LPCVD和ALD两用布气装置

技术领域

本发明涉及一种LPCVD和ALD两用布气装置。

背景技术

LPCVD和ALD是化学气相沉积镀膜工艺中的两种常用的镀膜工艺，两者都需要在真空炉管式反应器中进行，但是由于LPCVD和ALD的原料和工艺细节不同，所以其对应的布气装置不能共用。现有技术中，是对LPCVD和ALD分别设置反应炉和与之相匹配布气装置，两种工艺分别准备一套反应炉设备成本较高，而且占地面积较大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种LPCVD和ALD两用布气装置，其通过一套设备即可兼容LPCVD和ALD两种镀膜工艺。

为解决上述技术问题，本发明提供了LPCVD和ALD两用布气装置，包括加热炉，加热炉炉口处设置有用于连接布气装置的紧固法兰，紧固法兰沿轴向远离加热炉的一侧设有两个同轴连接的布气法兰，两个布气法兰与紧固法兰通过螺栓配合连接，设沿布气法兰的轴向靠近加热炉的一侧为内、远离加热炉的一侧为外，所述位于外侧的那个布气法兰的外侧设有一个与布气法兰相匹配的炉口盖板。

为简单说明问题起见，以下对本发明所述的LPCVD和ALD两用布气装置均简称为本装置。

本装置的优点在于：采用本装置可以使一个加热炉兼容两种镀膜工艺，可以减少加热炉的采购量，减少成本而且还可以节省占用空间。

两个布气法兰分别对应LPCVD和ALD两种镀膜工艺，设LPCVD所用的布气法兰为布气法兰a，ALD所用的布气法兰为布气法兰b：

使用低压化学气相沉积模式时，开启对应的布气法兰a的管道，同时将布气法兰b的管道关闭，使用石英舟作为载体，硅片方向和气流方向垂直；使用原子层沉积模式时，开启对应的布气法兰b的管道，同时将布气法兰a的管道关闭，使用金属舟，硅片方向和气流方向平行。

为达到本发明更好的使用效果，其优选方案如下：

作为优选的，对所述的任意一个布气法兰，所述的布气法兰的周向内侧设有若干第一环形槽，所述的若干第一环形槽沿布气法兰轴向间隔布置，每个第一环形槽的开口侧均设有与第一环形槽相匹配的挡圈，挡圈的周向内侧与布气法兰周向内侧相平齐，每个第一环形槽与对应的挡圈形成一个环形气道，所述的每个挡圈周向均布有若干连通第一环形槽内外的通孔，所述的每个通孔上均设有与通孔相匹配的柱塞，所述的柱塞为实心柱塞或带有穿孔的柱塞，布气法兰周向外侧设有若干气孔，气孔在布气法兰外侧沿布气法兰周向间隔布置，所述的气孔与第一环形槽一一对应且相对应的气孔与第一环形槽相连通。

这种布气法兰的结构布气均匀且可以通过更换不同孔径的柱塞或者实心柱塞来调节进气的大小、流向，从而应对不同种类的镀膜需求。

作为优选的，所述的布气法兰内设有一个沿布气法兰周向布置的环形水道，所述的环形水道内设有一个与环形水道相匹配的隔板，布气法兰周向外侧位置上对应环形水道中隔板的两侧处分别设有一个连通环形水道的通道。

两个与环形水道连通的通道一个为进水口、另一个为出水口，这样可以在布气法兰内构成循环水路，对布气法兰起到降温的作用，保护布气法兰不被加热炉高温损坏。

作为优选的，所述的布气法兰至少一个轴向侧面上设有沿布气法兰周向布置的第二环形槽，所述的第二环形槽的开口处为收口结构。

当本布气法兰需要与其他法兰配合时，在对应的轴向侧面的第二环形槽内安装与之相匹配的橡胶圈可以增加法兰配合的气密性，收口结构可以使橡胶圈安装更加稳定，不易脱出。

作为优选的，所述的柱塞与通孔为螺纹配合。

柱塞与通孔螺纹配合，安装和拆卸方便快捷，便于根据需要进行更换。

作为优选的，所述的位置上相邻的挡圈上的通孔位置上交错布置。

相邻位置上的挡圈上的通孔位置上交错布置可以使得本布气法兰布气更加均匀。

附图说明

图1是本装置的俯视图。

图2是本装置的主视图。

图3是本装置中任意一个布气法兰的左视图。

图4是本装置中任意一个布气法兰的主视图。

图5是图3的A-A剖视图。

图6是图4的E-E局部剖视放大图。

图7是图4的F-F局部剖视放大图。

图8是图5的D-D局部剖视放大图。

图9是图5的B部局部放大图。

图10是图9的C部局部放大图。

具体实施方式

参见图1-10，LPCVD和ALD两用布气装置，包括加热炉1，加热炉1炉口处设置有用于连接布气装置的紧固法兰2，紧固法兰2沿轴向远离加热炉1的一侧设有两个同轴连接的布气法兰3，两个布气法兰3与紧固法兰2通过螺栓配合连接，设沿布气法兰3的轴向靠近加热炉1的一侧为内、远离加热炉1的一侧为外，所述位于外侧的那个布气法兰3的外侧设有一个与布气法兰3相匹配的炉口盖板5，炉口盖板5通过控制臂6控制，与位于外侧的那个布气法兰3相抵靠。

对所述的任意一个布气法兰3，所述的布气法兰3的周向内侧设有若干第一环形槽31，所述的若干第一环形槽31沿布气法兰3轴向间隔布置，每个第一环形槽31的开口侧均设有与第一环形槽31相匹配的挡圈32，挡圈32的周向内侧与布气法兰3周向内侧相平齐，每个第一环形槽31与对应的挡圈32形成一个环形气道，所述的每个挡圈32周向均布有若干连通第一环形槽31内外的螺纹通孔321，所述的位置上相邻的挡圈32上的螺纹通孔321位置上交错布置。所述的每个螺纹通孔321上均设有与螺纹通孔321相匹配的柱塞322，所述的柱塞322与螺纹通孔321为螺纹配合。所述的柱塞322为实心柱塞322或带有穿孔323的柱塞322，布气法兰3周向外侧设有若干气孔311，气孔311在布气法兰3外侧沿布气法兰3周向间隔布置，所述的气孔311与第一环形槽31一一对应且相对应的气孔311与第一环形槽31相连通。

所述的布气法兰3内设有一个沿布气法兰3周向布置的环形水道33，所述的环形水道33内设有一个与环形水道33相匹配的隔板331，布气法兰3周向外侧位置上对应环形水道33中隔板331的两侧处分别设有一个连通环形水道33的通道332。

所述的布气法兰3至少一个轴向侧面上设有沿布气法兰3周向布置的第二环形槽34，所述的第二环形槽34的开口处为收口结构。

本装置的优点在于：采用本装置可以使一个加热炉1兼容两种镀膜工艺，可以减少加热炉1的采购量，减少成本而且还可以节省占用空间。

两个布气法兰3分别对应LPCVD和ALD两种镀膜工艺，设LPCVD所用的布气法兰3为布气法兰3a，ALD所用的布气法兰3为布气法兰3b：

使用低压化学气相沉积模式时，开启对应的布气法兰3a的管道，同时将布气法兰3b的管道关闭，使用石英舟作为载体，硅片方向和气流方向垂直；使用原子层沉积模式时，开启对应的布气法兰3b的管道，同时将布气法兰3a的管道关闭，使用金属舟，硅片方向和气流方向平行(图中与布气法兰的气孔连接的管道未示出)。

这种布气法兰3的结构布气均匀且可以通过更换不同孔径的柱塞322或者实心柱塞322来调节进气的大小、流向，从而应对不同种类的镀膜需求。

两个与环形水道33连通的通道332一个为进水口、另一个为出水口，这样可以在布气法兰3内构成循环水路，对布气法兰3起到降温的作用，保护布气法兰3不被加热炉1高温损坏。

当本布气法兰3需要与其他法兰配合时，在对应的轴向侧面的第二环形槽34内安装与之相匹配的橡胶圈可以增加法兰配合的气密性，收口结构可以使橡胶圈安装更加稳定，不易脱出。

柱塞322与螺纹通孔321螺纹配合，安装和拆卸方便快捷，便于根据需要进行更换。

相邻位置上的挡圈32上的螺纹通孔321位置上交错布置可以使得本布气法兰3布气更加均匀。