專利名稱：具有石英噴嘴防護(hù)部件的氣體反應(yīng)內(nèi)管及反應(yīng)系統(tǒng)的制作方法
具有石英噴嘴防護(hù)部件的氣體反應(yīng)內(nèi)管及反應(yīng)系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)城本發(fā)明涉及半導(dǎo)體工藝的化學(xué)氣相沉積制程，涉及一種保護(hù)石英噴嘴不被 晶片割破的治具，具體地說，是一種具有石英噴嘴防護(hù)部件的氣體反應(yīng)內(nèi)管及 反應(yīng)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
化學(xué)氣相沉積(CVD)是一種將氣態(tài)化合物沉積在晶片基底上以形成鍍膜的 制程，常用于介電膜、金屬膜、復(fù)晶硅膜等的沉積，在半導(dǎo)體工藝中是非常重 要的一個環(huán)節(jié)。如

圖1所示，常用的CVD設(shè)備，例如東京電子有限公司提供的TEL CVD系 統(tǒng)，主要由基座(manifold)、圓形支撐架(support ring)、晶舟(boat)、三根 石英噴嘴(injector)、氣體反應(yīng)內(nèi)管(inner tube)和氣體反應(yīng)外管(outer tube) 構(gòu)成?；?用于承栽圓形支撐架2和晶舟3，三根長短不同的"L"型石英噴 嘴4一端固定在基座1內(nèi)，另一端豎立在圓形支撐架3中，并與支撐架3的側(cè) 壁保留一定間距。氣體反應(yīng)內(nèi)管5從上往下套入圓形支撐架3內(nèi)，氣體反應(yīng)外 管(圖未示)通過墊圏與基座1密封連接，使整個系統(tǒng)形成一真空環(huán)境。于化 學(xué)氣相沉積過程中，石英噴嘴4緩緩向外噴射氣體，承栽著片晶片6的晶 舟3在電機(jī)的驅(qū)動下沿順時針方向勻速轉(zhuǎn)動，以確保氣體均勻沉積在每一片晶 片6上。由于三4艮石英噴嘴的豎直高度較大，其中最高的一4艮約為1.2米，因此在 沒有任何扶持的情況下，這些石英噴嘴容易產(chǎn)生傾斜。有時候，由于晶片在晶 舟內(nèi)放置不當(dāng)而偏離晶舟的軸心，隨著晶舟的轉(zhuǎn)動，凸出的晶片會割破傾斜的石英噴嘴，其結(jié)果導(dǎo)致噴嘴內(nèi)的氣體大量涌出，使氣體反應(yīng)管內(nèi)的氣體濃度急 劇上升，超出正常的氣相沉積制程所能容許的最大濃度，并直接導(dǎo)致氣體反應(yīng) 管內(nèi)的170片晶片不可《務(wù)復(fù)地完全凈艮廢。如此巨大的損失是任何一個晶圃制造
廠都不愿意承受的。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種具有石英噴嘴防護(hù)部件的氣體反應(yīng)內(nèi)管及反應(yīng) 系統(tǒng)，它結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便，既能有效地保護(hù)石英噴嘴不被晶片割破，而且 不受石英噴嘴數(shù)量的限制，可兼容于不同型號的氣體反應(yīng)系統(tǒng)。本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的 一種具有石英噴嘴防護(hù)部件的氣體反應(yīng)內(nèi)管， 包括一環(huán)形倒壁，其實質(zhì)性特點在于，所述氣體反應(yīng)內(nèi)管的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)有數(shù)個 石英噴嘴防護(hù)部件，所述防護(hù)部件用于容設(shè)一石英噴嘴，該防護(hù)部件的一側(cè)固 定于氣體反應(yīng)內(nèi)管的內(nèi)側(cè)壁上，另一側(cè)形成一阻擋部以防止硬物接觸到石英噴 嘴。在上述的具有石英噴嘴防護(hù)部件的氣體反應(yīng)內(nèi)管中，所述的石英噴嘴防護(hù) 部件由兩塊擋片組成，且該兩擋片形成的容置槽的槽深大于石英噴嘴的直徑。在上述的具有石英噴嘴防護(hù)部件的氣體反應(yīng)內(nèi)管中，所述的石英噴嘴防護(hù) 部件是一個"U"形固定槽，且槽深大于石英噴嘴的直徑。在上述的具有石英噴嘴防護(hù)部件的氣體反應(yīng)內(nèi)管中，所述的石英噴嘴防護(hù) 部件是一個環(huán)形固定槽，用于容設(shè)石英噴嘴。在上述的具有石英噴嘴防護(hù)部件的氣體反應(yīng)內(nèi)管中，所述氣體反應(yīng)內(nèi)管的 外側(cè)壁上還設(shè)有一對準(zhǔn)標(biāo)記。本發(fā)明的另 一解決方案是提供一種具有石英噴嘴防護(hù)部件的氣體反應(yīng)系 統(tǒng)，它包括一基座、 一圓形支撐架、 一晶舟、數(shù)根石英噴嘴和一氣體反應(yīng)內(nèi)管， 所述氣體反應(yīng)內(nèi)管套設(shè)在所述圓形支撐架內(nèi)，其實質(zhì)性特點在于所述氣體反 應(yīng)內(nèi)管的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)有數(shù)個石英噴嘴防護(hù)部件，所述防護(hù)部件用于容設(shè)所述石 英噴嘴，該防護(hù)部件的一側(cè)固定于氣體反應(yīng)內(nèi)管的內(nèi)側(cè)壁上，另一側(cè)形成一阻 擋部以防止硬物接觸到石英噴嘴。在上述的具有石英噴嘴防護(hù)部件的氣體反應(yīng)系統(tǒng)中，所述石英噴嘴防護(hù)部 件的個數(shù)大于等于所述石英噴嘴的根數(shù)。在上述的具有石英噴嘴防護(hù)部件的氣體反應(yīng)系統(tǒng)中，所述氣體反應(yīng)內(nèi)管的 外側(cè)壁和所述圃形支撐架的內(nèi)側(cè)壁上還設(shè)有一組相應(yīng)的對準(zhǔn)標(biāo)記。
在上述的具有石英噴嘴防護(hù)部件的氣體反應(yīng)系統(tǒng)中，所述的對準(zhǔn)標(biāo)記是一 組可相互嵌合的立體對準(zhǔn)標(biāo)記。本發(fā)明的具有石英噴嘴防護(hù)部件的氣體反應(yīng)內(nèi)管及反應(yīng)系統(tǒng)通過在氣體反 應(yīng)內(nèi)管的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)置石英噴嘴防護(hù)部件可有效保護(hù)氣體反應(yīng)系統(tǒng)內(nèi)的石英噴 嘴不被晶片割破，從而保證系統(tǒng)內(nèi)的晶片不會因噴嘴破裂后大量釋放氣體而報 廢。同時，通過在氣體反應(yīng)內(nèi)管和圓形支撐架上設(shè)置對準(zhǔn)標(biāo)記，可快速、準(zhǔn)確 地將氣體反應(yīng)內(nèi)管安裝到圓形支撐架中。此外，由于石英噴嘴防護(hù)部件的個數(shù) 可按需要設(shè)置，故能兼容于具有不同數(shù)量石英噴嘴的氣體反應(yīng)系統(tǒng)。附困說明本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)及工作方式由以下的實施例及附圖給出。圖1為現(xiàn)有的氣體反應(yīng)系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明的氣體反應(yīng)系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明第一實施例的氣體反應(yīng)內(nèi)管及圓形支撐架的分解結(jié)構(gòu)俯視圍；圖4為本發(fā)明第二實施例的氣體反應(yīng)內(nèi)管及圓形支撐架的分解結(jié)構(gòu)俯視困；圖5為本發(fā)明第三實施例的氣體反應(yīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)俯^L圖。
具體實施方式
以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明的具有石英噴嘴防護(hù)部件的氣體反應(yīng)內(nèi)管及反應(yīng) 系統(tǒng)作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。圖2為本發(fā)明的氣體反應(yīng)系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖，為了困式清晰，其中只 畫出了一根石英噴嘴。圖2所示的氣體反應(yīng)系統(tǒng)與圖1相比，主要增加了一石 英噴嘴防護(hù)部件7，該防護(hù)部件7用于容設(shè)石英噴嘴4，其一側(cè)固定于氣體反應(yīng) 內(nèi)管5的內(nèi)側(cè)壁上，另一側(cè)向氣體反應(yīng)內(nèi)管5的中心延伸，從而形成一阻擋部。 當(dāng)氣體反應(yīng)內(nèi)管5套入圓形支撐架3后，石英噴嘴4被容設(shè)在防護(hù)部件7中， 可以避免石英噴嘴4的任意傾斜。若有晶片6從晶舟3中凸出，并轉(zhuǎn)動到石英 噴嘴4處時，晶片6僅僅擦到阻擋部而不會傷及防護(hù)部件7內(nèi)的石英噴嘴4，避 免了石英噴嘴4被晶片6割破的事故。參見圖3，其顯示了本發(fā)明第一實施例的氣體反應(yīng)內(nèi)管及圃形支撐架的分解
結(jié)構(gòu)俯視圖。圖中，氣體反應(yīng)內(nèi)管5的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)有三個石英噴嘴防護(hù)部件7a, 于本實施例中，這些防護(hù)部件7a分別由兩塊擋片構(gòu)成，且該兩擋片形成的容置 槽的槽深大于石英噴嘴4的直徑。由于擋片與石英噴嘴4有較大面積的接觸， 因此兩者之間具有靜摩擦力，使得石英噴嘴4不容易從防護(hù)部件7a中滑脫而發(fā) 生傾斜。當(dāng)晶片6從晶舟3內(nèi)凸出并旋轉(zhuǎn)到石英噴嘴4處時，由于擋片的作用， 使得晶片6只擦到擋片而不會碰到石英噴嘴4。由于石英噴嘴4的一端是固定在基座上的，因此，當(dāng)氣體反應(yīng)內(nèi)管5套入 圓形支撐架3時必須確保石英噴嘴防護(hù)部件7a與石英噴嘴4對準(zhǔn)，否則將無法 裝入。為了方便安裝，在氣體反應(yīng)內(nèi)管5的外側(cè)壁和圓形支撐架3的內(nèi)側(cè)壁上 設(shè)置一組可相互嵌合的立體對準(zhǔn)標(biāo)記8a、 9a,在安裝時，只需將兩個標(biāo)記8a、 9a對準(zhǔn)卡和，即能將石英噴嘴4裝入防護(hù)部件7a中。圖4為本發(fā)明第二實施例的氣體反應(yīng)內(nèi)管及圓形支撐架的分解結(jié)構(gòu)俯視困， 圖中的石英噴嘴防護(hù)部件7b做成環(huán)形，其一側(cè)固定于氣體反應(yīng)內(nèi)管5的內(nèi)側(cè)壁 上，另一側(cè)自然形成一阻擋部以防護(hù)石英噴嘴4不4皮晶片6割破。圖5是本發(fā)明第三實施例的氣體反應(yīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)俯視困，采用了 "U"形的 石英噴嘴防護(hù)部件7c，防護(hù)部件7c的數(shù)量不必嚴(yán)格與石英噴嘴4的數(shù)量一致， 只需大于或等于石英噴嘴4的數(shù)量即可。于本實施例中，制作了五個石英噴嘴 防護(hù)部件7c，當(dāng)用于具有三根石英噴嘴4的系統(tǒng)時，只需將石英噴嘴4穿設(shè)在 其中的三個防護(hù)部件7c中，而使另兩個防護(hù)部件7c處于空閑狀態(tài)；當(dāng)用于具 有五根石英噴嘴4的系統(tǒng)時，只需利用起所有的石英噴嘴防護(hù)部件7c即可。圖5所示的氣體反應(yīng)內(nèi)管5及圓形支撐架3上的對準(zhǔn)標(biāo)記8c、 9c與圖3所 示的結(jié)構(gòu)略有不同，即在氣體反應(yīng)內(nèi)管5上設(shè)置一個對準(zhǔn)塊8c,而在圃形支撐 架3上開設(shè)多個嵌入槽9c。當(dāng)用于具有三根石英噴嘴4的系統(tǒng)時，如圖5(a)所 示，可將對準(zhǔn)塊8c嵌設(shè)于中間一個嵌入槽9c中，佳_石英噴嘴4容設(shè)于最右邊 的三個石英噴嘴防護(hù)部件7c中。由于晶舟3是沿順時針方向轉(zhuǎn)動的，因此最右 側(cè)的一個石英噴嘴防護(hù)部件7c最容易受損，如果該防護(hù)部件受損了，只需將氣 體反應(yīng)內(nèi)管5逆時針旋轉(zhuǎn)一個角度，如圖5(b)所示，將對準(zhǔn)快8c嵌設(shè)于左側(cè)的 嵌入槽9c中即可使三根石英噴嘴4均容設(shè)于完好的防護(hù)部件7c中，從而不必 因為 一個防護(hù)部件損壞而必須更換一個新的氣體反應(yīng)內(nèi)管。 本發(fā)明的具有石英噴嘴防護(hù)部件的氣體反應(yīng)內(nèi)管及反應(yīng)系統(tǒng)通過在氣體反應(yīng)內(nèi)管中設(shè)置擋片、"u"形槽或環(huán)形槽等結(jié)構(gòu)簡單的防護(hù)部件，將石英噴嘴容設(shè)在其中，保護(hù)了石英噴嘴不被晶片割破，從而防止系統(tǒng)內(nèi)的晶片因噴嘴破裂 大量釋放氣體而報廢。由于石英噴嘴防護(hù)部件的個數(shù)可按需要設(shè)置，故能兼容 于具有不同數(shù)量石英噴嘴的氣體反應(yīng)系統(tǒng)。同時，通過在氣體反應(yīng)內(nèi)管和圃形 支撐架上設(shè)置對準(zhǔn)標(biāo)記，可快速、準(zhǔn)確地將氣體反應(yīng)內(nèi)管安裝到圃形支撐架中， 并且當(dāng)出現(xiàn)防護(hù)部件損壞的情況時，也能方便地加以調(diào)整。
權(quán)利要求
1、一種具有石英噴嘴防護(hù)部件的氣體反應(yīng)內(nèi)管，包括一環(huán)形側(cè)壁，其特征在于所述氣體反應(yīng)內(nèi)管的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)有數(shù)個石英噴嘴防護(hù)部件，所述防護(hù)部件用于容設(shè)一石英噴嘴，該防護(hù)部件的一側(cè)固定于氣體反應(yīng)內(nèi)管的內(nèi)側(cè)壁上，另一側(cè)形成一阻擋部以防止硬物接觸到石英噴嘴。
2、 如權(quán)利要求l所述的具有石英噴嘴防護(hù)部件的氣體反應(yīng)內(nèi)管，其特征在 于所述的石英噴嘴防護(hù)部件由兩塊擋片組成，且該兩擋片形成的容置槽的槽 深大于石英噴嘴的直徑。
3、 如權(quán)利要求l所述的具有石英噴嘴防護(hù)部件的氣體反應(yīng)內(nèi)管，其特征在 于所述的石英噴嘴防護(hù)部件是一個"U"形固定槽，且槽深大于石英噴嘴的直 徑。
4、 如權(quán)利要求l所述的具有石英噴嘴防護(hù)部件的氣體反應(yīng)內(nèi)管，其特征在 于所述的石英噴嘴防護(hù)部件是一個環(huán)形固定槽，用于容設(shè)石英噴嘴。
5、 如權(quán)利要求l所述的具有石英噴嘴防護(hù)部件的氣體反應(yīng)內(nèi)管，其特征在 于所述氣體反應(yīng)內(nèi)管的外側(cè)壁上還設(shè)有一對準(zhǔn)標(biāo)記。
6、 一種具有石英噴嘴防護(hù)部件的氣體反應(yīng)系統(tǒng)，包括一基座、 一圓形支撐 架、 一晶舟、數(shù)根石英噴嘴和一氣體反應(yīng)內(nèi)管，所述氣體反應(yīng)內(nèi)管套設(shè)在所述 圓形支撐架內(nèi)，其特征在于所述氣體反應(yīng)內(nèi)管的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)有數(shù)個石英噴嘴 防護(hù)部件，所述防護(hù)部件用于容設(shè)所述石英噴嘴，該防護(hù)部件的一側(cè)固定于氣 體反應(yīng)內(nèi)管的內(nèi)側(cè)壁上，另一側(cè)形成一阻擋部以防止硬物接觸到石英噴嘴。
7、 如權(quán)利要求6所述的具有石英噴嘴固定槽的氣體反應(yīng)內(nèi)管，其特征在于 所述的石英噴嘴防護(hù)部件由兩塊擋片組成，且該兩擋片形成的容置槽的槽深大 于所述石英噴嘴的直徑。
8、 如權(quán)利要求6所述的具有石英噴嘴固定槽的氣體反應(yīng)內(nèi)管，其特征在于 所述的石英噴嘴防護(hù)部件是一個"U，，形固定槽，且槽深大于所述石英噴嘴的直 徑。
9、 如權(quán)利要求6所述的具有石英噴嘴固定槽的氣體反應(yīng)內(nèi)管，其特征在于: 所述的石英噴嘴防護(hù)部件是一個環(huán)形固定槽，用于容設(shè)所述石英噴嘴。
10、 如權(quán)利要求6所述的具有石英噴嘴防護(hù)部件的氣體反應(yīng)系統(tǒng)，其特征 在于所述石英噴嘴防護(hù)部件的個數(shù)大于等于所述石英噴嘴的根數(shù)。
11、 如權(quán)利要求6所述的具有石英噴嘴防護(hù)部件的氣體反應(yīng)系統(tǒng)，其特征 在于所迷氣體反應(yīng)內(nèi)管的外側(cè)壁和所述圓形支撐架的內(nèi)側(cè)壁上還設(shè)有一組相 對應(yīng)的對準(zhǔn)標(biāo)記。
12、 如權(quán)利要求ll所述的具有石英噴嘴防護(hù)部件的氣體反應(yīng)系統(tǒng)，其特征 在于所述的對準(zhǔn)標(biāo)記是一組可相互嵌合的立體對準(zhǔn)標(biāo)記。
全文摘要
一種具有石英噴嘴防護(hù)部件的氣體反應(yīng)內(nèi)管及反應(yīng)系統(tǒng)?，F(xiàn)有的氣體反應(yīng)系統(tǒng)存在石英噴嘴容易被凸出的晶片割破，導(dǎo)致氣體反應(yīng)管中的晶片全部報廢的問題。本發(fā)明的具有石英噴嘴防護(hù)部件的氣體反應(yīng)內(nèi)管，包括一環(huán)形側(cè)壁，其中，所述氣體反應(yīng)內(nèi)管的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)有數(shù)個石英噴嘴防護(hù)部件，所述防護(hù)部件用于容設(shè)一石英噴嘴，該防護(hù)部件的一側(cè)固定于氣體反應(yīng)內(nèi)管的內(nèi)側(cè)壁上，另一側(cè)形成一阻擋部以防止硬物接觸到石英噴嘴。于本發(fā)明一實施例中，所述氣體反應(yīng)內(nèi)管的外側(cè)壁上還設(shè)有一對準(zhǔn)標(biāo)記。本發(fā)明的具有石英噴嘴防護(hù)部件的氣體反應(yīng)內(nèi)管及反應(yīng)系統(tǒng)，具有結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便等優(yōu)點，既能有效保護(hù)石英噴嘴不被晶片刮破，又能兼容于不同型號的氣體反應(yīng)系統(tǒng)。
文檔編號C23C16/00GK101126154SQ20061003008
公開日2008年2月20日 申請日期2006年8月15日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月15日
發(fā)明者任瑞龍, 姚洪偉, 梁毅剛, 陳正敏 申請人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司