【技术实现步骤摘要】
本申请涉及半导体领域，特别是涉及一种半导体设备及其管体。
技术介绍
1、半导体设备，例如lpcvd（low pressure chemical vapor deposition，低压力化学气相沉积）机台，广泛应用在半导体制造工艺中。在利用半导体设备在晶圆上沉积膜层时，将晶圆置于半导体设备的管体内，管体上下尺寸相等，从管体的下端通入气体，并从管体的顶端将气体抽走。由于晶圆带有图案（pattern），气体在管体底部消耗较多，在向上移动过程中气体浓度逐渐降低，从而导致上面晶圆沉积的膜层厚度较低。
2、为了改善管体内不同位置处的晶圆上的膜层沉积厚度的一致性，目前采取调整管体内不同区域的温度的方式，管体底部区域到管体顶部区域温度依次升高。虽然这种方式可以调平膜层的厚度差，但是由于不同区域的温差（最大温差有40℃之高），会导致各个位置晶圆的热预算（thermal budget）有差异，进而影响前制程imp（implant，植入，也称为离子注入）的植入深度，从而影响电性。
3、因此，如何解决上述技术问题应是本领域技术人员重点关注的。
技术实现思路
1、本申请的目的是提供一种半导体设备及其管体，以使得管体各个区域气体浓度均衡，平衡管体各个区域的温度。
2、为解决上述技术问题，本申请提供一种半导体设备的管体，所述管体内部为中空，所述管体内部用于容纳晶圆；
3、所述管体的横截面面积由第一端至第二端逐渐增大，所述管体侧壁与水平面具有夹角，其中，所述第一端为
4、可选地，所述管体的横截面的形状包括圆形。
5、可选地，所述管体第一端的横截面的半径范围为169±2mm，所述管体第二端的横截面的半径范围为185±2mm。
6、可选地，所述管体侧壁与水平面的夹角范围为88°±0.2°。
7、可选地，所述管体第一端的横截面尺寸与所述管体第二端的横截面尺寸差值范围为16±2mm。
8、可选地，所述管体为一体式结构。
9、可选地，所述管体的材料包括石英。
10、本申请还提供一种半导体设备，包括上述任一种所述的管体。
11、可选地，还包括：
12、晶圆承载结构，用于承载晶圆，位于所述管体的内部。
13、可选地，还包括：
14、支撑体，用于支撑所述管体。
15、本申请所提供的一种半导体设备的管体，所述管体内部为中空，所述管体内部用于容纳晶圆；所述管体的横截面面积由第一端至第二端逐渐增大，所述管体侧壁与水平面具有夹角，其中，所述第一端为气体进入所述管体的一端，所述第二端为气体流出所述管体的一端；在管体垂直方向上，所述管体内各区域温度平衡；所述夹角通过位于预设管体的第一端处监控晶圆上沉积膜层的厚度、位于预设管体的第二端处监控晶圆上沉积膜层的厚度、所述管体的高度、以及所述管体第一端横截面的半径和所述管体第二端横截面的半径两者中的任一个半径得到，所述预设管体为由预设管体第一端至预设管体第二端各处尺寸相同的管体。
16、可见，本申请中管体的横截面面积由第一端到第二端逐渐减小，即进气端的横截面最小，气体流出端的横截面最大。根据气体流速的定律，横截面越小，气体流速越大，横截面越大，气体流速越小，所以，气体进入管体后由于第一端横截面面积小，气体流速快，气体浓度低，随着气体在管体内向第二端流动，气体在第二端流速慢，气体浓度高，以实现管体垂直方向上各个区域气体浓度均匀。即本申请通过管体内气体浓度的调整来改善管体内不同位置的晶圆上沉积的膜层厚度的均匀性，同时，管体内不同区域的温度是平衡的，从而使得管体内各个位置晶圆的热预算保持相近。本申请利用预设管体第一端和第二端处监控晶圆上沉积膜层的厚度差异来得到管体第一端和第二端处横截面面积关系，从而根据管体横截面的尺寸以及高度确定管体侧壁的倾斜角度。此外，本申请还提供一种具有上述优点的半导体设备。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种半导体设备的管体，其特征在于，所述管体内部为中空，所述管体内部用于容纳晶圆；
2.如权利要求1所述的半导体设备的管体，其特征在于，所述管体的横截面的形状包括圆形。
3.如权利要求2所述的半导体设备的管体，其特征在于，所述管体第一端的横截面的半径范围为169±2mm，所述管体第二端的横截面的半径范围为185±2mm。
4.如权利要求3所述的半导体设备的管体，其特征在于，所述管体侧壁与水平面的夹角范围为88°±0.2°。
5.如权利要求1所述的半导体设备的管体，其特征在于，所述管体第一端的横截面尺寸与所述管体第二端的横截面尺寸差值范围为16±2mm。
6.如权利要求1所述的半导体设备的管体，其特征在于，所述管体为一体式结构。
7.如权利要求1所述的半导体设备的管体，其特征在于，所述管体的材料包括石英。
8.一种半导体设备，其特征在于，包括如权利要求1至7任一项所述的管体。
9.如权利要求8所述的半导体设备，其特征在于，还包括：
10.如权利要求8所述的半导体设备，其特征
...【技术特征摘要】
1.一种半导体设备的管体，其特征在于，所述管体内部为中空，所述管体内部用于容纳晶圆；
2.如权利要求1所述的半导体设备的管体，其特征在于，所述管体的横截面的形状包括圆形。
3.如权利要求2所述的半导体设备的管体，其特征在于，所述管体第一端的横截面的半径范围为169±2mm，所述管体第二端的横截面的半径范围为185±2mm。
4.如权利要求3所述的半导体设备的管体，其特征在于，所述管体侧壁与水平面的夹角范围为88°±0.2°。
5.如权利要求1所述的半导...
【专利技术属性】
技术研发人员：肖建建，杜记龙，
申请(专利权)人：上海集成电路装备材料产业创新中心有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。