用于LPCVD工艺的悬臂桨的制作方法

本实用新型涉及半导体扩散工艺设备的结构改进，尤其涉及用于lpcvd（lpcvd--lowpressurechemicalvapordeposition低压力化学气相沉积法）工艺的新悬臂桨。

背景技术：

扩散炉是半导体生产线前工序的重要工艺设备之一，用于大规模集成电路、分立器件、电力电子、光电器件和光导纤维等行业的扩散、氧化、退火、合金及烧结等工艺。扩散炉与其内的石英管相配合，常用于半导体硅片的高温扩散，进而生产得到芯片。目前常规的扩散炉用石英管设置在扩散炉的腔体内，并通过加热扩散炉来升温，其中石英管的一端设置有多个分别用于通入多种高纯气体（如氩气、氮气、氧气等）及杂质源气体的进气口，石英管的另一端设置有用于排出多余气体的排气口。在扩散工艺过程中，待扩散的硅片置于石英管中央，石英管在扩散炉的腔体内升温至1250℃，多种高纯气体及杂质源气体从进气口进入管内，杂质源气体在高温下反应并扩散进入硅片内，多余的气体则从排气口排出。此种结构导入的工艺气体由于离硅片较远，且气流不均匀性，导致硅片作业lpcvd工艺的薄膜均匀性差，无法达到集成电路的工艺要求。

技术实现要素：

本实用新型针对以上问题，提供了一种结构紧凑、提升硅片作业质量的用于lpcvd工艺的悬臂桨。

本实用新型的技术方案是：所述悬臂桨的一端设有进气嘴，另一端放置硅片载台上设有若干出气孔；

若干所述出气孔分别与所述进气嘴连通；

所述出气孔包括从上往下依次设置的限位部、活动部和支撑部；

所述限位部呈环状，固定设置在所述出气孔的顶部；

所述活动部内设有适配的封闭片；

所述封闭片活动设置在所述活动部内；

所述封闭片上设有若干均布设置的透气孔；

所述支撑部固定设置在所述出气孔的底部；

所述支撑部上设有若干与所述封闭片适配的顶升孔，通过若干所述顶升孔内气体的压力，将所述封闭片与所述支撑部分离，气体通过若干所述透气孔，从硅片的底部吹出。

所述进气嘴与出气孔之间设有v型倒流管。

所述v型倒流管与出气孔之间设有混合腔；

所述混合腔内设有铰接设置的旋转叶片。

所述混合腔与v型倒流管之间设有增压流道；

所述增压流道的内径向所述v型倒流管方向逐步增大。

本实用新型中悬臂桨的一端设有进气嘴，另一端放置硅片载台上设有若干出气孔；出气孔包括从上往下依次设置的限位部、活动部和支撑部；多种高纯气体分别与相应的进气嘴连通，并流入封闭片的下方，由于封闭片的重力作用，与支撑部之间呈封闭状态，此时混合气体从图1中，左侧硅片下方流入到右侧硅片下方的流道内，避免两端硅片反应时间不一致的问题；当封闭片下方的压力达到设定压力值时，封闭片被顶起，如图4所示，混合气体依次经顶升孔、透气孔，并从硅片载台的下方喷出。解决了现有技术中气体由于离硅片较远，造成产品均匀性差等问题。本案将出气孔设置与放置硅片的硅片载台上，气体从硅片的下方向上喷射，进一步提升了硅片与气体反应的均匀性；本实用新型具有结构紧凑、进一步提升硅片作业质量等特点。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图，

图2是图1中a区域放大结构示意图，

图3是封闭片状态一的结构示意图，

图4是封闭片状态二的结构示意图，

图中1是悬臂桨，2是进气嘴，3是出气孔，31是限位部，32是活动部，33是支撑部，331是顶升孔，4是封闭片，41是透气孔，5是v型倒流管，6是混合腔，7是旋转叶片，8是增压流道，9是硅片。

具体实施方式

本实用新型如图1-4所示，用于lpcvd工艺的悬臂桨，所述悬臂桨1的一端设有进气嘴2，另一端放置硅片载台上设有若干出气孔3；本案将出气孔3设置与放置硅片9的硅片载台上，气体从硅片9的下方向上喷射，进一步提升了硅片9与气体反应的均匀性；

若干所述出气孔3分别与所述进气嘴2连通；

所述出气孔3包括从上往下依次设置的限位部31、活动部32和支撑部33；

所述限位部31呈环状，固定设置在所述出气孔3的顶部；

所述活动部32内设有适配的封闭片4；

所述封闭片4活动设置在所述活动部32内；

所述封闭片4上设有若干均布设置的透气孔41；

所述支撑部33固定设置在所述出气孔3的底部；

所述支撑部33上设有若干与所述封闭片4适配的顶升孔331，通过若干所述顶升孔331内气体的压力，将所述封闭片4与所述支撑部33分离，气体通过若干所述透气孔41，从硅片的底部吹出。

多种高纯气体分别与相应的进气嘴2连通，并流入封闭片4的下方，由于封闭片4的重力作用，与支撑部33之间呈封闭状态，此时混合气体从图1中，左侧硅片下方流入到右侧硅片下方的流道内，避免两端硅片反应时间不一致的问题；当封闭片4下方的压力达到设定压力值时，封闭片4被顶起，如图4所示，混合气体依次经顶升孔331、透气孔41，并从硅片载台的下方喷出。解决了现有技术中气体由于离硅片较远，造成产品均匀性差等问题。

所述进气嘴2与出气孔3之间设有v型倒流管5，进一步提升多种气体混合的均匀性。

所述v型倒流管5与出气孔3之间设有混合腔6；

所述混合腔6内设有铰接设置的旋转叶片7。

所述混合腔6与v型倒流管5之间设有增压流道8；

所述增压流道8的内径向所述v型倒流管5方向逐步增大，即向增压流道8方向的内径依次递减，由于流道变窄，增加了混合气体的压力，加压后的混合气体吹向旋转叶片7进一步混合均匀，降低了进入流道后形成层流（密度小的气体在最上面）的概率。

对于本案所公开的内容，还有以下几点需要说明：

（1）、本案所公开的实施例附图只涉及到与本案所公开实施例所涉及到的结构，其他结构可参考通常设计；

（2）、在不冲突的情况下，本案所公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合以得到新的实施例；

以上，仅为本案所公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，本案所公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

技术特征：

1.用于lpcvd工艺的悬臂桨，其特征在于，所述悬臂桨的一端设有进气嘴，另一端放置硅片载台上设有若干出气孔；

若干所述出气孔分别与所述进气嘴连通；

所述出气孔包括从上往下依次设置的限位部、活动部和支撑部；

所述限位部呈环状，固定设置在所述出气孔的顶部；

所述活动部内设有适配的封闭片；

所述封闭片活动设置在所述活动部内；

所述封闭片上设有若干均布设置的透气孔；

所述支撑部固定设置在所述出气孔的底部；

所述支撑部上设有若干与所述封闭片适配的顶升孔，通过若干所述顶升孔内气体的压力，将所述封闭片与所述支撑部分离，气体通过若干所述透气孔，从硅片的底部吹出。

2.根据权利要求1所述的用于lpcvd工艺的悬臂桨，其特征在于，所述进气嘴与出气孔之间设有v型倒流管。

3.根据权利要求2所述的用于lpcvd工艺的悬臂桨，其特征在于，所述v型倒流管与出气孔之间设有混合腔；

所述混合腔内设有铰接设置的旋转叶片。

4.根据权利要求3所述的用于lpcvd工艺的悬臂桨，其特征在于，所述混合腔与v型倒流管之间设有增压流道；

所述增压流道的内径向所述v型倒流管方向逐步增大。

技术总结
用于LPCVD工艺的悬臂桨。涉及半导体扩散工艺设备的结构改进。提供了一种结构紧凑、提升硅片作业质量的用于LPCVD工艺的悬臂桨。所述悬臂桨的一端设有进气嘴，另一端放置硅片载台上设有若干出气孔；若干所述出气孔分别与所述进气嘴连通；所述出气孔包括从上往下依次设置的限位部、活动部和支撑部；所述限位部呈环状，固定设置在所述出气孔的顶部；所述活动部内设有适配的封闭片；所述封闭片活动设置在所述活动部内；所述封闭片上设有若干均布设置的透气孔；所述支撑部固定设置在所述出气孔的底部。本实用新型具有结构紧凑、进一步提升硅片作业质量等特点。

技术研发人员：陆益;邹威;谢祥;王毅
受保护的技术使用者：扬州扬杰电子科技股份有限公司
技术研发日：2020.12.18
技术公布日：2021.07.30