[实用新型]一种用于半导体处理腔的上盖

说明书

本实用新型提供了一种用于半导体处理腔的上盖，半导体处理腔的上部包括开孔，开孔上设置上盖，上盖与半导体处理腔形成处理空间，承压壳体包围至少部分上盖，当上盖设置在开孔上时，上盖具有一朝向处理空间的下表面和一朝向密闭空间的上表面，上盖包括：窗口和环绕窗口的外沿，窗口包括窗口中心区和包围窗口中心区的窗口边缘区，窗口边缘区与外沿连接，窗口中心区的下表面与窗口边缘区的下表面的最大高度差大于28毫米小于等于50毫米，窗口边缘区的下表面具有第一斜面，第一斜面的两端分别与外沿的下表面和窗口中心区的下表面相连。所述上盖既能够保证半导体处理腔内气流的稳定性，又能够承受其内外的压强差。

技术领域

本实用新型涉及半导体领域，尤其涉及一种用于半导体处理腔的上盖。

背景技术

目前常采用等离子刻蚀、物理气相沉积(Physical Vapor Deposition，简称PVD)、化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition，简称CVD)等工艺方式对半导体工艺件或衬底进行微加工，例如制造柔性显示屏、平板显示器、发光二极管、太阳能电池等。微加工制造包含多种不同的工艺和步骤，其中，应用较为广泛的为化学气相沉积工艺，该工艺可以沉积多种材料，包括大范围的绝缘材料、大多数金属材料和金属合金材料，这种工艺一般在高真空的反应室内进行。

随着半导体器件特征尺寸的日益缩小以及器件集成度的日益提高，对化学气相沉积的薄膜均匀性提出了越来越高的要求。化学气相沉积装置虽经多次更新换代，性能得到极大提升，但在薄膜沉积均匀性方面仍存在诸多不足，尤其是随着基片尺寸日益增大，现有的气相沉积方法和设备已难以满足薄膜的均匀性要求。

在薄膜沉积过程中，多种工艺条件都会对基片表面薄膜沉积的均匀性造成影响，例如反应气体流动的方向和分布情况、基片的加热温度场情况、反应室内的压强分布情况等。若反应室内反应区域的工艺环境不完全一致，会使基片表面上沉积的薄膜产生厚度不均匀、组分不均匀、物理特性不均匀等不良现象，进而降低基片生产的良品率。因此，需要对现有的化学气相沉积装置进行改进以提高基片薄膜沉积的均匀性。此外对于硅或者硅锗材料的外延生长工艺来说，由于这些外延材料通常是半导体器件的底层，关键尺寸(CD)极小，通常只有几个纳米，而且不能承受长时间高温，否则会导致半导体器件损坏，所以需要在极短时间内加热基片到足够进行硅材料外延生长的温度，如600-700度。由于存在这种苛刻的升温要求，所以硅外延工艺通常是用高功率加热灯透过石英构成的透明反应腔体加热位于反应腔中的基片。由于反应腔内气压远低于石英反应腔外的大气压，为了维持反应腔体结构不因腔体内外巨大的压强差而变形或者碎裂，所以需要在腔体上设计抗压结构。比如在上下石英腔壁呈平板型的反应腔周围设置多个加强筋，或者将上下石英腔壁设计成呈圆穹顶形，以抵抗大气压强。这些石英制的外壁通常具有6-8mm的腔壁厚度，以抵抗大气压强的同时，尽量让更多辐射能量能穿透进入反应腔内部。这两种结构各有优劣，平板型的腔体可以保证气流在流过整个腔体时的稳定分布，但是上方大量加强筋(大于10个)会遮挡加热的辐射光，导致温度分布不均；对于穹顶形的反应腔温度分布更均匀，但是气流会在流入穹顶形的反应区域时产生大量混乱的紊流，导致气流分布很难调控。

因此，迫切需要一种用于反应腔的上盖，所述上盖既能够保证气流在整个腔体内的稳定分布，又能够承受其上下表面的压强差，且对红外辐射具有较高的透过率。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种用于半导体处理腔的上盖，既能够保证气流在整个腔体内的稳定分布，又能够承受其内外的压强差。