一种用于优化半导体工艺条件的气体注入管的制作方法
【专利摘要】本发明涉及半导体工艺领域，特别涉及用于优化半导体工艺条件的气体炉管，一种用于优化半导体工艺条件的气体炉管，炉管为一由下到上管路直径逐渐增大的管道，且所述管道管壁四周上由下而上添加毛细孔，炉管为从下往上气体管开口逐渐变大的梯形构造，毛细孔由下到上逐渐变大且逐渐变多，本发明的有益效果是，第一改变传统气体注入管直管的构造，采用从下往上气体管开口逐渐变大的梯形构造。第二增加毛细孔的应用，并采用由下到上毛细孔逐渐变大和变多得方式来达到气体流出量平衡的要求。
【专利说明】—种用于优化半导体工艺条件的气体注入管
【技术领域】
[0001]本发明涉及半导体工艺领域，特别涉及用于优化半导体工艺条件的气体注入管。【背景技术】
[0002]随着半导体器件工艺的发展以及按比例尺寸缩小，工艺条件的要求越来越精细，对工艺环境的均衡性要求越来越高。
[0003]例如图1:传统炉管具备产能大，制程耗费低等优点，对半导体营运成本的降低尤为重要。但是传统的炉管机台，由于batch size比较大，通常一般炉管一次可以作业125片产品，气体在通入炉管时由于晶舟过长，气体从底部进入后经过消耗到达顶部时气体浓度已减少很多，最终需要通过温度的调节来达到晶舟上下膜厚一致的效果。
[0004]低压炉管气体由炉管底部进入反应炉，随着气体上升过程中的消耗气体浓度必然会逐渐减小，这就决定了晶舟上下端膜厚如需相同则需要通过温度的调节来实现。
[0005]因此，本发明设计一种能够使得到达晶舟周围的浓度一致且温度一致的注入管，来替代传统的注入管，如图3所示。
【发明内容】
[0006]本发明通过改进气体注入管(injector)的设计，采用由下到上管路逐渐变粗并相应添加毛细孔的方式来实现气体在上升过程中流出注入管的量相同的目的，具体解决方案如下:
[0007]—种用于优化半导体工艺条件的气体注入管，应用于炉管中，其中，所述气体注入管为由下到上管路直径逐渐增大的管道，且所述注入管的管壁设置有若干毛细孔；其中，所述毛细孔由下而上分布的密度逐渐增大，且位于上方的所述毛细孔的孔径大于位于下方的所述毛细孔的孔径。
[0008]上述用于优化半导体工艺条件的气体注入管，其中，所述注入管为从下往上气体管开口逐渐变大的梯形构造。
[0009]上述用于优化半导体工艺条件的气体注入管，其中，所述毛细孔由下到上逐渐变大且逐渐变多。
[0010]上述用于优化半导体工艺条件的气体注入管，其中，气体通过所述注入管由下而上从所述毛细孔到达晶舟，所述毛细孔随着管径增大而增多且所述毛细孔的之间也随之增大，到达所述晶舟的气体也越多，从而使得晶舟周围的浓度从上到下均一致。
[0011]上述用于优化半导体工艺条件的气体注入管，其中，所述注入管可以使到达晶舟周围的气体温度一致。
[0012]上述用于优化半导体工艺条件的气体注入管，其中，所述注入管注入的气体使得晶舟上晶圆形成的膜的性质及其厚度均一致。
[0013]采用本发明后的有益效果是:
[0014]第一改变传统气体注入管直管的构造，采用从下往上气体管开口逐渐变大的梯形构造。
[0015]第二增加毛细孔的应用，并采用由下到上毛细孔逐渐变大和变多得方式来达到气体流出量平衡的要求。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为传统的炉管机台示意图；
[0017]图2为本发明一种用于优化半导体工艺条件的气体注入管示意图；
[0018]图3为传统注入管示意图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图和具体事例对本发明做进一步的说明，但不作为本发明的限定。
[0020]一种用于优化半导体工艺条件的气体注入管，应用于炉管中，其中，所述气体3注入管为由下到上管路直径逐渐增大的管道，且所述注入管2的管壁设置有若干毛细孔I ;其中，所述毛细孔I由下而上分布的密度逐渐增大，且位于上方的所述毛细孔I的孔径大于位于下方的所述毛细孔I的直径，上述注入管2为从下往上气体管开口逐渐变大的梯形构造，毛细孔I由下到上逐渐变大且逐渐变多，其中，气体3通过所述注入管2由下而上从所述毛细孔I到达晶舟，所述毛细孔I随着管径增大而增多且所述毛细孔的之间也随之增大，到达所述晶舟的气体3也越多，从而使得晶舟周围的浓度从上到下均一致，注入管2可以使到达晶舟周围的气体温度一致，上述注入管注入2的气体3使得晶舟上形成的膜上下性质、厚度—致。
[0021]一种用于优化半导体工艺条件的气体注入管，注入管2为一由下到上管路直径逐渐增大的管道，且所述管道管壁四周上由下而上添加毛细孔1，注入管2为从下往上气体管开口逐渐变大的梯形构造，毛细孔I由下到上逐渐变大且逐渐变多。
[0022]如图2所示，气体3沿注入管2从下往上进入注入管2，注入管2下部的气体3的浓度比较大，穿过下部较小的毛细孔1，进入晶舟周围；气体3沿注入管2继续向上移动，因为越到上部气体3浓度越小，而注入管2直径越大，毛细孔I越大越多，所以穿过毛细孔I的气体3也相应增加，到达晶舟周围的气体3也加大；由于增大注入管2的直径和增大毛细孔I使晶舟上部的气体2的浓度和下部的浓度一致，使得晶舟上的膜上下一致。
[0023]以上所述仅为本发明较佳的事例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应包含在本发明的保护范围内。
【权利要求】
1.一种用于优化半导体工艺条件的气体注入管，应用于炉管中，其特征在于，所述气体注入管为由下到上管路直径逐渐增大的管道，且所述注入管的管壁设置有若干毛细孔；其中，所述毛细孔由下而上分布的密度逐渐增大，且位于上方的所述毛细孔的孔径大于位于下方的所述毛细孔的孔径。
2.根据权利要求1所述用于优化半导体工艺条件的气体注入管，其特征在于，所述注入管为从下往上气体管开口逐渐变大的梯形构造。
3.根据权利要求1所述用于优化半导体工艺条件的气体注入管，其特征在于，所述毛细孔由下到上逐渐变大且逐渐变多。
4.根据权利要求1所述用于优化半导体工艺条件的气体注入管，其特征在于，气体通过所述注入管由下而上从所述毛细孔到达晶舟，所述毛细管随着管径增大而增多且所述毛细管的之间也随之增大，到达所述晶舟的气体也越多，从而使得晶舟周围的浓度从上到下均一致。
5.根据权利要求4所述用于优化半导体工艺条件的气体注入管，其特征在于，所述注入管可以使到达晶舟周围的气体温度一致。
6.根据权利要求4所述用于优化半导体工艺条件的气体注入管，其特征在于，所述注入管注入的气体使得晶舟上晶圆形成的膜的性质及其厚度均一致。
【文档编号】H01L21/67GK103646902SQ201310613010
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2013年11月26日 优先权日:2013年11月26日
【发明者】张召, 王智, 苏俊铭, 张旭昇 申请人:上海华力微电子有限公司