本發(fā)明涉及半導(dǎo)體加工，特別涉及一種氣體含量控制裝置。

背景技術(shù)：

1、激光退火設(shè)備在運行過程中，硅片周圍的氧氣會影響硅片表面膜層的處理效果，導(dǎo)致硅片氧化。所以在退火前后，對硅片周圍的氧氣含量提出了很高的要求。為了解決以上問題，可以采用密封腔體加氮氣吹掃裝置來實現(xiàn)在一定時間內(nèi)氧氣含量降低至一定數(shù)值。在實際情況中，存在退火腔內(nèi)氧氣濃度高、退火腔入氣口氮氣吹掃不均勻?qū)е職饬鞑环€(wěn)定等問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種氣體含量控制裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的一個或多個問題。

2、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種氣體含量控制裝置，包括：反應(yīng)腔和第一勻流腔，所述第一勻流腔設(shè)于所述反應(yīng)腔一側(cè)；所述反應(yīng)腔包括上下相互隔離設(shè)置的上腔體和下腔體；所述第一勻流腔用于與進氣接口相接，以將惰性氣體通入所述上腔體內(nèi)；

3、所述第一勻流腔包括沿進氣方向依次布置的第一進氣腔體、進氣勻化板、第二進氣腔體和出氣面板，所述進氣勻化板具有多個進氣孔，且靠近所述進氣接口的所述進氣孔的橫截面積小于遠離所述進氣接口的所述進氣孔的橫截面積，所述出氣面板具有多個第一出氣口，各所述第一出氣口與所述上腔體的頂壁之間呈間距設(shè)置。

4、可選的，在所述的氣體含量控制裝置中，最靠近所述進氣接口的所述進氣孔的孔徑為1.5～2mm，最遠離所述進氣接口的所述進氣孔的孔徑為3～4mm。

5、可選的，在所述的氣體含量控制裝置中，所述出氣面板呈格柵型，多個所述第一出氣口沿所述出氣面板的寬度方向依次排布，各所述第一出氣口的頂部與所述上腔體的頂壁內(nèi)側(cè)之間的距離為0.5～1mm，各所述第一出氣口的底部與所述上腔體的底壁內(nèi)側(cè)之間的距離為0.5～1mm。

6、可選的，在所述的氣體含量控制裝置中，所述出氣面板的吹掃寬度不小于所述上腔體內(nèi)保護區(qū)域直徑的1.3倍。

7、可選的，在所述的氣體含量控制裝置中，其特征在于，還包括第二勻流腔，所述第一勻流腔和第二勻流腔分別設(shè)于所述反應(yīng)腔兩側(cè)，所述第二勻流腔用于與出氣接口相接，以將所述上腔體內(nèi)的所述惰性氣體排出；

8、所述第二勻流腔包括沿排氣方向依次設(shè)置的排氣勻化板和回收腔體，所述排氣勻化板具有多個第二出氣口，所述第二出氣口的橫截面積大于所述進氣孔的橫截面積。

9、可選的，在所述的氣體含量控制裝置中，所述排氣勻化板采用與所述進氣勻化板相同的孔形，所述第二出氣口的橫截面積為所述進氣孔的橫截面積的2倍以上。

10、可選的，在所述的氣體含量控制裝置中，所述回收腔體的體積不大于所述第一進氣腔體的體積，所述第二勻流腔的底部與所述出氣接口位于同一水平高度。

11、可選的，在所述的氣體含量控制裝置中，所述氣體含量控制裝置還包括填充件，所述填充件對所述下腔體除工作區(qū)域以外的區(qū)域進行填充，所述填充件的頂部與所述上腔體的底壁外側(cè)之間的間隙小于1mm。

12、可選的，在所述的氣體含量控制裝置中，所述下腔體與所述第一進氣腔連通。

13、綜上所述，本發(fā)明提供的氣體含量控制裝置包括：反應(yīng)腔和第一勻流腔，所述第一勻流腔設(shè)于所述反應(yīng)腔的一側(cè)；所述反應(yīng)腔包括上下相互隔離設(shè)置的上腔體和下腔體；所述第一勻流腔用于與進氣接口相接，以將惰性氣體通入所述上腔體內(nèi)；所述第一勻流腔包括沿進氣方向依次布置的第一進氣腔體、進氣勻化板、第二進氣腔體和出氣面板，所述進氣勻化板具有多個進氣孔，且靠近所述進氣接口的所述進氣孔的橫截面積小于遠離所述進氣接口的所述進氣孔的橫截面積，所述出氣面板具有多個第一出氣口，各所述第一出氣口通過所述出氣面板與所述上腔體的內(nèi)壁隔離開。采用本發(fā)明提供的氣體含量控制裝置，解決了退火腔內(nèi)氧氣濃度高、退火腔入氣口氮氣吹掃不均勻等問題，使得在規(guī)定的時間內(nèi)可以將氧氣指標(biāo)控制在10ppm以下。

技術(shù)特征：

1.一種氣體含量控制裝置，其特征在于，包括：反應(yīng)腔和第一勻流腔，所述第一勻流腔設(shè)于所述反應(yīng)腔一側(cè)；所述反應(yīng)腔包括上下相互隔離設(shè)置的上腔體和下腔體；所述第一勻流腔用于與進氣接口相接，以將惰性氣體通入所述上腔體內(nèi)；

2.如權(quán)利要求1所述的氣體含量控制裝置，其特征在于，最靠近所述進氣接口的所述進氣孔的孔徑為1.5～2mm，最遠離所述進氣接口的所述進氣孔的孔徑為3～4mm。

3.如權(quán)利要求1所述的氣體含量控制裝置，其特征在于，所述出氣面板呈格柵型，多個所述第一出氣口沿所述出氣面板的寬度方向依次均勻排布，各所述第一出氣口的頂部與所述上腔體的頂壁內(nèi)側(cè)之間的距離及各所述第一出氣口的底部與所述上腔體的底壁內(nèi)側(cè)之間的距離相等。

4.如權(quán)利要求3所述的氣體含量控制裝置，其特征在于，各所述第一出氣口的頂部與所述上腔體的頂壁內(nèi)側(cè)之間的距離為0.5～1mm，各所述第一出氣口的底部與所述上腔體的底壁內(nèi)側(cè)之間的距離為0.5～1mm。

5.如權(quán)利要求3所述的氣體含量控制裝置，其特征在于，所述出氣面板的吹掃寬度不小于所述上腔體內(nèi)保護區(qū)域直徑的1.3倍。

6.如權(quán)利要求1～5任一項所述的氣體含量控制裝置，其特征在于，還包括第二勻流腔，所述第一勻流腔和第二勻流腔分別設(shè)于所述反應(yīng)腔兩側(cè)，所述第二勻流腔用于與出氣接口相接，以將所述上腔體內(nèi)的所述惰性氣體排出；

7.如權(quán)利要求6所述的氣體含量控制裝置，其特征在于，所述排氣勻化板采用與所述進氣勻化板相同的孔形，所述第二出氣口的橫截面積為所述進氣孔的橫截面積的2倍以上。

8.如權(quán)利要求6所述的氣體含量控制裝置，其特征在于，所述回收腔體的體積不大于所述第一進氣腔體的體積，所述第二勻流腔的底部與所述出氣接口位于同一水平高度。

9.如權(quán)利要求1所述的氣體含量控制裝置，其特征在于，所述氣體含量控制裝置還包括填充件，所述填充件對所述下腔體除工作區(qū)域以外的區(qū)域進行填充，所述填充件的頂部與所述上腔體的底壁外側(cè)之間的間隙小于1mm。

10.如權(quán)利要求9所述的氣體含量控制裝置，其特征在于，所述下腔體與所述第一進氣腔連通。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種氣體含量控制裝置，包括：反應(yīng)腔和第一勻流腔，反應(yīng)腔包括上下相互隔離設(shè)置的上腔體和下腔體；第一勻流腔用于將惰性氣體通入上腔體內(nèi)；第一勻流腔包括沿進氣方向依次布置的第一進氣腔體、進氣勻化板、第二進氣腔體和出氣面板，進氣勻化板具有多個進氣孔，且靠近進氣接口的進氣孔的橫截面積小于遠離進氣接口的進氣孔的橫截面積，出氣面板具有多個第一出氣口，各所述第一出氣口通過所述出氣面板與所述上腔體的內(nèi)壁隔離開來。采用本發(fā)明提供的氣體含量控制裝置，解決了氣體用量大、吹掃不均勻以及腔體內(nèi)部容易發(fā)生湍流等問題。

技術(shù)研發(fā)人員：程斌斌,王飛,黃元昊,羅兵,龔輝,孫澤江,張洪博
受保護的技術(shù)使用者：上海微電子裝備（集團）股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19