專(zhuān)利名稱(chēng)：外延設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
外延設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及半導(dǎo)體設(shè)備，尤其涉及外延設(shè)備。背景技術(shù)：
單晶硅外延，是在拋光硅片表面通過(guò)化學(xué)氣相沉積的方法再生長(zhǎng)一層幾微 米到幾十微米單晶硅層，硅外延材料是集成電路和分立器件中重要的基礎(chǔ)材 料。硅外延片能夠提供拋光片所沒(méi)有的電參數(shù)，去除許多在晶體生長(zhǎng)和加工成襯底材料過(guò)程中形成的表面和近表面缺陷。單晶硅外延片主要用于CMOS邏 輯電路、DRAM和分立器件制造。外延技術(shù)是解決大直徑單晶硅片表面缺陷的 一種重要手段。外延設(shè)備是外延的關(guān)鍵設(shè)備，外延設(shè)備的性能直接影響硅外延片的質(zhì)量。 如附圖1所示為現(xiàn)有技術(shù)中外延設(shè)備的局部結(jié)構(gòu)示意圖?，F(xiàn)在國(guó)際上通用的外 延設(shè)備，例如CSD EPITAXY公司生產(chǎn)的EPIPRO5000等型號(hào)的外延設(shè)備中通 常包括反應(yīng)室系統(tǒng)、設(shè)備排風(fēng)系統(tǒng)以及真空控制系統(tǒng)。所述反應(yīng)室系統(tǒng)包括反應(yīng)室鐘罩110、反應(yīng)室底盤(pán)111、反應(yīng)室托架112、 多個(gè)雙層密封圈113、進(jìn)氣管道121以及排氣管道122。所述反應(yīng)室系統(tǒng)的結(jié) 構(gòu)是反應(yīng)室鐘罩110置于反應(yīng)室底盤(pán)111之上，反應(yīng)室托架112置于反應(yīng)室 鐘罩110的底部和周?chē)?，用于固定反?yīng)室鐘罩110，反應(yīng)室鐘罩110、反應(yīng)室 底盤(pán)111以及反應(yīng)室托架112之間釆用多個(gè)雙層密封圈113扣合。所述進(jìn)氣管 道121和排氣管道122連接至反應(yīng)室鐘罩110的內(nèi)部空間，用于為反應(yīng)室系統(tǒng) 輸送反應(yīng)氣體和排出廢氣。所述設(shè)備排風(fēng)系統(tǒng)設(shè)置有設(shè)備排風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)風(fēng)口 141與設(shè)備排風(fēng)出風(fēng)口142。所述真空控制系統(tǒng)包括隔離閥131、釋放閥132、真空發(fā)生器133、真空發(fā) 生器氮?dú)膺M(jìn)口 134、真空發(fā)生器啟動(dòng)閥135、氣壓計(jì)136、真空發(fā)生器排氣口 137以及釋放口 138。所述真空控制系統(tǒng)實(shí)質(zhì)上是一種雙密閉系統(tǒng)。所述外延3設(shè)備還包括排風(fēng)系統(tǒng)，用于將設(shè)備腔體111屮通過(guò)釋放閥釋放的氣體排出外延 設(shè)備，并保持設(shè)備內(nèi)部部件處于有空氣流通的狀態(tài)，所述排風(fēng)系統(tǒng)包括排風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)風(fēng)口 141、排風(fēng)系統(tǒng)出風(fēng)口 142。所述外延設(shè)備還包括熱排風(fēng)系統(tǒng)，用于排放外延設(shè)備(尤其是反應(yīng)室系統(tǒng))在工作中所產(chǎn)生的熱量，防止設(shè)備的溫度過(guò)高。所述熱排風(fēng)系統(tǒng)包括熱排風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)風(fēng)口 151以及熱排風(fēng)系統(tǒng)出風(fēng)口 152。 外延襯底放置于反應(yīng)室110中，進(jìn)氣管道121與排氣管道122同反應(yīng)室110 連接，用于為反應(yīng)室提供外延用氣體和排出反應(yīng)后的廢氣。所述真空控制系統(tǒng) 接口 130—端連接至雙層密封圈113的內(nèi)外層之間的空隙，另一端通過(guò)隔離閥 131與真空發(fā)生器133連接。氣壓計(jì)136設(shè)置于真空控制系統(tǒng)接口 130位于隔 離閥131與雙層密封圈113的內(nèi)外層之間空隙之間的一段。釋放閥132位于隔 離閥131與氣壓計(jì)136之間的一段相同。由于外延工藝經(jīng)常會(huì)用到對(duì)人體有毒 或有害的氣體，因此設(shè)備中的氣體不能直接排放到生產(chǎn)車(chē)間。所述釋放閥B2 用于在外延設(shè)備在不需要密封的情況下，釋放掉真空控制系統(tǒng)中雙密閉空間的 真空壓力，使該密閉空間處于常壓。釋放出的氣體至排氣系統(tǒng)，進(jìn)而排出設(shè)備。 所述真空發(fā)生器氮?dú)膺M(jìn)口 134通過(guò)真空發(fā)生器啟動(dòng)閥135與真空發(fā)生器 133相連接，用于為真空發(fā)生器133提供高速氮?dú)?。真空發(fā)生器排氣口137亦 與真空發(fā)生器133相連接，用于排出高速氮?dú)?。真空發(fā)生器的原理是文丘里原 理，即高速的氣流可以在降低周?chē)h(huán)境的氣壓。在開(kāi)啟隔離閥131并關(guān)閉釋放 閥132的情況下，高速的氮?dú)馔ㄟ^(guò)真空發(fā)生器氮?dú)膺M(jìn)口 134進(jìn)入真空發(fā)生器133 并由真空發(fā)生器排氣口 137流出，從而降低設(shè)備真空控制系統(tǒng)中密閉空間的氣 壓至目標(biāo)值。圖中的虛線路徑和箭頭所示方向?yàn)樵O(shè)備在工作狀態(tài)下氣流的流經(jīng)方向。 在外延生長(zhǎng)的過(guò)程中，由于外延過(guò)程中可能會(huì)使用一些腐蝕性氣體，源物 質(zhì)在襯底表面發(fā)生反應(yīng)，也有可能會(huì)生成一些具有腐蝕性的氣體，如HC1等。 在反應(yīng)室系統(tǒng)工作的過(guò)程中，由于密封圈不可能絕對(duì)的密閉，因此這些氣體會(huì) 進(jìn)入雙層密封圈113的內(nèi)外層之間的空隙。而在打開(kāi)釋放閥132進(jìn)一步釋放設(shè) 備雙層密封圈113的內(nèi)外層之間的空隙中泄漏的氣體的過(guò)程中，這些腐蝕性氣 體會(huì)通過(guò)釋放閥132以及釋放口 138排入設(shè)備的排風(fēng)系統(tǒng)中，并隨排風(fēng)系統(tǒng)的氣流，從排風(fēng)系統(tǒng)出風(fēng)口排出設(shè)備。并且，在設(shè)備工作的狀態(tài)下，需要打開(kāi)隔離法131和真空發(fā)生器啟動(dòng)閥135，在真空發(fā)生器133中通入高速氮?dú)膺M(jìn)行氣 壓調(diào)節(jié)，在這種狀態(tài)下，有一部分腐蝕性氣體會(huì)通過(guò)隔離閥131進(jìn)入真空發(fā)生 器133并混入到高速氮?dú)庵校?一并通過(guò)真空發(fā)生器排氣口 137從熱排風(fēng)系統(tǒng)出 風(fēng)口152附近排出設(shè)備，進(jìn)入廠房的熱排風(fēng)系統(tǒng)。上述腐蝕性氣體進(jìn)入設(shè)備排風(fēng)系統(tǒng)和熱排風(fēng)系統(tǒng)的情況一旦發(fā)生，容易帶 來(lái)如下問(wèn)題1、 外延設(shè)備的釋放口 138設(shè)置在靠近排風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)風(fēng)口 141處，在順著氣 流向的后面還有很多部件，如進(jìn)氣管道121等，從釋放口出來(lái)的該腐蝕性氣體 要繼續(xù)流經(jīng)下游的其他部件的表面之后，才能排出系統(tǒng)，因此下游的這些部件 的表面容易受到腐蝕，從而導(dǎo)致設(shè)備的性能和壽命都受到了影響。2、 真空發(fā)生器排氣口 137設(shè)置于設(shè)備熱排風(fēng)系統(tǒng)中，由于設(shè)備熱排風(fēng)系 統(tǒng)需要耐受20(TC以上的高溫，因此內(nèi)壁通常是釆用金屬材料制成，耐腐蝕性 極差，因此這樣的設(shè)計(jì)容易導(dǎo)致設(shè)備熱排風(fēng)系統(tǒng)內(nèi)壁遭到嚴(yán)重的腐蝕損傷。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種外延設(shè)備，可以避免排出的 腐蝕性氣體對(duì)外延設(shè)備的其他部件造成影響。為了解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種外延設(shè)備，包括反應(yīng)室系統(tǒng)、 設(shè)備排風(fēng)系統(tǒng)以及真空控制系統(tǒng)；所述真空控制系統(tǒng)包括真空控制系統(tǒng)接口 )、 隔離閥、釋放閥、真空發(fā)生裝置、氣壓計(jì)、真空發(fā)生裝置排氣口和釋放口；所 述真空控制系統(tǒng)接口連接有隔離閥、氣壓計(jì)和釋放閥；所述隔離閥的另一端連 接至真空發(fā)生裝置；所述釋放閥的另一端連接釋放口；所述真空發(fā)生裝置連接 有真空發(fā)生裝置排氣口；所述真空發(fā)生裝置排氣口直接連接至廢氣回收塔；所 述釋放口設(shè)置于設(shè)備排風(fēng)系統(tǒng)中，且與設(shè)備排風(fēng)系統(tǒng)出風(fēng)口之間不設(shè)置任何部件。作為可選的技術(shù)方案，所述真空發(fā)生裝置包括真空發(fā)生器、氮?dú)膺M(jìn)口和隔 離閎，所述真空發(fā)生器通過(guò)隔離閥連接至氮?dú)膺M(jìn)口。作為可選的技術(shù)方案，所述外延設(shè)備為單晶硅外延設(shè)備。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于，通過(guò)對(duì)真空發(fā)生裝置排氣口和釋放口的改造，避 免了其對(duì)外延設(shè)備內(nèi)部各種部件的腐蝕。

附圖1所示為現(xiàn)有技術(shù)中外延設(shè)備的局部結(jié)構(gòu)示意圖； 附圖2所示為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
中所提供的一種外延設(shè)備的局部
結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型提供的外延設(shè)備的具體實(shí)施方式
做詳細(xì)說(shuō)明。 附圖2所示為本具體實(shí)施方式
所提供的一種外延設(shè)備的局部結(jié)構(gòu)示意圖， 包括反應(yīng)室系統(tǒng)、設(shè)備排風(fēng)系統(tǒng)以及真空控制系統(tǒng)。
所述反應(yīng)室系統(tǒng)包括反應(yīng)室鐘罩210、反應(yīng)室底盤(pán)211、反應(yīng)室托架212、 多個(gè)雙層密封圈213、進(jìn)氣管道221以及排氣管道222。所述反應(yīng)室系統(tǒng)的結(jié) 構(gòu)是反應(yīng)室鐘罩210置于反應(yīng)室底盤(pán)211之上，反應(yīng)室托架212置于反應(yīng)室 鐘罩210周?chē)?，用于固定反?yīng)室鐘罩210，反應(yīng)室鐘罩210、反應(yīng)室底盤(pán)211 以及反應(yīng)室托架212之間采用多個(gè)雙層密封圈213扣合。所述進(jìn)氣管道221和 排氣管道222連接至反應(yīng)室鐘罩210的內(nèi)部空間，用于為反應(yīng)室輸送反應(yīng)氣體 和排出廢氣。
所述設(shè)備排風(fēng)系統(tǒng)設(shè)置有設(shè)備排風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)風(fēng)口 241與設(shè)備排風(fēng)出風(fēng)口
242。
所述真空控制系統(tǒng)包括真空控制系統(tǒng)接口 230、隔離閥231、釋放閥232、 真空發(fā)生裝置239、氣壓計(jì)236、真空發(fā)生裝置排氣口 237和釋放口 238。所述 真空控制系統(tǒng)接口 230—端連接至雙層密封圈213的內(nèi)外層之間的空隙，另一 端連接有隔離闊231、氣壓計(jì)236和釋放閥232;所述隔離閥231的另一端連 接至真空發(fā)生裝置239。所述釋放閥232的另一端連接釋放口 238。所述真空 發(fā)生裝置239連接有真空發(fā)生裝置排氣口 237。
本具體實(shí)施方式
中，所述真空發(fā)生裝置排氣口 237直接連接至廢氣回收塔 260;所述釋放口 238設(shè)置于設(shè)備排風(fēng)系統(tǒng)中，且與設(shè)備排風(fēng)系統(tǒng)出風(fēng)口 242
6之間不設(shè)置任何部件。
所述外延設(shè)備為單晶硅外延設(shè)備。
于本具體實(shí)施方式
中，所述真空發(fā)生裝置239是利用文丘里原理，即高速 的氣流可以在降低周?chē)h(huán)境的氣壓的方法產(chǎn)生真空。所述真空發(fā)生裝置239包 括真空發(fā)生器233、氮?dú)膺M(jìn)口 234和隔離閥235，所述真空發(fā)生器233通過(guò)隔 離閥235連接至氮?dú)膺M(jìn)口 234。所述真空發(fā)生裝置239也可以是其他的真空發(fā) 生裝置，例如真空機(jī)械泵或者真空機(jī)械泵和擴(kuò)散泵聯(lián)合裝置等。
本具體實(shí)施方式
的特點(diǎn)在于，對(duì)外延設(shè)備的雙密閉系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn)，即所: 述真空發(fā)生裝置排氣口 237直接連接至廢氣回收塔260，并且所述釋放口 238 設(shè)置于設(shè)備排風(fēng)系統(tǒng)中，且與設(shè)備排風(fēng)系統(tǒng)出風(fēng)口 242之間不設(shè)置任何部件。
由于真空發(fā)生裝置的排氣口排出的廢氣具有腐蝕性，如果進(jìn)入設(shè)備的熱通 風(fēng)系統(tǒng)會(huì)腐蝕熱通風(fēng)系統(tǒng)的內(nèi)壁。而采用即耐腐蝕又耐高溫的材料更換熱通風(fēng) 系統(tǒng)的內(nèi)壁，造價(jià)又非常昂貴，不利于節(jié)約成本。更有效的方法是將所述真空 發(fā)生裝置排氣口 237直接連接至廢氣回收塔260，而避免了直接進(jìn)入外延設(shè)備 的熱通風(fēng)系統(tǒng)對(duì)金屬內(nèi)壁造成的損傷。
所述釋放口 238設(shè)置于設(shè)備排風(fēng)系統(tǒng)中，且與設(shè)備排風(fēng)系統(tǒng)出風(fēng)口 242之 間不設(shè)置任何部件。上述設(shè)置可以通過(guò)延長(zhǎng)連接至釋放閥的管路，將釋放口設(shè) 置于設(shè)備排風(fēng)系統(tǒng)出風(fēng)口附近而實(shí)現(xiàn)。上述設(shè)計(jì)可以避免從釋放口 238中排出 的腐蝕性氣體直接通過(guò)設(shè)備排風(fēng)系統(tǒng)出風(fēng)口 242排出，不會(huì)對(duì)設(shè)備中的其他部 件造成損傷。
本具體實(shí)施方式
通過(guò)對(duì)外延設(shè)備的雙密閉系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)，避免了其對(duì)外延 設(shè)備內(nèi)部各種部件的腐蝕。
以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的 普通技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn) 飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種外延設(shè)備，包括反應(yīng)室系統(tǒng)、設(shè)備排風(fēng)系統(tǒng)以及真空控制系統(tǒng)；所述真空控制系統(tǒng)包括真空控制系統(tǒng)接口(230)、隔離閥(231)、釋放閥(232)、真空發(fā)生裝置(239)、氣壓計(jì)(236)、真空發(fā)生裝置排氣口(237)和釋放口(238)；所述真空控制系統(tǒng)接口(230)連接有隔離閥(231)、氣壓計(jì)(236)和釋放閥(232)；所述隔離閥(231)的另一端連接至真空發(fā)生裝置(239)；所述釋放閥(232)的另一端連接釋放口(238)；所述真空發(fā)生裝置(239)連接有真空發(fā)生裝置排氣口(237)；其特征在于，所述真空發(fā)生裝置排氣口(237)直接連接至廢氣回收塔(260)；所述釋放口(238)設(shè)置于設(shè)備排風(fēng)系統(tǒng)中，且與設(shè)備排風(fēng)系統(tǒng)出風(fēng)口(242)之間不設(shè)置任何部件。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的外延設(shè)備，其特征在于，所述真空發(fā)生裝置(239) 包括真空發(fā)生器(233)、氮?dú)膺M(jìn)口 (234)和隔離閥(235)，所述真空發(fā)生器(233) 通過(guò)隔離閥(235)連接至氮?dú)膺M(jìn)口 (234)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的外延設(shè)備，其特征在于，所述外延設(shè)備為單晶硅 外延設(shè)備。
專(zhuān)利摘要一種外延設(shè)備，包括反應(yīng)室系統(tǒng)、設(shè)備排風(fēng)系統(tǒng)以及真空控制系統(tǒng)；所述真空控制系統(tǒng)包括真空控制系統(tǒng)接口)、隔離閥、釋放閥、真空發(fā)生裝置、氣壓計(jì)、真空發(fā)生裝置排氣口和釋放口；所述真空控制系統(tǒng)接口連接有隔離閥、氣壓計(jì)和釋放閥；所述隔離閥的另一端連接至真空發(fā)生裝置；所述釋放閥的另一端連接釋放口；所述真空發(fā)生裝置連接有真空發(fā)生裝置排氣口；所述真空發(fā)生裝置排氣口直接連接至廢氣回收塔；所述釋放口設(shè)置于設(shè)備排風(fēng)系統(tǒng)中，且與設(shè)備排風(fēng)系統(tǒng)出風(fēng)口之間不設(shè)置任何部件。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于，通過(guò)對(duì)真空發(fā)生裝置排氣口和釋放口的改造，避免了其對(duì)外延設(shè)備內(nèi)部各種部件的腐蝕，提高了現(xiàn)有廠房熱排風(fēng)系統(tǒng)的壽命。
文檔編號(hào)C30B25/02GK201343581SQ20092006779
公開(kāi)日2009年11月11日 申請(qǐng)日期2009年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月17日
發(fā)明者吳慶東 申請(qǐng)人:上海新傲科技有限公司