硅外延反应室的进气调节组件及气流分布调节装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及硅外延反应设备技术领域，尤其涉及一种硅外延反应室的进气调节组件及气流分布调节装置。
【背景技术】
[0002]外延工艺不仅是要在衬底表面生长一层与衬底材料晶格结构完全一致的薄层，还要对外延层进行掺杂，形成P型或N型有源层。Si外延工艺在高温下进行，并采取保温、隔热措施，而外延生长速率与气体流速紧密相关，在一定的工艺温度下，外延层厚度和掺杂均匀性主要受气体流速、气体流均匀性等因素影响。
[0003]现有技术中，Si外延反应室存在以下技术问题:(1)反应室中反应气体的稳定性差，不能满足气体流均匀性要求；(2)外延设备中的各路反应气体将通过注入管路进入反应室或经过排空管路进入栗管，而注入气路的压力与排空气路的压力很难维持平衡；(3)管道的泄漏率较高，无法保证气体在输运过程中的纯度。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种气流稳定性好、气流速度可调的硅外延反应室的进气调节组件及气流分布调节装置。
[0005]为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案:
一种硅外延反应室的进气调节组件，包括进气主阀、进气调节本体、进气法兰和多个调节阀，所述进气调节本体安装于进气法兰上，所述进气调节本体内设有与进气主阀连通的进气腔，所述进气法兰由内向外开设与调节阀一一对应的排气孔，所述排气孔间隔均匀、整列布置，所述排气孔与进气腔之间通过一个缓冲均压腔连通，所述调节阀的调节件伸入缓冲均压腔内且可远离或靠近排气孔的进气端。
[0006]作为上述技术方案的进一步改进:
所述进气调节本体安装于进气法兰的上表面，所述调节阀的调节件延伸至进气调节本体的上方，多个所述调节阀沿进气调节本体的侧边整列布置，多个所述排气孔的出气端延伸至进气法兰的侧面且与上方的调节阀一一对齐。
[0007]所述进气调节本体安装于进气法兰的上表面，所述调节阀的调节件延伸至进气调节本体的上方，多个所述调节阀沿进气调节本体的侧边整列布置，多个所述排气孔的出气端延伸至进气法兰的侧面且与上方的调节阀一一对齐。
[0008]所述调节阀为针阀。
[0009]一种气流分布调节装置，其包括上述的三个进气调节组件，三个进气调节组件沿排气孔的整列方向依次邻接，三组排气孔成一整列水平排布，三个缓冲均压腔均连通，中间一组排气孔布置的数量大于两侧的排气孔布置的数量，且相邻两组排气孔之间的距离大于每组排气孔自身的间隔距离。
[0010]中间的进气调节组件为主进气调节组件，两侧的进气调节组件为辅助进气调节组件，所述主进气调节组件、辅助进气调节组件的进气法兰一体成型，所述主进气调节组件、辅助进气调节组件共用同一个缓冲均压腔。
[0011]与现有技术相比，本发明的优点在于:
本发明的硅外延反应室的进气调节组件，其缓冲均压腔使得气体缓冲、压力均匀，调节阀可调节的控制进入排气孔的进气量和流速，适应性好；且此进气调节组件为进入的工艺气体提供了密闭的通道，避免泄漏。
[0012]本发明的气流分布调节装置，包括上述的三个进气调节组件，其中间的进气调节组件可喷出一股水平主工艺气流，两侧的进气调节组件喷出水平辅助气流，两股水平辅助气流将主工艺气流夹在中间，使得主气流在水平方向维持稳定、均衡的层流；此外，主工艺气流、辅助气流均匀性好，速度可调，无泄漏。
【附图说明】
[0013]图1是本发明的硅外延反应室的进气调节组件的结构示意图。
[0014]图2是本发明的气流分布调节装置的结构示意图。
[0015]图3是图2的主视结构示意图。
[0016]图中各标号表不:
1、进气主阀；2、进气调节本体；3、进气法兰；4、调节阀；5、主进气调节组件；6、7辅助进气调节组件；20、进气腔；23、缓冲均压腔；30、排气孔。
【具体实施方式】
[0017]图1示出了本发明的一种硅外延反应室的进气调节组件的实施例，包括进气主阀
1、进气调节本体2、进气法兰3和多个调节阀4，进气调节本体2安装于进气法兰3上，进气调节本体2内设有与进气主阀I连通的进气腔20，进气法兰3由内向外开设与调节阀4 一一对应的排气孔30，排气孔30间隔均匀、整列布置，排气孔30与进气腔20之间通过一个缓冲均压腔23连通，此缓冲均压腔23开设于进气调节本体2与进气法兰3的交接处，调节阀4的调节件伸入缓冲均压腔23内且可远离或靠近排气孔30的进气端。工艺气体由进气主阀I进入，经进气腔20进入缓冲均压腔23，再通过调节阀4的调节后进入排气孔30喷出。此缓冲均压腔23使得气体缓冲、压力均匀，调节阀4可调节的控制进入排气孔30的进气量和流速，适应性好；且此进气调节组件为进入的工艺气体提供了密闭的通道，避免泄漏。使用时，工艺气体通过该进气调节组件均气、调速后喷出，继而进入工艺腔室。
[0018]本实施例中，进气调节本体2安装于进气法兰3的上表面，调节阀4的调节件延伸至进气调节本体2的上方，多个调节阀4沿进气调节本体2的侧边整列布置，多个排气孔30的出气端延伸至进气法兰3的侧面且与上方的调节阀4 一一对齐，结构简单，紧凑。
[0019]本实施例中，进气主阀I设于进气调节本体2的上表面，且位于调节阀4远离排气孔30的一侧，便于进气。
[0020]本实施例中，调节阀4为针阀。在其他实施例中，调节阀4也可以为其它的结构。
[0021]图2和图3示出了本发明的一种气流分布调节装置，包括上述的三个进气调节组件，三个进气调节组件沿排气孔30的整列方向依次邻接，三组排气孔30成一整列水平排布，三个缓冲均压腔23均连通，中间一组排气孔30布置的数量大于两侧的排气孔30布置的数量，且相邻两组排气孔30之间的距离大于每组排气孔自身的间隔距离。中间的进气调节组件可喷出一股水平主工艺气流，两侧的进气调节组件喷出水平辅助气流，两股水平辅助气流将主工艺气流夹在中间，使得主气流在水平方向维持稳定、均衡的层流；此外，主工艺气流、辅助气流均匀性好，速度可调，无泄漏。
[0022]本实施例中，中间的进气调节组件为主进气调节组件5，两侧的进气调节组件为辅助进气调节组件(6，7)，主进气调节组件5、辅助进气调节组件(6，7)的进气法兰一体成型，主进气调节组件5、辅助进气调节组件(6，7)共用同一个缓冲均压腔23，结构更简单，紧凑，便于安装。
[0023]虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。
【主权项】
1.一种硅外延反应室的进气调节组件，其特征在于:包括进气主阀(I)、进气调节本体(2)、进气法兰(3)和多个调节阀(4)，所述进气调节本体(2)安装于进气法兰(3)上，所述进气调节本体(2)内设有与进气主阀(I)连通的进气腔(20)，所述进气法兰(3)由内向外开设与调节阀(4) 一一对应的排气孔(30)，所述排气孔(30)间隔均匀、整列布置，所述排气孔(30)与进气腔(20)之间通过一个缓冲均压腔(23)连通，所述调节阀(4)的调节件伸入缓冲均压腔(23)内且可远离或靠近排气孔(30)的进气端。2.根据权利要求1所述的硅外延反应室的进气调节组件，其特征在于:所述进气调节本体(2)安装于进气法兰(3)的上表面，所述调节阀(4)的调节件延伸至进气调节本体(2)的上方，多个所述调节阀(4)沿进气调节本体(2)的侧边整列布置，多个所述排气孔(30)的出气端延伸至进气法兰(3)的侧面且与上方的调节阀(4) 一一对齐。3.根据权利要求2所述的硅外延反应室的进气调节组件，其特征在于:所述进气主阀(I)设于进气调节本体(2)的上表面，且位于调节阀(4)远离排气孔(30)的一侧。4.根据权利要求1至3中任一项所述的硅外延反应室的进气调节组件，其特征在于:所述调节阀(4)为针阀。5.一种气流分布调节装置，其特征在于:包括权利要求1至4中任一项所述的三个进气调节组件，三个进气调节组件沿排气孔(30)的整列方向依次邻接，三组排气孔(30)成一整列水平排布，三个缓冲均压腔(23)均连通，中间一组排气孔(30)布置的数量大于两侧的排气孔(30)布置的数量，且相邻两组排气孔(30)之间的距离大于每组排气孔自身的间隔距离。6.根据权利要求5所述的气流分布调节装置，其特征在于:中间的进气调节组件为主进气调节组件(5)，两侧的进气调节组件为辅助进气调节组件(6，7)，所述主进气调节组件(5)、辅助进气调节组件(6，7)的进气法兰一体成型，所述主进气调节组件(5)、辅助进气调节组件(6，7)共用同一个缓冲均压腔(23)。
【专利摘要】本发明公开了一种硅外延反应室的进气调节组件及气流分布调节装置，此进气调节组件包括进气主阀、进气调节本体、进气法兰和多个调节阀，所述进气调节本体安装于进气法兰上，所述进气调节本体内设有与进气主阀连通的进气腔，所述进气法兰由内向外开设与调节阀一一对应的排气孔，所述排气孔间隔均匀、整列布置，所述排气孔与进气腔之间通过一个缓冲均压腔连通，所述调节阀的调节件伸入缓冲均压腔内且可远离或靠近排气孔的进气端。本发明的有益效果为：其缓冲均压腔使得气体缓冲、压力均匀，调节阀可调节的控制进入排气孔的进气量和流速，适应性好；且此进气调节组件为进入的工艺气体提供了密闭的通道，避免泄漏。
【IPC分类】C30B25/14, C30B25/16
【公开号】CN105386122
【申请号】CN201510678674
【发明人】陈庆广, 陈特超, 胡凡, 刘欣
【申请人】中国电子科技集团公司第四十八研究所
【公开日】2016年3月9日
【申请日】2015年10月20日