气体回收装置和外延设备的制作方法

本公开实施例涉及半导体加工，尤其涉及气体回收装置和外延设备。

背景技术：

1、外延生长技术是半导体制造过程中不可或缺的一环，其核心作用是通过在晶圆衬底表面生长具有特定晶体结构和电学性能的外延薄膜，从而赋予半导体器件所需的功能和特性。外延生长的质量直接影响晶圆的物理性能和器件的工作效率，因此，它被认为是制造高性能半导体器件的关键工艺。

2、外延生长设备的工作原理是将反应气体，如硅源气体、掺杂气体和载气等，引入反应腔室，并在高温高压条件下使气体发生化学反应生成固态物质，从而在晶圆表面沉积外延薄膜。例如，在化学气相沉积（cvd）方法中，硅源气体与载气混合后在高温下分解，释放硅原子并沉积在晶圆表面。反应腔室内的气氛控制、温度分布和流速调节均对外延薄膜的生长质量具有重要影响。此外，反应过程中未反应的气体和副产物需通过气体输送系统及时排出，以确保工艺的连续性和稳定性。

3、外延生长过程会产生大量未反应的气体和副产物。这些物质在从反应腔室排出的过程中可能导致管道内壁堆积和堵塞，不仅会影响外延生长的效果，而且还会对设备造成损伤，甚至引发严重的安全事故。

技术实现思路

1、针对上述问题，本公开提供了气体回收装置和外延设备。通过在该气体回收装置的导管内设置导引部，促进回收气体的流动，以减少回收气体产生的副产物堵塞导管的风险，不仅保证了外延生长的正常进行，还降低了管路堵塞引发的安全问题的风险。

2、本公开的技术方案是这样实现的：

3、第一方面，本公开提供了一种气体回收装置，所述气体回收装置用于回收外延反应腔室内的气体，所述气体回收装置包括：导管和气体收集容器，其中，

4、所述导管的第一端与所述外延反应腔室连通，所述导管的第二端与所述气体收集容器连通；

5、所述导管的内部设置有用于促进气体向所述气体收集容器流动的导引部。

6、在一些可选的示例中，所述导引部为沿所述导管的延伸方向间隔开布置的多个导向板，其中，每个导向板的一端固定至所述导管的内壁上，另一端朝向所述气体流动的下游方向倾斜并与所述导管的所述内壁间隔开。

7、在一些可选的示例中，靠近所述气体收集容器的所述导向板与所述导管的所述内壁之间的锐角，大于靠近所述外延反应腔室的所述导向板与所述导管的所述内壁之间的锐角。

8、在一些可选的示例中，所述多个导向板之间的间距在从所述外延反应腔室到所述气体收集容器的方向上逐渐增大。

9、在一些可选的示例中，所述多个导向板设置在所述导管的所述内壁的相对两侧上，并且沿所述导管的所述延伸方向交错地布置。

10、在一些可选的示例中，所述气体回收装置还包括用于对所述导管内的所述气体进行加热的加热装置。

11、在一些可选的示例中，所述加热装置集成在所述导管的管壁中。

12、在一些可选的示例中，所述加热装置设置在所述导管的外部。

13、在一些可选的示例中，所述加热装置在所述导管的所述第一端处设置在所述导管内，用于对进入所述导管的所述气体进行加热。

14、在一些可选的示例中，所述气体回收装置还包括用于感测所述导管内的所述气体的温度的感测器和用于控制所述加热装置的加热温度的控制器。

15、在一些可选的示例中，所述气体回收装置还包括设置在所述气体收集容器中的净化装置，用于对流动进入所述气体回收装置中的气体进行净化。

16、第二方面，本公开提供了一种外延设备，所述外延设备包括：

17、外延反应腔室；

18、根据第一方面的气体回收装置。

19、本公开提供了气体回收装置和外延设备。该气体回收装置包括：气体收集容器以及将气体收集容器与外延反应腔室连通的导管。导管的内部设置有用于促进来自外延反应腔室的气体向气体收集容器排放的导引部。导引部通过优化气体流动路径，减少紊流和阻力，从而提高气体输送的速度和效率。气体的高效输送不仅缩短了气体滞留时间，降低了副产物在管道内聚集和沉积的可能性，还有效减少了管道堵塞的风险，保障了气体输送系统的畅通和外延设备的稳定运行。此外，导引部减少了气体聚集和泄漏的可能性，从而降低了例如氯硅烷与空气接触生成硅氧烷高聚物的几率，进一步避免了因副产物堆积引发爆炸的安全隐患。

技术特征：

1.一种气体回收装置，所述气体回收装置用于回收外延反应腔室内的气体，其特征在于，所述气体回收装置包括：导管和气体收集容器，其中，

2.根据权利要求1所述的气体回收装置，其特征在于，所述导引部为沿所述导管的延伸方向间隔开布置的多个导向板，其中，每个导向板的一端固定至所述导管的内壁上，另一端朝向所述气体流动的下游方向倾斜并与所述导管的所述内壁间隔开。

3.根据权利要求2所述的气体回收装置，其特征在于，靠近所述气体收集容器的所述导向板与所述导管的所述内壁之间的锐角，大于靠近所述外延反应腔室的所述导向板与所述导管的所述内壁之间的锐角。

4.根据权利要求2或3所述的气体回收装置，其特征在于，所述多个导向板之间的间距在从所述外延反应腔室到所述气体收集容器的方向上逐渐增大。

5.根据权利要求2或3所述的气体回收装置，其特征在于，所述多个导向板设置在所述导管的所述内壁的相对两侧上，并且沿所述导管的所述延伸方向交错地布置。

6.根据权利要求1至3中的任一项所述的气体回收装置，其特征在于，所述气体回收装置还包括用于对所述导管内的所述气体进行加热的加热装置。

7.根据权利要求6所述的气体回收装置，其特征在于，所述加热装置集成在所述导管的管壁中。

8.根据权利要求6所述的气体回收装置，其特征在于，所述加热装置设置在所述导管的外部。

9.根据权利要求6所述的气体回收装置，其特征在于，所述加热装置在所述导管的所述第一端处设置在所述导管内，用于对进入所述导管的所述气体进行加热。

10.根据权利要求6所述的气体回收装置，其特征在于，所述气体回收装置还包括用于感测所述导管内的所述气体的温度的感测器和用于控制所述加热装置的加热温度的控制器。

11.根据权利要求1至3中的任一项所述的气体回收装置，其特征在于，所述气体回收装置还包括设置在所述气体收集容器中的净化装置，用于对流动进入所述气体回收装置中的气体进行净化。

12.一种外延设备，其特征在于，所述外延设备包括：

技术总结
本公开提供了气体回收装置和外延设备，所述气体回收装置用于回收外延反应腔室内的气体，所述气体回收装置包括：导管和气体收集容器，其中，所述导管的第一端与所述外延反应腔室连通，所述导管的第二端与所述气体收集容器连通；所述导管的内部设置有用于促进气体向所述气体收集容器流动的导引部。

技术研发人员：张坤宇,金柱炫,俎世琦
受保护的技术使用者：西安奕斯伟材料科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2025/3/20