[实用新型]进气装置及半导体设备

说明书

本实用新型提供一种进气装置及半导体设备，该进气装置用于向半导体设备的工艺腔室提供工艺气体，包括主进气管路、第一组支进气管路、第二组支进气管路及调压机构；调压机构与主进气管路相连接，用于控制主进气管路内的气体流量稳定在预设范围；主进气管路的出气端分别与第一组支进气管路、第二组支进气管路的进气端相连接；第一组支进气管路、第二组支进气管路的出气端分别与工艺腔室连通，用于将工艺气体输送至工艺腔室内的指定区域；第一组支进气管路、第二组支进气管路上分别设置有支路气体流量调节装置。应用本实用新型可以实现单独调节基片某区域的工艺气体流量，提高了工艺稳定性，有利于基片整体厚度均匀性的优化。

技术领域

本实用新型涉及半导体技术领域，具体地，涉及一种进气装置及半导体设备。

背景技术

目前，硅外延工艺作为半导体产业的前道工序，为半导体产业提供优质的原材料，是集成电路领域和功率半导体领域中的关键工艺，是半导体产业健康快速发展的基础。硅外延工艺最初应用于双极性集成电路，现在已经广泛应用于集成电路和半导体分立器件，例如，集成电路器件应用硅外延工艺，可以生长重掺埋层上的轻掺外延层，也能外延生成PN结，形成有效的隔离区；功率半导体器件应用硅外延工艺可大幅度提高器件的耐压能力；互补型金属氧化物半导体电路应用硅外延工艺制作，还可以抑制闩锁效应等。

随着半导体技术的发展，集成电路硅外延片向大尺寸发展，而集成电路特征尺寸向更小的尺寸发展，因此对硅外延片的晶体完整性、厚度均匀性、电阻率均匀性、缺陷密度要求越来越严格。功率半导体器件当前正在向高耐压、高频率、大电流、低功耗的方向发展，而且一个单管包含有几百到几千个硅外延片，其表面积较大，由于硅外延片的厚度均匀性和电阻率均匀性与器件的耐压值和导通电阻的稳定性密切相关，所以对硅外延片的厚度、电阻率均匀性有着更为苛刻的要求。根据硅外延技术的反应机理可知：使基片的温度均匀和流过基片的反应气体浓度和速度尽量均匀一致，可以保证外延片具有良好的厚度均匀性和电阻率均匀性。而气体输运和控制系统是外延设备中的关键部件，是保证向反应腔室及时和准确输运反应气体的系统，也是保证流过基片的反应气体浓度和速度均匀性的关键系统。

现有工艺腔室的进气装置通常包括主进气管路和分进气管路，分进气管路将工艺气体输送至基片周围的不同区域，并在分进气管路上设置阀门和流量计，以调节各分进气管路的流量，即调节基片周围不同区域的气体流量。但是由于主进气管路的流量通常是定量的，当调节某一分进气管路的阀门时，其它分进气管路的流量也随之改变，例如有两条分进气管路时，增加其中一条分进气管路(将工艺气体输送至基片的中部)的气体流量，那么它所影响的整个基片的生长厚度会增加；但是另一条分进气管路(将工艺气体输送至基片的边缘区域)的气体流量会等量减少，那么它所影响的基片边缘区域的生长厚度会减小；反之亦然。如图1所示，即两条分进气管路中不同气流比例对厚度均匀性的影响示意图，由图可知，改变中部区域和边缘区域的气流比，基片中部区域厚度变化大(变化比较敏感)，而基片边缘区域厚度变化较小(变化不太敏感)。这样就造成了调节基片某区域的气流流量，都能影响其它区域的气流流量，即不能单独对基片周围不同区域气体流量进行调节，导致基片的厚度均匀性不好调节，基片的厚度变化不敏感，从而不利于基片整体厚度均匀性的优化。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种进气装置及半导体设备。

为实现本实用新型的目的，第一方面提供一种进气装置，用于向半导体设备的工艺腔室提供工艺气体，包括主进气管路、第一组支进气管路、第二组支进气管路及调压机构；所述调压机构与所述主进气管路相连接，用于控制所述主进气管路内的气体流量稳定在预设范围；

所述主进气管路的出气端分别与所述第一组支进气管路、所述第二组支进气管路的进气端相连接；

所述第一组支进气管路、所述第二组支进气管路的出气端分别与所述工艺腔室连通，用于将所述工艺气体输送至所述工艺腔室内的指定区域；