用于低压外延腔上的石英进气口的石英插件的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于低压外延腔上的石英进气口的石英插件，呈三角形结构，内侧顶点与外侧顶点弧线连接，中间有一隔离壁，将该石英插件分成内侧出气口和外侧出气口，内侧出气口为全敞开式，外侧出气口的出气侧封闭后开设有等腰三角形开口。本实用新型的三角形狭缝石英插件，具备气体特殊的导流功能，能使工艺成膜时，反应气体的气流在中心位置得到增加，从而增加了晶圆中心位置的掺杂浓度，改善了整个晶圆面内的掺杂均匀性。
【专利说明】用于低压外延腔上的石英进气口的石英插件
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及集成电路制造领域，特别是涉及用于低压外延腔上的石英进气口的石英插件。
【背景技术】
[0002]低压外延腔，是运用化学气相沉积的原理，在晶圆表面生长出一层单晶硅。参加反应的气体有二氯二氢硅、氯化氢、硼烷或磷烷等。其中二氯二氢硅主要用于单晶硅成长，硼烷或磷烷用于在生成的单晶硅中掺杂，调整其电阻率。
[0003]在低压外延腔的进气口上,安装有石英插件(insert),其作用是气体导流，防止金属污染和防止颗粒产生。
[0004]目前使用的低压外延腔，在实际的工艺过程中，在外延层生长时，晶圆是旋转的。因为反应过程中消耗反应气体比较快，气体浓度快速递减，因此晶圆左侧的气体浓度比晶圆中心高很多。结果会发现晶圆面内的掺杂均匀性不佳，特别是在晶圆的正中心位置，掺杂浓度不够。
实用新型内容
[0005]本实用新型要解决的技术问题是提供一种用于低压外延腔上的石英进气口的石英插件，它可以改善晶圆面内的掺杂均匀性。
[0006]为解决上述技术问题，本实用新型的用于低压外延腔上的石英进气口的石英插件，呈三角形结构，内侧顶点与外侧顶点弧线连接，中间有一隔离壁，将该石英插件分成内侧出气口和外侧出气口，内侧出气口为全敞开式，外侧出气口的出气侧封闭后开设有等腰三角形开口。
[0007]本实用新型的三角形狭缝石英插件，具备气体特殊的导流功能，能使工艺成膜时，反应气体的气流在中心位置得到增加，这样就增加了晶圆中心位置的掺杂浓度，使得制品晶圆表面生成的单晶硅薄膜内的掺杂浓度更为均匀，从而改善了整个晶圆面内的掺杂均匀性。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1是本实用新型的石英插件的正视图。
[0009]图2是本实用新型的石英插件的侧视图。
[0010]图3是本实用新型的石英插件的顶视图。
[0011]图4是本实用新型的石英插件在低压外延腔体中的安装位置(虚线圈所示位置)。
[0012]图5是安装本实用新型的石英插件后，反应气流改善示意图。
[0013]图6是使用本实用新型的石英插件后的产品的击穿电压比较(X轴方向)。
[0014]图7是使用本实用新型的石英插件后的产品的击穿电压比较(y轴方向)。【具体实施方式】
[0015]为对本实用新型的技术内容、特点与功效有更具体的了解，现结合附图，详述如下:
[0016]本实用新型的用于低压外延设备的石英进气口的石英插件，呈三角形结构，材质可以使用 Toshiba 生产的 T-1030、T-1630S、Τ-2230、Τ-2630、T8630 系列，或 SEQ 生产的Heralux> Heralux-LA、Heralux-E、Heralu-EL 系列，或 NSG 生产的 NP、HR、HR-P 系列，或 GE生产的 GE214、GE124、GE244、GE224 系列。
[0017]如图1-3所示，本实施例的石英插件的整体尺寸为:外侧宽a=100±10mm，内侧宽b=40±5mm,长c=130±5mm,厚度d=17土 1mm。石英插件的中间为一隔离壁，分成内侧出气口和外侧出气口，内侧出气口宽e=55 ± 5臟，为全敞开式，外侧出气口宽f=70 ± 7mm。在外侧出气口的出气侧封闭后，开设等腰三角形开口，三角形顶点距离石英插件底边为i=6.5± 1mm，三角形底边长j=10±3mm,三角形高h=55.0±8.5mm。插件内侧顶点与外侧顶点弧线连接。石英壁厚g=4.0 ±2.0mm。
[0018]按照上述尺寸加工进气口石英插件(j=6.5mm, h=63.5mm),安装在应用材料制Centura5200设备上，测试掺杂浓度的变化。由图5可见，使用了本实用新型的石英插件后，出气口侧的气体浓度，在I轴上，从边缘向中心方向集中，最终得到了较好均匀性的工艺结
果O
[0019]实验后，晶圆上器件的最终BV (击穿电压)值分布图见图6和图7，可以看到在晶圆中心位置附近，BV值得到了降低，更接近平均值。
【权利要求】
1.用于低压外延腔上的石英进气口的石英插件，其特征在于，呈三角形结构，内侧顶点与外侧顶点弧线连接，中间有一隔尚壁，将该石英插件分成内侧出气口和外侧出气口，内侧出气口为全敞开式，外侧出气口的出气侧封闭后开设有等腰三角形开口。
2.根据权利要求1所述的石英插件，其特征在于，材质包括Toshiba生产的T-1030、T-1630S、Τ-2230、Τ-2630、T8630 系列，SEQ 生产的 Heralux、Heralux-LA, Heralux-E,Heralu-EL 系列，NSG 生产的 NP、HR、HR-P 系列，以及 GE 生产的 GE214、GE124、GE244、GE224系列。
3.根据权利要求1所述的石英插件，其特征在于，石英插件外侧宽100±10_，内侧宽.40 ±5謹，长130 ±5謹，厚17 ± I謹，内侧出气口宽55±5謹，外侧出气口宽70±7謹，三角形顶点距离石英插件底边6.5±lmm,三角形底边长10±3mm，三角形高55.0±8.5mm,石英壁厚 4.0 ±2.0mm。
【文档编号】H01L21/67GK203707092SQ201320891241
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2013年12月31日 优先权日:2013年12月31日
【发明者】周利明 申请人:上海华虹宏力半导体制造有限公司