一種反應(yīng)腔室及半導(dǎo)體加工設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于半導(dǎo)體設(shè)備制造領(lǐng)域，具體涉及一種反應(yīng)腔室及半導(dǎo)體加工設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]化學(xué)氣相沉積設(shè)備是一種被廣泛用于在襯底表面上生長外延層的半導(dǎo)體外延設(shè)備，其主要利用反應(yīng)氣體在高溫環(huán)境下相互反應(yīng)在襯底表面形成外延層。外延片的厚度、摻雜濃度和組分的均勻性是評價外延片質(zhì)量的重要指標(biāo)之一，而反應(yīng)腔室內(nèi)氣流場的均勻性是影響外延片的均勻性的重要因素之一，而為提高反應(yīng)腔室內(nèi)氣流場的均勻性，應(yīng)避免反應(yīng)腔室內(nèi)氣流發(fā)生任何波動、湍流和對流渦流等現(xiàn)象。
[0003]圖1為現(xiàn)有的水平式反應(yīng)腔室的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1所示的反應(yīng)腔室的左視圖。請一并參閱圖1和圖2，反應(yīng)腔室10為矩形腔室，在反應(yīng)腔室10的左側(cè)壁上設(shè)置有進氣端11，與左側(cè)壁相對的右側(cè)壁上設(shè)置有排氣端12，反應(yīng)氣體經(jīng)由進氣端11進入反應(yīng)腔室10，且沿平行襯底表面方向自排氣端12排出反應(yīng)腔室10，在實際應(yīng)用中，為進一步提高反應(yīng)腔室10內(nèi)氣流場的均勻性，通常在工藝過程中旋轉(zhuǎn)承載襯底的承載裝置，以及采用均勻的進氣結(jié)構(gòu)使得反應(yīng)氣體均勻地進入反應(yīng)腔室。
[0004]然而，采用上述反應(yīng)腔室10在實際應(yīng)用中不可避免地存在以下問題:由于進氣端11在反應(yīng)腔室10的側(cè)壁上沿反應(yīng)腔室10寬度方向設(shè)置，且未覆蓋反應(yīng)腔室10的整個寬度L，如圖2所示，這會造成在反應(yīng)腔室10的進氣端11的沿反應(yīng)腔室10寬度方向的兩側(cè)形成有死角13和14，反應(yīng)氣體自進氣端11進入反應(yīng)腔室10后，由于空間迅速變大造成死角13和14的反應(yīng)氣體濃度與其他區(qū)域的濃度差變大，因而形成反應(yīng)氣體內(nèi)向死角13和14擴散的反向擴散，這就容易在死角13和14處分別形成渦流15和16，如圖3所示，因而造成反應(yīng)腔室內(nèi)氣流場均勻性差，從而造成襯底的工藝均勻性差，進而造成工藝質(zhì)量差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一，提出了一種反應(yīng)腔室及半導(dǎo)體加工設(shè)備，其可以實現(xiàn)避免氣體進入反應(yīng)腔室后由于空間迅速增大形成渦流，因而可以提高反應(yīng)腔室內(nèi)氣流場的均勻性，從而可以提高襯底的工藝均勻性，進而可以提高工藝質(zhì)量。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種反應(yīng)腔室，包括進氣端，所述進氣端設(shè)置在所述反應(yīng)腔室寬度方向的側(cè)壁上，用以自所述進氣端向所述反應(yīng)腔室內(nèi)輸送氣體，自所述進氣端的沿所述反應(yīng)腔室寬度方向的兩側(cè)的邊緣位置處分別形成有朝向所述反應(yīng)腔室長度方向的側(cè)壁延伸的輔助壁，所述輔助壁與所述反應(yīng)腔室的側(cè)壁、上下表面形成反應(yīng)空間，并且，所述進氣端所在側(cè)壁的內(nèi)表面與所述輔助壁的內(nèi)表面之間存在預(yù)設(shè)鈍角。
[0007]其中，所述輔助壁用于作為所述反應(yīng)腔室的與所述進氣端所在側(cè)壁相鄰的側(cè)壁。
[0008]其中，所述輔助壁通過向所述反應(yīng)腔室內(nèi)填充填充物形成。
[0009]其中，所述填充物包括石英。
[0010]其中，所述預(yù)設(shè)鈍角為120°。
[0011 ] 其中，所述輔助壁的內(nèi)表面包括平面或者曲面。
[0012]其中，在所述反應(yīng)腔室內(nèi)還設(shè)置有承載裝置，用于承載襯底。
[0013]其中，還包括驅(qū)動裝置，所述驅(qū)動裝置用于驅(qū)動所述承載裝置在水平方向上旋轉(zhuǎn)，以帶動位于所述承載裝置上的所述襯底在水平方向上旋轉(zhuǎn)。
[0014]其中，還包括排氣端，所述排氣端設(shè)置在與所述進氣端所在側(cè)壁相對的側(cè)壁上，氣體自所述進氣端進入所述反應(yīng)腔室并沿平行于所述襯底的表面的方向自排氣端排出。
[0015]本發(fā)明還提供一種半導(dǎo)體加工設(shè)備，包括反應(yīng)腔室，所述反應(yīng)腔室采用本發(fā)明提供的上述反應(yīng)腔室。
[0016]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0017]本發(fā)明提供的反應(yīng)腔室，其借助自進氣端的沿反應(yīng)腔室寬度方向的兩側(cè)的邊緣位置處分別形成有朝向反應(yīng)腔室長度方向的側(cè)壁延伸的輔助壁，該輔助壁與反應(yīng)腔室的側(cè)壁、上下表面形成反應(yīng)空間，并且，進氣端所在側(cè)壁的內(nèi)表面與輔助壁的內(nèi)表面之間存在預(yù)設(shè)鈍角，可以使得氣體自進氣端直接進入該反應(yīng)空間，且沿著氣體流向，該反應(yīng)空間的靠近進氣端的空間沿氣體的流向逐漸增大，這與現(xiàn)有技術(shù)相比，可以實現(xiàn)避免氣體進入反應(yīng)腔室后由于空間迅速增大形成渦流，因而可以提高反應(yīng)腔室內(nèi)氣流場的均勻性，從而可以提聞襯底的工藝均勻性，進而可以提聞工藝質(zhì)量。
[0018]本發(fā)明提供的半導(dǎo)體加工設(shè)備，其通過采用本發(fā)明提供的上述反應(yīng)腔室，可以提高反應(yīng)腔室內(nèi)氣流場的均勻性，從而可以提高襯底的工藝均勻性，進而可以提高工藝質(zhì)量。
【附圖說明】
[0019]圖1為現(xiàn)有的水平式反應(yīng)腔室的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為圖1所示的反應(yīng)腔室的左視圖；
[0021]圖3為在圖1所示的反應(yīng)腔室內(nèi)氣流場模擬氣流線跡圖；
[0022]圖4為本發(fā)明實施例提供的反應(yīng)腔室的第一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖5為在圖4所示的反應(yīng)腔室內(nèi)氣流場模擬氣流線跡圖；
[0024]圖6為預(yù)設(shè)鈍角A為150°時在圖4所示反應(yīng)腔室內(nèi)仿真流場線跡圖；
[0025]圖7為預(yù)設(shè)鈍角A為135°時在圖4所示反應(yīng)腔室內(nèi)仿真流場線跡圖；
[0026]圖8為預(yù)設(shè)鈍角A為120°時在圖4所示反應(yīng)腔室內(nèi)仿真流場線跡圖；
[0027]圖9為本發(fā)明實施例提供的反應(yīng)腔室的第二種結(jié)構(gòu)示意圖；以及
[0028]圖10為本發(fā)明實施例提供的反應(yīng)腔室的第三種結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0029]為使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖來對本發(fā)明提供的反應(yīng)腔室及半導(dǎo)體加工設(shè)備進行詳細(xì)描述。
[0030]圖4為本發(fā)明實施例提供的反應(yīng)腔室的第一種結(jié)構(gòu)示意圖。請參閱圖4，本實施例提供的反應(yīng)腔室20包括進氣端21和排氣端22。其中，進氣端21設(shè)置在反應(yīng)腔室20寬度方向X的側(cè)壁上，用以自進氣端21向反應(yīng)腔室20內(nèi)輸送氣體，排氣端22設(shè)置在與進氣端21所在側(cè)壁相對的側(cè)壁上，氣體自進氣端21進入反應(yīng)腔室20并沿平行于位于反應(yīng)腔室20內(nèi)襯底表面的方向自排氣端22排出，具體地，多種反應(yīng)氣體自進氣端21進入反應(yīng)腔室20內(nèi)，并在高溫環(huán)境的反應(yīng)腔室20內(nèi)進行反應(yīng)，以在襯底的表面上沉積外延層，之后未反應(yīng)的反應(yīng)氣體和反應(yīng)生成的廢氣體自排氣端22排出；如圖4所示，自進氣端21的沿反應(yīng)腔室20寬度方向X的兩側(cè)的邊緣位置處形成有朝向反應(yīng)腔室20長度方向Z的側(cè)壁延伸的輔助壁23，輔助壁23與反應(yīng)腔室20的側(cè)壁、上下表面形成反應(yīng)空間，并且，進氣端21所在側(cè)壁的內(nèi)