进气组件以及炉管的制作方法

专利2025-05-01  11


本发明涉及半导体制造领域,尤其是一种进气组件以及炉管。


背景技术:

1、目前常规的炉管进气结构有三种方式:

2、1、短小型(如图1所示):只设置一根进气结构,且从炉管的底部进入,气体流量较大,顶部气体浓度不足,均一性分布较差;

3、2、分布型(如图2所示):采用多根不同长度的进气结构,均自炉管的底部进入,相较于短小型的覆盖面有所增加,但顶部无进气结构覆盖,导致气体浓度比底部低,均一性也较差;

4、3、顶部分散型(如图3所示):进气结构与炉管相连,气体以淋浴的形式进入炉管中,该设计常用于常压炉管中,气体出口处为高浓度区,需要经过长时间的扩散过程才能到达炉管底部,因此顶部和底部的硅片的均一性受浓度差异的影响均变得较差。

5、随着技术节点的提高,对炉管工艺的硅片内膜厚均一性的要求逐步提高,进气结构是气体进入炉管参与反应的重要部件,如何通过改造进气结构来提升炉管中气体浓度的均匀性,从而满足膜厚均一性要求成为了本领域技术人员需要解决的技术问题之一。


技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种进气组件以及炉管,以解决现有的进气结构无法在短时间内使得炉管中的气体浓度均匀,从而无法满足硅片膜厚均一性的问题。

2、为了达到上述目的,本发明提供了一种进气组件,包括:进气管;

3、所述进气管用于向炉体供气,所述进气管沿所述炉体的侧壁和顶壁延伸,所述进气管上设置有多个出气孔,所述进气管具有进气端,所述出气孔的孔径随着所述出气孔与所述进气端之间的距离的变化而变化。

4、可选的,距离所述进气端越远的所述出气孔的孔径越大。

5、可选的,所述进气组件包括多个所述进气管,多个所述进气管于所述炉体的顶壁上相交。

6、可选的,多个所述进气管于所述炉体的顶壁中心处相交。

7、可选的,位于两个所述进气管相交位置的所述出气孔的孔径小于相邻的所述出气孔的孔径。

8、可选的,多个所述出气孔沿所述进气管的延伸方向均匀布置。

9、可选的,所述进气组件还包括进气阀,所述进气阀设置于所述进气端,用于控制流通于所述进气管中的气体流量。

10、为了达到上述目的,本发明还提供了一种炉管,包括:炉体以及如上所述的进气组件;

11、所述炉体用于对硅片表面进行热处理,所述进气管沿所述炉体的侧壁和顶壁设置,用于对炉体内部进行供气;所述进气端设置于所述炉体的一侧侧壁上。

12、可选的,所述炉体呈圆柱状,所述进气管于所述炉体的侧壁上沿所述炉体的轴向延伸,所述进气管于所述炉体的顶壁上沿所述炉体的径向延伸。

13、可选的,多个所述进气管于所述炉体的顶壁的圆心处相交。

14、综上所述,本申请提供的进气组件以及炉管相较于现有技术具有以下优点:

15、本申请提供一种进气组件以及炉管,在炉管中设置进气管,且进气管沿炉管的侧壁和顶壁延伸,同时在进气管上设置多个出气孔,出气孔的孔径随着出气孔与进气端之间的距离的变化而变化。因此,本申请通过改变进气管的长度以及出气孔的孔径来实现分散气体的目的,以使得气体浓度分布更加均匀,膜厚均一性得到改善。



技术特征:

1.一种进气组件,其特征在于,包括:进气管;

2.如权利要求1所述的进气组件,其特征在于,距离所述进气端越远的所述出气孔的孔径越大。

3.如权利要求1或2所述的进气组件,其特征在于,所述进气组件包括多个所述进气管,多个所述进气管于所述炉体的顶壁上相交。

4.如权利要求3所述的进气组件,其特征在于,多个所述进气管于所述炉体的顶壁中心处相交。

5.如权利要求3所述的进气组件,其特征在于,位于两个所述进气管相交位置的所述出气孔的孔径小于相邻的所述出气孔的孔径。

6.如权利要求1所述的进气组件,其特征在于,多个所述出气孔沿所述进气管的延伸方向均匀布置。

7.如权利要求1所述的进气组件,其特征在于,所述进气组件还包括进气阀,所述进气阀设置于所述进气端,用于控制流通于所述进气管中的气体流量。

8.一种炉管,其特征在于,包括:炉体以及如权利要求1~7中任一项所述的进气组件;

9.如权利要求8所述的炉管,其特征在于,所述炉体呈圆柱状,所述进气管于所述炉体的侧壁上沿所述炉体的轴向延伸,所述进气管于所述炉体的顶壁上沿所述炉体的径向延伸。

10.如权利要求9所述的炉管,其特征在于,多个所述进气管于所述炉体的顶壁的圆心处相交。


技术总结
本发明提供一种进气组件以及炉管,进气组件包括:进气管;进气管用于向炉体供气,进气管沿炉体的侧壁和顶壁延伸,进气管上设置有多个出气孔,进气管具有进气端,出气孔的孔径随着出气孔与进气端之间的距离的变化而变化。如此配置,本申请通过改变进气管的长度以及出气孔的孔径来实现分散气体的目的,以使得气体浓度分布更加均匀,膜厚均一性得到改善。

技术研发人员:任正通,涂新星
受保护的技术使用者:上海华力微电子有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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