热反应腔室的制作方法

本公开涉及半导体设备，尤其涉及一种热反应腔室。

背景技术：

1、为了提高晶圆的性能，在新一代半导体热处理设备中开发出了低压快速热反应腔室，该腔室包括上下石英板，中间的四周金属腔室组成，石英板外侧使用金属外盖板固定。晶圆处于反应腔室中，通过高温进行快速化学反应，以提高晶圆的物理性能。上下石英板通过密封圈与金属腔壁密封固定。在热反应腔室进行工艺反应时，密封圈受压受热，容易与石英板形成粘连。

技术实现思路

1、本公开实施例提供一种热反应腔室，以解决或缓解现有技术中的一项或更多项技术问题。

2、作为本公开实施例的一个方面，本公开实施例提供一种热反应腔室，包括：

3、腔室主体；

4、第一外板和第二外板，第一外板和第二外板分别被固定至腔室主体的第一侧和第二侧；

5、第一内板和第二内板，位于第一外板和第二外板之间，其中第一内板与腔室主体和第一外板两者固定连接，第二内板与腔室主体和第二外板两者固定连接，并且其中第一内板和第二内板被构造为平板；

6、反应腔，由第一内板、第二内板和腔室主体限定；

7、第一密封单元，包括第一密封圈和第一支撑件，第一密封圈设置在形成于腔室主体的第一侧上的密封圈槽中并抵靠第一内板，第一支撑件设置在形成于腔室主体的第一侧上的支撑件槽中并抵靠第一内板；

8、第二密封单元，包括第二密封圈和第二支撑件，第二密封圈设置在形成于腔室主体的第二侧上的密封圈槽中并抵靠第二内板，第二支撑件设置在形成于腔室主体的第二侧上的支撑件槽中并抵靠第二内板；

9、其中，反应腔由第一密封单元和第二密封单元密封。

10、在一种实施方式中，第一密封单元包括由第一密封圈、第一支撑件、第一内板和腔室主体限定的第一间隙，第二密封单元包括由第二密封圈、第二支撑件、第二内板和腔室主体限定的第二间隙；以及

11、在腔室主体中设有第一通道和第二通道，其中第一通道包括与第一间隙连通的第一端和与大气连通的第二端，第二通道包括与第二间隙连通的第一端和与大气连通的第二端。

12、在一种实施方式中，第一通道的第二端和第二通道的第二端连接真空源，以消除第一间隙和第二间隙中的气体；或者

13、第一通道的第二端和第二通道的第二端连接压缩气体源，以向第一间隙和第二间隙中填充压缩气体。

14、在一种实施方式中，相比于第一密封圈，第一支撑件被定位成更靠近反应腔；以及，相比于第二密封圈，第二支撑件被定位成更靠近反应腔。

15、在一种实施方式中，还包括第一气囊和第二气囊，第一气囊被定位于形成在第一外板上的安装槽中并抵靠第一内板，第二气囊被定位于形成在第二外板上的安装槽中并抵靠第二内板，第一气囊和第二气囊中的每个气囊包括充气状态和未充气状态，当热反应腔室中执行晶圆处理工艺时，每个气囊处于充气状态。

16、在一种实施方式中，第一内板和第二内板中的每个内板包括：沿着内板的长度方向形成在边缘的两个非透明段，以及介于两个非透明段之间的透明段。

17、在一种实施方式中，两个非透明段中的每个非透明段的至少一部分位于光线路径中，以减少照射到第一密封单元、第二密封单元、第一气囊和第二气囊中至少一者的光线。

18、在一种实施方式中，还包括容纳第一气囊的第一垫片和容纳第二气囊的第二垫片，第一垫片和第二垫片设置在对应的安装槽中。

19、本公开实施例采用上述技术方案可以保护密封圈，提高热反应腔室的稳定性。

20、上述概述仅仅是为了说明书的目的，并不意图以任何方式进行限制。除上述描述的示意性的方面、实施方式和特征之外，通过参考附图和以下的详细描述，本公开进一步的方面、实施方式和特征将会是容易明白的。

技术特征：

1.一种热反应腔室，包括：

2.根据权利要求1所述的热反应腔室，其中，所述第一密封单元包括由所述第一密封圈（71）、所述第一支撑件（81）、所述第一内板（20）和所述腔室主体（10）限定的第一间隙，所述第二密封单元包括由所述第二密封圈（72）、所述第二支撑件（82）、所述第二内板（30）和所述腔室主体（10）限定的第二间隙；以及

3.根据权利要求2所述的热反应腔室，其中，所述第一通道（11）的第二端和所述第二通道（12）的第二端连接真空源，以消除所述第一间隙（22）和所述第二间隙中的气体；或者

4.根据权利要求1至3中任一项所述的热反应腔室，其中，相比于所述第一密封圈（71），所述第一支撑件（81）被定位成更靠近所述反应腔（14）；以及，相比于所述第二密封圈（72），所述第二支撑件（82）被定位成更靠近所述反应腔（14）。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的热反应腔室，还包括第一气囊（61）和第二气囊（62），所述第一气囊（61）被定位于形成在所述第一外板（40）上的安装槽中并抵靠所述第一内板（20），所述第二气囊（62）被定位于形成在所述第二外板（50）上的安装槽中并抵靠所述第二内板（30），所述第一气囊（61）和所述第二气囊（62）中的每个气囊包括充气状态和未充气状态，当所述热反应腔室中执行晶圆处理工艺时，所述每个气囊处于所述充气状态。

6.根据权利要求5所述的热反应腔室，其中，所述第一内板（20）和所述第二内板（30）中的每个内板包括：沿着内板的长度方向形成在边缘的两个非透明段，以及介于所述两个非透明段之间的透明段。

7.根据权利要求6所述的热反应腔室，其中，所述两个非透明段中的每个非透明段的至少一部分位于光线路径中，以减少照射到所述第一密封单元、所述第二密封单元、所述第一气囊（61）和所述第二气囊（62）中至少一者的光线。

8.根据权利要求7所述的热反应腔室，还包括容纳所述第一气囊（61）的第一垫片（91）和容纳所述第二气囊（62）的第二垫片，所述第一垫片（91）和所述第二垫片设置在对应的所述安装槽中。

技术总结本公开实施例提供一种热反应腔室，包括：腔室主体；第一外板和第二外板，第一外板和第二外板分别被固定至腔室主体的第一侧和第二侧；第一内板和第二内板，位于第一外板和第二外板之间，第一内板与腔室主体和第一外板两者固定连接，第二内板与腔室主体和第二外板两者固定连接；反应腔，由第一内板、第二内板和腔室主体限定；第一密封单元，包括第一密封圈和第一支撑件，第一密封圈设置在形成于腔室主体的第一侧上的密封圈槽中并抵靠第一内板，第一支撑件设置在形成于腔室主体的第一侧上的支撑件槽中并抵靠第一内板；第二密封单元，包括第二密封圈和第二支撑件。本公开实施例的技术方案可以保护密封圈，提高热反应腔室的稳定性。技术研发人员：庞云玲,曹红波,蒙小刚受保护的技术使用者：北京屹唐半导体科技股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/25