检测器均匀分布于所述承载台上。
[0017]可选的，所述气动控制阀及所述电磁控制器的类型均为常闭型，所述电磁控制器连接所述气动控制阀和所述冷却气源，以控制所述气动控制阀和所述冷却气源的通断。
[0018]可选的，所述反应腔室的数量为多个，所述管道包括主管道及与所述主管道连通的多个副管道，所述副管道与所述反应腔室一一对应，每个所述副管道与相对应的所述反
应腔室连通，所述气动控制阀设置于所述主管道上。
[0019]可选的，所述管道上还设置有流速控制器，用于控制所述管道内的所述冷却气体的流速。
[0020]可选的，所述流速控制器为质量流量控制器。
[0021]可选的，所述半导体设备为物理气相沉积设备，所述反应腔室用于在晶圆上生成钨膜。
[0022]在本技术提供的半导体设备中，包括反应腔室、冷却气源、气动控制阀及电磁控制器。所述冷却气源通过管道连通所述反应腔室，用于为所述反应腔室提供冷却气体冷却晶圆，所述气动控制阀位于所述管道上，用于控制所述管道的通断，所述电磁控制器连接所述气动控制阀，所述电磁控制器可控制所述气动控制阀开启预定时间后关闭。本技术的气路简单，且能够保证所述反应腔室具有足量的所述冷却气体但不至于造成气体浪费，由于所述冷却气体为氮气，相较于氩气等气体来说，价格低廉，成本更低。
附图说明
[0023]图1是本技术实施例提供的半导体设备的结构示意图；
[0024]图2是本技术实施例提供的反应腔室的内部结构示意图；
[0025]其中，附图标记为：
[0026]100
‑
反应腔室；200
‑
气动控制阀；300
‑
电磁控制器；400
‑
流速控制器；500
‑
冷却气源；600
‑
管道；601
‑
主管道；602
‑
副管道。
具体实施方式
[0027]下面将结合附图和具体实施例对本技术提出的半导体设备进行详细的描述。根据下列描述，本技术的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本技术实施例的目的。
[0028]图1为本实施例提供的半导体设备的结构示意图。如图1所示，所述半导体设备包括反应腔室100、气动控制阀200、电磁控制器300、流速控制器400及冷却气源500。所述冷却气源500通过管道600连通所述反应腔室100，用于为所述反应腔室100提供冷却气体冷却晶圆，所述气动控制阀200位于所述管道600上，用于控制所述管道600的通断，所述电磁控制器300连接所述气动控制阀200，所述电磁控制器300可控制所述气动控制阀200开启预定时间后关闭。本技术的气路简单，且能够保证所述反应腔室100具有足量的所述冷却气体但不至于造成气体浪费，由于所述冷却气体为氮气，相较于氩气等气体来说，价格低廉，成本更低。
[0029]本实施例中，所述半导体设备为物理气相沉积设备，所述反应腔室100用于在晶圆上生成钨膜。当然，所述半导体设备不限于是物理气相沉积设备，还可以是任何需要对晶圆进行冷却的设备。
[0030]图2为本实施例提供的反应腔室的内部结构示意图。如图2所示，所述反应腔室100内具有承载台101，所述承载台101上设置有3个压力检测器102，3个压力检测器102均匀分布于所述承载台101的中心位置，用于检测所述承载台101上是否具有晶圆。
[0031]应理解，所述承载台101上具有工作位和冷却位，当晶圆需要生成钨膜时，晶圆在
所述工作位，当晶圆需要冷却时，晶圆在所述冷却位，所述压力检测器102是位于所述冷却位上的，用于检测所述冷却位上是否具有晶圆。
[0032]应理解，所述压力检测器102的类型不受限制，只要能达到检测晶圆是否已就位的目的即可。值得注意的是，当所述压力检测器102的数量大于1时，所述压力检测器102的类型可以是相同或不同的。但是，晶圆的温度较高时，如采用接触式或接近式压力检测器，应考虑压力检测器的耐温能力。
[0033]作为可选实施例，所述压力检测器102的数量还可以是1个、2个或3个以上，本实施例对所述压力检测器102的数量不作限制。
[0034]请继续参阅图1，本实施例中，所述反应腔室100具有两个，所述管道600包括主管道601及与所述主管道601连通的两个副管道602，所述副管道602与所述反应腔室100一一对应，每个所述副管道602与相对应的所述反应腔室101连通。如此一来，所述冷却气源500提供的冷却气体可经过所述主管道601及所述副管道602流入对应的所述反应腔室100本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体设备，其特征在于，包括：反应腔室，用于冷却晶圆；冷却气源，通过管道连通所述反应腔室，用于为所述反应腔室提供冷却气体，所述冷却气体为氮气；气动控制阀，位于所述管道上，用于控制所述管道的通断；以及，电磁控制器，连接所述气动控制阀，并控制所述气动控制阀开启预定时间后关闭。2.如权利要求1所述的半导体设备，其特征在于，所述预定时间为10s～20s。3.如权利要求1所述的半导体设备，其特征在于，所述半导体设备还包括：承载台，用于承载晶圆；压力检测器，设置于所述承载台上，用于检测所述承载台上是否设置有晶圆。4.如权利要求3所述的半导体设备，其特征在于，所述电磁控制器还连接所述压力检测器，用于在所述压力检测器检测到所述承载台上设置有晶圆后控制所述气动控制阀开启。5.如权利要求3所述的半导体设备，其特征在于，所述压力检测器的数量为多个，多个所述压力检测器...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡德锴，张会周，
申请(专利权)人：粤芯半导体技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：