一种用于晶圆掺杂的气流减压装置的制作方法

1.本实用新型涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种用于晶圆掺杂的气流减压装置。


背景技术：

2.集成电路芯片有不胜枚举的种类和功用，但它们都是由为数不多的基本结构(主要为双极结构和金属氧化物半导体结构)和生产工艺制造出来的。芯片制造行业一般使用4种最基本的工艺方法，通过大量的工艺顺序和工艺变化制造出特定的芯片。这些基本的工艺方法是：(1)增层、(2)光刻、(3)掺杂和(4)热处理。
3.掺杂是将特定量的杂质通过薄膜开口引入晶圆表层的工艺过程。而掺杂有两种工艺方法：离子注入和热扩散。(1)离子注入是一个物理反应过程。晶圆被放在离子注入机的一端，掺杂离子源(通常为气态)在另一端。在离子源一端，掺杂体原子被离子化(带有一定的电荷)，被电场加到超高速，穿过晶圆表层。原子的动量将掺杂原子注入晶圆表层，就好像一粒子弹从枪内射入墙中。(2)热扩散是在1000℃左右的高温下发生的化学反应过程。气态下的掺杂原子通过扩散化学反应迁移到暴露的晶圆表面，形成一层薄膜。
4.在热扩散过程中，使气态掺杂原子流动和不流动的方法是在进气管路设置电磁阀进行控制，但电磁阀只有开关功能。电磁阀在关闭状态下，进气管路内部压力会急剧上升，此时电磁阀被打开后会产生高压气流，在工艺腔室内部因反应生成的微粒(粉末状态)会因为高压气流发生飞散的情况，从而污染工艺腔室及其内部的晶圆，导致设备发生故障或晶圆成品率降低。


技术实现要素：

5.为了解决上述问题，本实用新型提出一种用于晶圆掺杂的气流减压装置，可避免工艺腔室内因反应生成的微粒四处飞散，提高设备工作效率和晶圆成品率。
6.本实用新型采用的技术方案如下：
7.一种用于晶圆掺杂的气流减压装置，包括：
8.进气管路，用于向工艺腔室输入气态的掺杂原子以进行掺杂工艺；
9.控制阀，设置于所述进气管路上，用于控制所述进气管路开或闭；
10.扩散器，设置于所述进气管路内部，用于衰减所述进气管路内部压力，使所述工艺腔室内因反应生成的微粒不会飞散。
11.进一步地，所述扩散器固定于所述进气管路的首端和/或末端。
12.进一步地，所述扩散器的外径与所述进气管路的内径相等。
13.进一步地，所述扩散器内部填充有毫米级颗粒。
14.进一步地，所述扩散器内部填充有不同尺寸和数量的颗粒。
15.进一步地，所述扩散器设置为多孔的圆柱形结构。
16.进一步地，所述扩散器设置为多层网格结构。
17.进一步地，所述控制阀包括电磁阀。
18.本实用新型的有益效果在于：
19.本实用新型在进气管路内增加扩散器，可以避免工艺腔室内因反应生成的微粒四处飞散导致污染工艺腔室及其内部的晶圆，因此可以避免设备发生故障，保障设备正常使用寿命，同时可以提高晶圆成品率。
附图说明
20.图1是本实用新型实施例的气流减压装置结构示意图。
21.附图标记：1-进气管路，2-扩散器。
具体实施方式
22.为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现说明本实用新型的具体实施方式。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型，即所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
23.如图1所示，本实施例提供了一种用于晶圆掺杂的气流减压装置，包括进气管路1、控制阀和扩散器2，其中进气管路1用于向工艺腔室输入气态的掺杂原子以进行掺杂工艺；控制阀设置于进气管路1上，用于控制进气管路1开或闭；扩散器2设置于进气管路1内部，用于衰减进气管路1内部压力，使工艺腔室内因反应生成的微粒不会四处飞散，导致污染工艺腔室及其内部的晶圆。
24.在本实用新型的一个优选实施例中，扩散器2固定于进气管路1的首端，或固定于末端，或同时固定于首端和末端。
25.在本实用新型的一个优选实施例中，扩散器2的外径与进气管路1的内径相等。
26.在本实用新型的一个优选实施例中，扩散器2内部填充有毫米级颗粒，用于缓冲气流。
27.在本实用新型的一个优选实施例中，扩散器2内部填充有不同尺寸和数量的颗粒，用于更好地缓冲气流。
28.在本实用新型的一个优选实施例中，扩散器2设置为多孔的圆柱形结构，用于更好地缓冲气流。
29.在本实用新型的一个优选实施例中，扩散器2设置为多层网格结构，用于更好地缓冲气流。
30.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。


技术特征：
1.一种用于晶圆掺杂的气流减压装置，其特征在于，包括：进气管路，用于向工艺腔室输入气态的掺杂原子以进行掺杂工艺；控制阀，设置于所述进气管路上，用于控制所述进气管路开或闭；扩散器，设置于所述进气管路内部，用于衰减所述进气管路内部压力，使所述工艺腔室内因反应生成的微粒不会飞散。2.根据权利要求1所述的一种用于晶圆掺杂的气流减压装置，其特征在于，所述扩散器固定于所述进气管路的首端和/或末端。3.根据权利要求1所述的一种用于晶圆掺杂的气流减压装置，其特征在于，所述扩散器的外径与所述进气管路的内径相等。4.根据权利要求1所述的一种用于晶圆掺杂的气流减压装置，其特征在于，所述扩散器内部填充有毫米级颗粒。5.根据权利要求1所述的一种用于晶圆掺杂的气流减压装置，其特征在于，所述扩散器内部填充有不同尺寸和数量的颗粒。6.根据权利要求1所述的一种用于晶圆掺杂的气流减压装置，其特征在于，所述扩散器设置为多孔的圆柱形结构。7.根据权利要求1所述的一种用于晶圆掺杂的气流减压装置，其特征在于，所述扩散器设置为多层网格结构。8.根据权利要求1-7任一项所述的一种用于晶圆掺杂的气流减压装置，其特征在于，所述控制阀包括电磁阀。

技术总结
本实用新型公开了一种用于晶圆掺杂的气流减压装置，包括进气管路、控制阀和扩散器，其中进气管路用于向工艺腔室输入气态的掺杂原子以进行掺杂工艺；控制阀设置于进气管路上，用于控制进气管路开或闭；扩散器设置于进气管路内部，用于衰减进气管路内部压力，使工艺腔室内因反应生成的微粒不会飞散。本实用新型在进气管路内增加扩散器，可以避免工艺腔室内因反应生成的微粒四处飞散导致污染工艺腔室及其内部的晶圆，因此可以避免设备发生故障，保障设备正常使用寿命，同时可提高晶圆成品率。同时可提高晶圆成品率。同时可提高晶圆成品率。


技术研发人员：金东盱
受保护的技术使用者：成都高真科技有限公司
技术研发日：2022.05.31
技术公布日：2022/9/13