[发明专利]汽化系统以及半导体工艺设备

说明书

本发明提供一种汽化系统以及半导体工艺设备；其中，汽化系统包括：射流混合器、混合加热器、工艺液源和多条管路；其中，工艺液源用于存储并输出工艺液体；射流混合器的两个进口分别与外部气源和工艺液源连通；射流混合器的第一进口通过进气管路与气源连通，射流混合器的第二进口通过进液管路与工艺液源连通，射流混合器用于将由气源输入的携带气体与由工艺液源输入的工艺液体混合并形成雾态混合物；混合加热器的进口与射流混合器的出口连通，混合加热器用于对雾态混合物进行加热，以使雾态混合物气化成蒸汽，混合加热器的出口通过出气管路与工艺腔室连通。本发明提供的汽化系统能够有效保证工艺液体充分气化，并能够有效控制形成的蒸汽的流量。

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，具体地，涉及一种汽化系统以及半导体工艺设备。

背景技术

硅片的硼扩散工艺中，通常要在硼扩散反应之前，预先对硅片进行氧化处理，以形成容易去除的氧化层或者形成能够提高硼扩散效果的隧穿氧化层，而且，氧化处理效果会影响后续的硼扩散反应均匀性。目前，上述氧化处理步骤通常采用去离子水(DIW)蒸汽对硅片进行氧化，可见，去离子水蒸汽的气化程度和流量对氧化处理效果有着重要的影响。

在传统工艺中，通常采用“鼓泡法”生成并向反应腔室输送去离子水蒸汽。如图1所示，传统汽化系统包括进气管路01、石英瓶02、预热器03、出气管路04以及吹扫管路05。其中，石英瓶02用于存储去离子水，预热器03用于对石英瓶02进行预热。在开始生成蒸汽之前，首先关闭进气管路01并开启出气管路04和吹扫管路05，

再通入氮气，并使氮气由吹扫管路05通入工艺腔室，完成对管路和工艺腔室的吹扫；在生成蒸汽的过程中，首先关闭吹扫管路05并开启进气管路01，再通入氮气，以利用氮气携带石英瓶02中的水蒸汽进入工艺腔室。

由于氮气携带去离子水蒸汽的效率不易测算，因此检测氮气的流量或者氮气-水蒸气混合气体的流量都很难准确地测算出去离子水蒸汽的实际流量；而且，氮气携带去离子水蒸汽的效率难以控制，因此实际输出至工艺腔室中的去离子水蒸汽的流量难以控制，这会降低氧化处理工艺的均匀性，进而影响硼扩散反应的单一硅片均匀性以及多个硅片之间的均匀性。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种汽化系统以及半导体工艺设备，其能够有效保证工艺液体充分气化，并能够有效控制形成的蒸汽的流量。

为实现本发明的目的而提供一种汽化系统，用于向半导体工艺设备的工艺腔室输送蒸汽，其包括：射流混合器、混合加热器、工艺液源和多条管路；其中，

所述工艺液源用于存储并输出工艺液体；

所述管路包括进气管路、进液管路和出气管路；

所述射流混合器的第一进口通过所述进气管路与气源连通，所述射流混合器的第二进口通过所述进液管路与所述工艺液源连通，所述射流混合器用于将由所述气源输入的携带气体与由所述工艺液源输入的所述工艺液体混合并形成雾态混合物，

所述混合加热器的进口与所述射流混合器的出口连通，所述混合加热器用于对所述雾态混合物进行加热，以使所述雾态混合物气化成所述蒸汽，所述混合加热器的出口通过所述出气管路与所述工艺腔室连通。

可选的，所述进气管路上设置有气体流量控制器，用于控制所述进气管路中的所述携带气体输送向所述射流混合器的气体流量；

所述进液管路上设置有液体流量控制器，用于控制所述进液管路中的所述工艺液体输送向所述射流混合器的液体流量。

可选的，所述进气管路上还设置有第一通断阀和第一止回阀，所述第一通断阀位于所述气体流量控制器的上游，用于控制所述进气管路的通断，所述第一止回阀位于所述气体流量控制器的下游，用于防止所述射流混合器中的所述雾态混合物倒灌至所述进气管路中；