用于化学气相沉积工艺的设备
阅读：1025发布：2020-05-20
专利汇可以提供用于化学气相沉积工艺的设备专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 提供了一种用于 化学气相沉积 工艺的设备，该设备包括：公共腔、多个工艺腔、控制 阀 、 真空 泵 及氮气系统，其中，公共腔上连接有多个工艺腔，用于为多个工艺腔输送 工件 ，且工艺腔通过 控制阀 与 真空泵 及氮气系统连通。该技术方案，利用控制阀直接将氮气系统与工艺腔相连通，从而不需要公共腔便可将工艺腔内恢复成大气状态，一方面工艺腔内的残留物质不能进入到公共腔，从而确保了公共腔及其它工艺腔的整洁度，进而确保了其它工艺腔内的工件的 质量 ，另一方面，减少了清洗公共腔及将公共腔抽成真空的环节，从而提高了工件的加工效率。，下面是用于化学气相沉积工艺的设备专利的具体信息内容。
1.一种用于化学气相沉积工艺的设备，其特征在于，包括：公共腔、多个工艺腔、控制阀、真空泵及氮气系统，其中，所述公共腔与多个所述工艺腔连接，用于为多个所述工艺腔输送工件，且所述工艺腔通过所述控制阀与所述真空泵及所述氮气系统连通；
所述控制阀包括：
本体，所述本体上设置有与所述真空泵连通的第一接口、与所述工艺腔连通的第二接口及与所述氮气系统连通的第三接口，且所述第一接口与所述第二接口及所述第三接口相互连通；
其中，所述第三接口的侧壁上设置有截流件，用于调节进入所述第三接口的氮气的流量。
2.根据权利要求1所述的用于化学气相沉积工艺的设备，其特征在于，所述第一接口与所述真空泵之间设置有第一截止阀和调压阀。
3.根据权利要求1所述的用于化学气相沉积工艺的设备，其特征在于，所述第三接口与所述氮气系统之间设置有第二截止阀。
4.根据权利要求1所述的用于化学气相沉积工艺的设备，其特征在于，所述截流件包括：
安装部，设置在所述第三接口的侧壁上，且所述安装部上设置有与所述第三接口相通的安装孔；
调节件，与所述安装孔配合安装在所述第三接口内，用于调节所述第三接口的开口大小。
5.根据权利要求4所述用于化学气相沉积工艺的设备，其特征在于，所述安装孔与所述调节件通过螺纹配合连接。
6.根据权利要求4所述的用于化学气相沉积工艺的设备，其特征在于，所述调节件上还设置有把手。
7.根据权利要求6所述用于化学气相沉积工艺的设备，其特征在于，所述第三接口通过安装结构配合安装在所述本体上，即所述第三接口与所述本体为分体式结构。
8.根据权利要求7所述的用于化学气相沉积工艺的设备，其特征在于，还包括：
原料系统，与多个所述工艺腔连接，为多个所述工艺腔内的所述工件提供原料。
9.根据权利要求8所述的用于化学气相沉积工艺的设备，其特征在于，所述公共腔与多个所述工艺腔中的每个所述工艺腔之间设置有一个门阀。
用于化学气相沉积工艺的设备
技术领域
背景技术
[0002] 化学气相淀积(CVD)分为常温化学气相淀积(LPCVD)和低压化学气相淀积(APCVD)，其中，LPCVD是将硅片放置在腔体内，通过密封和真空泵抽走腔体内的大气形成一个真空的化学气相淀积的反应环境。具体地，如图1所示，一种用于化学气相沉积工艺的P5000Chamber Vent设备包括公共腔及多个与公共腔连接的工艺腔，其中，公共腔与工艺腔之间设置有门阀。该种用于化学气相沉积工艺的P5000Chamber Vent设备工作流程是：利用公共腔将硅片输送至工艺腔室内，然后利用真空泵将工艺腔抽成真空状态，然后利用原料系统向工艺腔输送工艺过程中所需的水和气等物质，反应特定时间后，需要取出硅片，对工艺腔进行清洗。但是由于工艺腔处于真空状态，为取出硅片并清洗工艺腔必须先将工艺腔内变成大气状态，目前，采用的是，先将公共腔抽成真空，以打开门阀，然后通过公共腔向工艺腔内输送氮气，从而使该工艺腔内变成大气状态，进而取出硅片并对工艺腔进行清洗。该种工艺流程存在的问题是：首先，通过公共腔使工艺腔变成大气的过程中，很容易使工艺腔内的残留物质，进入到公共腔内，从而在清洗完工艺腔后，还需要对公共腔进行清洗，以免公共腔在为其它工艺腔输送工件时，将其内的残留物质输入到其它的工艺腔内，从而影响其它工艺腔内的硅片质量。此外，由于各个工艺腔之间相互独立，都具有特定的反应时间，当某个工艺腔需要清洗时，或许其它工艺腔正需要输送硅片，此时，由于公共腔不能同时满足多个工艺腔的需求，只能将整个设备停机，并对工艺腔及公共腔先后进行清洗，然后开机进行其它的作业。因此，现有的P5000Chamber Vent设备，需要反复停机并先后对工艺腔及公共腔进行清洗，从而导致工艺流程多，清洗工作量大，硅片的加工效率低。此外，由于公共腔清洗地不干净，还进一步会影响其它工艺腔内的硅片的质量。
发明内容
[0003] 本发明正是基于上述问题，提出了一种工艺流程简单、进而能够提高工件的生产加工效率的用于化学气相沉积工艺的设备。
[0004] 为此，本发明的一个目的在于，提供一种用于化学气相沉积工艺的设备。
[0005] 为实现上述目的，本发明第一方面提出了一种用于化学气相沉积工艺的设备，包括：公共腔、多个工艺腔、控制阀、真空泵及氮气系统，其中，所述公共腔上与多个所述工艺腔连接，用于为多个所述工艺腔输送工件，且所述工艺腔通过所述控制阀与所述真空泵及所述氮气系统连通。
[0006] 在该技术方案中，用于化学气相沉积工艺的设备，包括公共腔，其中，该公共腔与多个工艺腔相连通，并为多个工艺腔输送待加工的工件，具体地，该用于化学气相沉积工艺的设备，还包括，控制阀、真空泵及氮气系统，其中，真空泵及氮气系统通过控制阀直接与工艺腔相连通，具体地，真空泵用于将工艺腔内抽成真空状态，使工艺腔内满足工件反应所需要的环境，氮气系统用于在工件的反应过程接束后，向工艺腔输送氮气，从而将工艺腔内恢复成大气状态，以便于取出工件并清洗该工艺腔。该技术方案，利用控制阀直接将氮气系统与工艺腔相连通，从而不利用公共腔便可将工艺腔内恢复成大气状态，一方面工艺腔内的残留物质没有机会进入到公共腔，从而确保了公共腔的整洁度，进而确保了其它工艺腔的整洁度及其它工艺腔内的工件的质量，另一方面，减少了清洗公共腔及将公共腔抽成真空的环节，进而提高了工件的加工效率，降低了工件的生产加工成本。此外，公共腔一直处于工作状态，能够随时为各个工艺腔输送工件，从而降低了整个设备的停机率。
[0007] 值得说明的是，用于将工艺腔变成大气状态的系统优选为氮气系统，但不限于氮气系统。
[0008] 另外，根据本发明上述实施例提供的用于化学气相沉积工艺的设备还具有如下附加技术特征：
[0009] 在上述技术方案中，所述控制阀包括：本体，所述本体上设置有与所述真空泵连通的第一接口、与所述工艺腔连通的第二接口及与所述氮气系统连通的第三接口，且所述第一接口与所述第二接口及所述第三接口相互连通；其中，所述第三接口的侧壁上设置有截流件，用于调节进入所述第三接口的氮气的流量。
[0010] 在该技术方案中，控制阀用于控制真空泵及氮气的通断，从而可根据需要使用真空泵或氮气，从而最大程度的配合了工件的反应需求。
[0012] 在该技术方案中，第一截止阀用于控制真空泵与第一接口之间的通断，从而在工艺腔反应与清洗的过程中，能够切断工艺腔与真空泵的连接。其中，调压阀用于与第一截止阀配合，用于调节工艺腔内的压强，从而满足不同工件反应的工作条件需求。
[0013] 优选地，所述第三接口与所述氮气系统之间设置有第二截止阀。
[0014] 在该技术方案中，氮气系统的通断也可通过第二截止阀来控制，从而可关闭第二截止阀，对控制阀进行维修或检查。此外，截流件与第二截止阀双重控制第三接口与氮气系统之间的通断，从而能够精确地控制第三接口与氮气系统之间的通断。
[0015] 在上述技术方案中，具体地，所述截流件包括：安装部，设置在所述第三接口的侧壁上，且所述安装部上设置有与所述第三接口相通的安装孔；调节件，与所述安装孔配合安装在所述第三接口内，用于调节所述第三接口的开口大小。
[0017] 在该技术方案中，第三接口的侧壁上设置有截流件，该截流件包括安装部及调节件，调节件具体用于调节氮气的通断及氮气流量的大小。具体地，调节件上设置有外螺纹，安装孔内设置有内螺纹，调节件及安装孔通过螺纹啮合配合，从而调节第三接口的开口大小进而控制氮气的通断及氮气流量的大小。
[0018] 优选地，所述调节件上还设置有把手。
[0019] 在上述技术方案中，优选地，所述第三接口通过安装结构配合安装在所述本体上，即所述第三接口与所述本体为分体式结构。
[0020] 在该技术方案中，第三接口与控制阀的本体为分体式结构，具体地，第三接口通过螺栓与控制阀的本体连接，其中，控制阀的本体与第三接口的连接处设置有与第三接口相通的通孔，以便于导通第三接口。
[0021] 值得说明的是，该控制阀可根据实际需要，选择是否安装该第三接口，若不需要安装第三接口时，可使用与所述通孔配套的堵头封死该通孔。
[0022] 在上述技术方案中，具体地，还包括：原料系统，与多个所述工艺腔连接，为多个所述工艺腔内的所述工件提供原料。
[0023] 在该技术方案中，用于化学气相沉积工艺的设备，还包括为多个所述工艺腔内的所述工件提供原料的原料系统，优选地，在控制阀上设置有固定该原料系统的固定结构。
[0024] 在上述技术方案中，具体地，所述公共腔与多个所述工艺腔中的每个所述工艺腔之间设置有一个门阀。
[0025] 在该技术方案中，公共腔与多个工艺腔中的任一工艺腔之间设置有门阀，该门阀用于控制公共腔与任一工艺腔之间的通断。
[0027] 本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0028] 图1是现有技术中的用于化学气相沉积工艺的设备的控制阀的结构示意图；
[0029] 图2是根据本发明的实施例提供的用于化学气相沉积工艺的设备的控制阀的立体结构示意图；
[0030] 图3是根据本发明的实施例提供的用于化学气相沉积工艺的设备的控制阀的剖面结构示意图。
[0031] 其中，图2和图3中附图标记与部件名称之间的对应关系为：
[0032] 1控制阀，11第一接口，12第二接口，13第三接口，31安装部，32调节件，33把手。
具体实施方式
[0033] 为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0034] 在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
[0035] 下面参照图2和图3描述根据本发明的一个实施例提供的用于化学气相沉积工艺的设备。
[0036] 如图3所示，本发明第一方面提出了一种用于化学气相沉积工艺的设备，包括：公共腔、多个工艺腔、控制阀1、真空泵及氮气系统，其中，所述公共腔上与多个所述工艺腔连接，用于为多个所述工艺腔输送工件，且所述工艺腔通过所述控制阀1与所述真空泵及所述氮气系统连通。
[0037] 在该技术方案中，用于化学气相沉积工艺的设备，包括公共腔，其中，该公共腔与多个工艺腔相连通，并为多个工艺腔输送待加工的工件，具体地，该用于化学气相沉积工艺的设备，还包括，控制阀1、真空泵及氮气系统，其中，真空泵及氮气系统通过控制阀1直接与工艺腔相连通，具体地，真空泵用于将工艺腔内抽成真空状态，使工艺腔内满足工件反应所需要的环境，氮气系统用于在工件的反应过程接束后，向工艺腔输送氮气，从而将工艺腔内恢复成大气状态，以便于取出工件并清洗该工艺腔。该技术方案，利用控制阀1直接将氮气系统与工艺腔相连通，从而不利用公共腔便可将工艺腔内恢复成大气状态，一方面工艺腔内的残留物质没有机会进入到公共腔，从而确保了公共腔的整洁度，进而确保了其它工艺腔的整洁度及其它工艺腔内的工件的质量，另一方面，减少了清洗公共腔及将公共腔抽成真空的环节，进而提高了工件的加工效率，降低了工件的生产加工成本。此外，公共腔一直处于工作状态，能够随时为各个工艺腔输送工件，从而降低了整个设备的停机率。
[0038] 值得说明的是，用于将工艺腔变成大气状态的系统优选为氮气系统，但不限于氮气系统。
[0039] 另外，根据本发明上述实施例提供的用于化学气相沉积工艺的设备还具有如下附加技术特征：
[0040] 在上述技术方案中，如图2和图3所示，所述控制阀1包括：本体，所述本体上设置有与所述真空泵连通的第一接口11、与所述工艺腔连通的第二接口12及与所述氮气系统连通的第三接口13，且所述第一接口11与所述第二接口12及所述第三接口13相互连通；其中，所述第三接口13的侧壁上设置有截流件，用于调节进入所述第三接口13的氮气的流量。
[0041] 在该技术方案中，控制阀1用于控制真空泵及氮气的通断，从而可根据需要使用真空泵或氮气，从而最大程度的配合了工件的反应需求。
[0042] 在上述技术方案中，如图2和图3所示，所述第一接口11与所述真空泵之间设置有第一截止阀和调压阀。
[0043] 在该技术方案中，第一截止阀用于控制真空泵与第一接口11之间的通断，从而在工艺腔反应与清洗的过程中，能够切断工艺腔与真空泵的连接。其中，调压阀用于与第一截止阀配合，用于调节工艺腔内的压强，从而满足不同工件反应的工作条件需求。
[0044] 优选地，所述第三接口13与所述氮气系统之间设置有第二截止阀。
[0045] 在该技术方案中，如图2和图3所示，氮气系统的通断也可通过第二截止阀来控制，从而可关闭第二截止阀，对控制阀1进行维修或检查。此外，截流件与第二截止阀双重控制第三接口13与氮气系统之间的通断，从而能够精确地控制第三接口13与氮气系统之间的通断。
[0046] 在上述技术方案中，具体地，所述截流件包括：安装部31，设置在所述第三接口13的侧壁上，且所述安装部31上设置有与所述第三接口13相通的安装孔；调节件32，与所述安装孔配合安装在所述第三接口13内，用于调节所述第三接口13的开口大小。
[0047] 具体地，如图2和图3所示，所述安装孔与所述调节件32通过螺纹配合连接。
[0048] 在该技术方案中，第三接口13的侧壁上设置有截流件，该截流件包括安装部31及调节件32，调节件32具体用于调节氮气的通断及氮气流量的大小。具体地，调节件32上设置有外螺纹，安装孔内设置有内螺纹，调节件32及安装孔通过螺纹啮合配合，从而调节第三接口13的开口大小进而控制氮气的通断及氮气流量的大小。
[0049] 优选地，如图2和图3所示，所述调节件32上还设置有把手33。
[0050] 在上述技术方案中，优选地，如图2和图3所示，所述第三接口13通过安装结构配合安装在所述本体上，即所述第三接口13与所述本体为分体式结构。
[0051] 在该技术方案中，第三接口13与控制阀1的本体为分体式结构，具体地，第三接口13通过螺栓与控制阀1的本体连接，其中，控制阀1的本体与第三接口13的连接处设置有与第三接口13相通的通孔，以便于导通第三接口13。
[0052] 值得说明的是，该控制阀1可根据实际需要，选择是否安装该第三接口13，若不需要安装第三接口13时，可使用与所述通孔配套的堵头封死该通孔。
[0053] 在上述技术方案中，具体地，还包括：原料系统，与多个所述工艺腔连接，为多个所述工艺腔内的所述工件提供原料。
[0054] 在该技术方案中，用于化学气相沉积工艺的设备，还包括为多个所述工艺腔内的所述工件提供原料的原料系统，优选地，在控制阀1上设置有固定该原料系统的固定结构。
[0055] 在上述技术方案中，具体地，所述公共腔与多个所述工艺腔中的每个所述工艺腔之间设置有一个门阀。
[0056] 在该技术方案中，公共腔与多个工艺腔中的任一工艺腔之间设置有门阀，该门阀用于控制公共腔与任一工艺腔之间的通断。
[0057] 综上所述，本发明的实施例提供了一种用于化学气相沉积工艺的设备及化学气相沉积的工艺方法，具体地，用于化学气相沉积工艺的设备包括：公共腔、多个工艺腔、控制阀1、真空泵及氮气系统，其中，公共腔上连接有多个工艺腔，用于为多个工艺腔输送工件，且工艺腔通过控制阀1与真空泵及氮气系统连通。该技术方案，利用控制阀1直接将氮气系统与工艺腔相连通，从而不需要公共腔便可将工艺腔内恢复成大气状态，一方面工艺腔内的残留物质不能进入到公共腔，从而确保了公共腔及其它工艺腔的的整洁度，进而确保了其它工艺腔内的工件的质量，另一方面，减少了清洗公共腔及将公共腔抽成真空的环节，从而提高了工件的加工效率；此外，公共腔一直处于工作状态，可随时为各个工艺腔输送工件，减少了停机率。
[0058] 在本说明书的描述中，术语“第一”、“第二”及“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0059] 在本说明书的描述中，术语“一个实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0060] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
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