CN114855146A - 半导体设备及反应腔 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种半导体设备及其反应腔，反应腔包含腔体、盖体、气体传输装置、晶圆载盘，腔体包括底板，晶圆载盘和底板之间形成密封结构，密封结构包括：第一缓冲槽，所述第一缓冲槽开设于底板与晶圆载盘的周向拼接处；阶梯槽组，所述阶梯槽组开设于所述底板与所述晶圆载盘的周向拼接处，且沿反应气体的气流方向位于所述第一缓冲槽的下游，并与所述第一缓冲槽相连通；通气孔，所述通气孔与所述阶梯槽组相连通，且所述通气孔与惰性气体源相连通；排气槽，所述排气槽与所述阶梯槽组相连通。该反应腔解决了现有技术中存在的不同反应气体流出率难以控制的技术问题，提高了腔体对于不同反应气体的适应性，使加工设备能够适应不同的反应场景。

Description

半导体设备及反应腔

技术领域

本申请涉及半导体技术领域，尤其涉及一种半导体设备及反应腔。

背景技术

反应腔是半导体设备的重要组成部件之一，反应腔由晶圆载盘和底板围成，在进行加工时，晶圆放置在晶圆载盘上，晶圆载盘与反应腔底板之间拼接，在进行相关工艺时，通常晶圆载盘上的晶圆在边缘处与中间的镀膜厚度产生差异，在进行相关工艺时，从晶圆载盘与反应腔底板之间的拼接处流出一定流量的反应气体，能够显著改善片内不均匀性，但对于不同的反应气体，该流出量并不是相同的，有些反应气体需要的流出量大，但有些反应气体所需的流出量少，甚至在拼接处不能流出气体，这种情况下，同一腔体很难实现兼容不同气体，实现良好的片内均匀性，往往限制了设备的应用。

发明内容

本发明提供一种半导体设备及反应腔，以至少部分解决现有技术中在同一腔体内不同反应气体流出率难以控制的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：

根据本发明的第一方面，提供了一种反应腔，用于半导体设备，反应腔包含腔体、盖体、气体传输装置、晶圆载盘，腔体包括底板，晶圆载盘和底板之间形成密封结构，所述密封结构包括：

阶梯槽组，所述阶梯槽组位于底板与晶圆载盘的周向拼接处，并开设于底板或晶圆载盘上；

通气孔，所述通气孔与所述阶梯槽组相连通，且所述通气孔与惰性气体源相连通，并通过所述通气孔向所述阶梯槽组内通入惰性气体；

排气槽，所述排气槽与所述阶梯槽组相连通。

进一步地，还包括缓冲槽，所述缓冲槽位于所述半导体设备的底板与晶圆载盘的周向拼接处，开设于底板或晶圆载盘上。

在工作过程中，反应气体从反应腔的边缘流出，沿着晶圆载盘的侧边向下方流动，在晶圆载盘的周向与底板相接之处设置有阶梯槽组，通气孔与惰性气体源相连通，可用于通入惰性气体，惰性气体通过通气口进入阶梯槽组后，在阶梯槽组内形成调整气帘。当反应气体进入阶梯槽组时，可以通过调整通气孔通入的气体，经过调整气帘，并利用调整气帘的气压，产生的气压能够使得流入阶梯槽组内的反应气体收到阻挡，通过调整通入惰性气体的量，使得反应气体收到的压力不同，反应气体受到惰性气体的压力影响，反应气体在晶圆载盘与底板相接之处流出的流量可以进行调整，从而实现反应气体流出量的调控。

对于不期望反应气体流出时，可以通过调整惰性气体流量达到动态平衡使反应气体不从晶圆载盘与底板相接之处流出。

阶梯槽组在靠近通气孔气体出口的一边，具有相对复杂的阶梯槽结构，主要用于防止惰性气体反流，影响反应腔内的气体组成。

对于缓冲槽，在反应气体流经缓冲槽时，可以通过缓冲槽的作用，缓冲反应气体的流动速度，缓冲槽设置为环形时，还能够进一步使气体均匀性提高。沿着反应气体的流动方向，这样，该反应腔解决了现有技术中存在的反应气体流出率较难以控制的技术问题，使腔体能够应用于需要不同流出量的反应气体，扩展了设备的应用场景，从而能够降低设备配置成本。

进一步地，缓冲槽为至少两个。

进一步地，所述阶梯槽组包括：

匀流槽，所述通气孔与所述匀流槽相连通，所述惰性气体通过所述通气孔进入所述匀流槽，匀流槽与底板与晶圆载盘的拼接间隙连通。

进一步地，所述匀流槽还包括：

一级匀流槽和二级匀流槽，所述第二匀流槽通过第一槽壁与所述一级匀流槽分隔，且二级匀流槽通过第二槽壁与拼接间隙分隔，且第一槽壁和第二槽壁设置有通孔。

进一步地，通孔为多个且均匀分布。

进一步地，匀流槽开设在底板或晶圆载盘上，在晶圆载盘或底板上对应设置缓冲槽。

进一步地，所述一级匀流槽和二级匀流槽，开设在底板或晶圆载盘上，在晶圆载盘或底板上设置对应第二槽壁上通孔的缓冲槽。

进一步地，所述缓冲槽、匀流槽为截面为方形的环形槽体。

进一步地，在排气槽向外的部分进一步设置密封圈密封结构，密封圈密封结构包括第一密封圈和第二密封圈，所述第一密封圈和所述第二密封圈之间具有空间。

进一步地，在第一密封圈和第二密封圈之间的部分，底板或晶圆载盘上还设置用于抽气的抽气槽，抽气槽与第一密封圈和第二密封圈之间的空间连通。

进一步地，底板与晶圆载盘在排气槽向外的部分紧密贴合。

进一步地，底板与晶圆载盘从排气槽向腔体内的部分具有间隙。

进一步地，通气孔和所述排气槽分别连接流量控制器，控制通气孔通入的气体流量和排气槽排出气体的流量。

进一步地，密封结构还包括气体压力传感器，所述气体压力传感器探测阶梯槽组、通气孔或排气槽的压力。

根据本发明的第二方面，提供了一种半导体设备。

在一些实施例中，所述半导体设备包括

如上所述的反应腔。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1为本发明所提供的反应腔的结构示意图；

图2为图1的局部放大图；

图3为本发明另一个实施例的结构示意图。

附图标记说明：

100-底板，200-晶圆载盘，300-反应腔；

1-第一缓冲槽，2-排气槽，3-一级匀流槽，4-二级匀流槽；

5-第二缓冲槽，6-第一密封圈，7-第二密封圈，8-抽气槽。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

为了解决现有半导体设备反应气体流出率难以控制的技术问题，本发明提供另一种反应腔，通过设置的密封结构，能够有效控制反应气体的流出率，进而扩展了设备的应用场景，从而能够降低设备配置成本。

请参考图1和图2，图1为本发明所提供的反应腔所在的半导体设备的结构示意图，图2为图1中A-A方向的剖视图。

在一种具体实施方式中，本发明所提供的反应腔用于半导体设备，反应腔包含腔体、盖体、气体传输装置、晶圆载盘，腔体包括底板，密封结构具体设置于所述半导体设备的底板100和所述晶圆载盘200的周向间隙处，以调整由底板100和所述晶圆载盘200围成的反应腔300内的反应气体流出量的大小。晶圆载盘可以提供加热，反应腔除了晶圆载盘提供加热外，还可以额外设置其它的加热部件。

如图2所示，所述密封结构包括第一缓冲槽11、阶梯槽组、通气孔以及排气槽22，其中，在晶圆载盘200的周向，晶圆载盘200与底板100之间存在一个拼接处，该拼接处具有一定的间隙，反应气体会沿着该间隙流出，则反应气体沿着间隙流动的方向即为反应气体的气流方向。在反应气体的气流方向上，阶梯槽组可以位于第一缓冲槽1的下方，也就是说，在这种情况下，当气流进入密封结构时，先经过第一缓冲槽1，而后经过第一缓冲槽1缓冲后的反应气体才会进入到阶梯槽组中。需注意的是：图示中示出的第一缓冲槽1是一个具体的实施方式，其具体的设置位置可以是在阶梯槽组的任意拼接处，其数量也是不限制的。在具体应用时，在具体结构中也可以省略缓冲槽。

阶梯槽组在靠近通气孔气体出口的一侧，具有相对更复杂的阶梯槽结构，主要用于防止惰性气体反流，影响反应腔内的气体组成，阶梯槽的主要目的使防止惰性气体反流，因此靠近反应腔室内部的阶梯槽间隙可以适当宽一些，而靠近通气孔的一侧的阶梯槽组间隙需要相对小一些。通过这一细微结构变化，尽量控制惰性气体的反流。

具体地，上述第一缓冲槽11开设于所述底板100与所述晶圆载盘200的周向拼接处，应当理解的是，文中所述拼接是指底板100和晶圆载盘200在周向上的交界位置，并不特指有拼凑关系。第一缓冲槽1可具体开设在晶圆载盘200的周向侧壁，也可以开设在底板100的周向侧壁，只要能够在晶圆载盘200与底板100之间形成一个可供缓冲的槽体即可。

在反应气体的气流流出反应腔300时，沿着底板100与晶圆载盘200之间的间隙，垂直进入第一缓冲槽1内，气流进入后，通过第一缓冲槽1的槽壁改变气流的流动方向，在气流与第一缓冲槽1的槽壁碰撞过程中，会损失部分动能，从而完成气流缓冲。

在实际的使用场景中，第一缓冲槽1的结构可以为方形槽。此时，当反应气体的气流进入第一缓冲槽1后，通过依次碰撞方形槽的上侧壁和下侧壁，并经槽底碰撞后流出第一缓冲槽1，并进入下方的阶梯槽组中。也就是说，当第一缓冲槽1为方形槽，反应气体在第一缓冲槽1的运动轨迹大致呈折线形，方形槽的侧壁和槽底可作为缓冲面。第一缓冲槽1可以使反应气体进行第一步的均匀，在环形结构上的压力均匀分布。

在实际使用过程中，若反应气体的气流压力较大，则需要较长的缓冲面，此时，方形槽由于其气流通道是直线型结构，若需要较长的缓冲面，需要将第一缓冲槽1开设的较长，会影响开设第一缓冲槽1的底板100或晶圆载盘200的结构强度。

为了解决上述问题，在一些实施例中，第一缓冲槽1可以设计为曲线槽或者折线槽，曲线槽或者折线槽中，由于反应气流在第一缓冲槽1中的运行路径是曲线或者折线，且相对于直线型的方形槽而言，曲线或者折线型显然扩大了缓冲面的范围和面积，使得气流在第一缓冲槽1内能够得到更加充分的缓冲。

具体的，上述第一缓冲槽1为曲线槽时，其槽壁的曲率可根据实际使用要求确定和调整，第一缓冲槽1为折线槽时，其槽壁的弯折程度和弯折段数量也可以根据使用要求确定和调整，在此均不做具体限定。

在上述具体实施方式中，阶梯槽组开设于所述底板100与所述晶圆载盘200的周向拼接处，阶梯槽组为互相匹配的结构。所述通气孔与所述阶梯槽组相连通，且所述通气孔与惰性气体源相连通，并通过所述通气孔向所述整流槽组内通入惰性气体，也就是说，惰性气体源中的惰性气体可以通过通气孔进入到阶梯槽组内。当反应气体经过第一缓冲槽1缓冲后，向下流动并进入阶梯槽组；同时，惰性气体经过通气孔进入阶梯槽组，且惰性气体进入阶梯槽组后，会与阶梯槽组的槽壁进行碰撞，并在碰撞的过程中，由于气流方向不断改变会形成惰性气体的环状气帘。在反应气体进入阶梯槽组时，与惰性气体形成的环状气帘相作用，反应气体与惰性气体在阶梯槽组中气压会产生相互影响。

当反应气体的流量更大时，产生的压力大于惰性气体的压力，从整体上看，反应气体会从间隙向外流出，调整惰性气体的流量，能够调整间隙内惰性气体的压力，从而影响到反应气体流出的流量，即通过调整惰性气体的流量大小，实现反应气体流出量的调节。

进一步地，上述排气槽2与所述阶梯槽组相连通。如图2所示，从整体结构上看，第一缓冲槽1和阶梯槽组均为竖直方向布置的槽体，排气槽2为水平方向布置的槽体，在阶梯槽组的空隙中，反应气体完成缓冲和整流后，与惰性气体形成混合气，并可通过排气槽2同步排出。

在工作过程中，反应气体从反应腔300的边缘流出，沿着晶圆载盘200的侧边向下方流动，在晶圆载盘200的周向与底板100相接之处设置有第一缓冲槽1，在反应气体流经该处时，可以通过第一缓冲槽1的作用，缓冲反应气体的流动速度。沿着反应气体的流动方向，在第一缓冲槽1的下游设置有阶梯槽组，通气孔与惰性气体源相连通，可用于通入惰性气体，惰性气体通过通气口进入阶梯槽组后，可利用阶梯槽组的槽壁实现气流方向的调整，从而在阶梯槽组内形成调整气帘。当反应气体经过缓冲后进入阶梯槽组时，会经过调整气帘，并利用调整气帘的气压，使得流入阶梯槽组内的反应气体与惰性气体相互作用，通过调整惰性气体的流量对反应气体的流出量进行调整。这样，该反应腔解决了现有技术中存在的反应气体流出率较难以控制的技术问题，使腔体能够应用于需要不同流出量的反应气体。

在一些实施例中，缓冲槽为至少两个，所述第一缓冲槽1为至少一个阶梯槽，具体的，阶梯槽可设置一组或多组，通过阶梯槽缓冲反应气体的流动速度，当一组阶梯槽降速效果不满足缓冲需求时，可以沿气流的流动方向由上至下依次设置两组或多组阶梯槽，各阶梯槽相互连通，以使反应气体可以此次通过各组阶梯槽，从而完成充分的缓冲。

另外，所述阶梯槽也可以为至少两个，各所述阶梯槽沿所述周向拼接处依次设置，各阶梯槽的梯度以及各梯度之间的参数可以根据具体情况设定，在此不做限定。

惰性气体进入密封结构时，由于惰性气体具有较大的压力，在通过通气孔时，惰性气体会进入整流结构。因此，为了提高惰性气体与反应气体的融合均匀性，以达成两者的动态平衡，该整流结构包括一级匀流槽3，所述通气孔与所述一级匀流槽3相连通，所述惰性气体通过所述通气孔进入所述一级匀流槽3。

上述一级匀流槽3可以为方形槽，也就是说，一级匀流槽3的槽壁为平面，惰性气体进入一级匀流槽3后，通过与槽壁的碰撞，实现气流方向的调整以及降速，以实现惰性气体的方向和速度的均匀化处理。

在一些实施例中，一级匀流槽3也不局限于为方形槽，其也可以为弧形槽或者折线形槽，以此增加匀流面的面积，提高匀流效果。

进一步地，为了提高惰性气体的匀流效果，对一级匀流槽3的功能进行补充和完善，所述阶梯槽组还包括二级匀流槽4，所述第二匀流槽通过第一槽壁与所述第一匀流槽相分隔，且所述二级匀流槽4通过第一连通结构与所述一级匀流槽3相连通，连通结构可以是通孔。

与一级匀流槽3的结构相类似的，二级匀流槽4也可以为方形槽、弧形槽或者折线形槽，二级匀流槽4与一级匀流槽3的功能和效果相类似，在此不做赘述。需要指出的是，一级匀流槽3和二级匀流槽4的结构不要求相同，例如，当一级匀流槽3是方形槽时，二级匀流槽4可以为方形槽、弧形槽或者折线形槽，反之亦然。

具体地，所述第一连通结构为贯穿所述第一槽壁的通孔，该通孔可以为直线孔。当通孔为直线孔时，能够使得一级匀流槽3和二级匀流槽4之间的连通距离最短，从而实现惰性气体的高效导入。但是，若惰性气体流入过快，则会导致压力增高，流速增高，为了避免该问题，可以将通过设计为曲线孔或折线孔，以便利用惰性气体在第一连通结构中的流动过程实现缓冲，通过设置多级的匀流槽，使得最终流入阶梯槽组间隙的气流在环形上压力分布均匀，与经过阶梯槽组的反应气体相互作用时，能够实现环形上的压力均匀分布，避免产生扰流。

在惰性气体完成匀流后，为了进一步提高惰性气体的流动性能，所述阶梯槽组还包括第二缓冲槽5，所述第二缓冲槽5通过第二槽壁与所述二级匀流槽4相分隔，且所述第二缓冲槽5通过第二连通结构与所述二级匀流槽4相对应。需要说明的是：图示中示出的第二缓冲槽5是一个具体的实施方式，其对应二级匀流槽，而其余数量的缓冲槽并不进行限制。在具体应用时，在其它位置也可以进一步设置其它缓冲槽。

在实际的使用场景中，第二缓冲槽5的结构可以为方形槽。此时，当惰性气体的气流进入第二缓冲槽5后，通过依次碰撞方形槽的上侧壁和下侧壁，惰性气体在第二缓冲槽5的运动轨迹大致呈折线形，方形槽的侧壁和槽底可作为缓冲面。

在实际使用过程中，若惰性气体的气流压力较大，则需要较长的缓冲面，此时，方形槽由于其气流通道是直线型结构，若需要较长的缓冲面，需要将第二缓冲槽5开设的较长，会影响开设第二缓冲槽5的底板100或晶圆载盘200的结构强度。

为了解决上述问题，在一些实施例中，第二缓冲槽5可以设计为曲线槽或者折线槽，曲线槽或者折线槽中，由于惰性气体在第二缓冲槽5中的运行路径是曲线或者折线，且相对于直线型的方形槽而言，曲线或者折线型显然扩大了缓冲面的范围和面积，使得气流在第二缓冲槽5内能够得到更加充分的缓冲。

具体的，上述第二缓冲槽5为曲线槽时，其槽壁的曲率可根据实际使用要求确定和调整，第二缓冲槽5为折线槽时，其槽壁的弯折程度和弯折段数量也可以根据使用要求确定和调整，在此均不做具体限定。

在这一具体实施例下，第二连通结构出气孔与第二缓冲槽5对应，气体在这个具体的结构中产生独立的气体循环方式，在第二缓冲槽与间隙的部分形成环形气流，更好地限制惰性气体地无序扩散，有利于在环形结构上实现惰性气体的气压均匀。

在一些实施例中，所述第二连通结构为贯穿所述第二槽壁的通孔，与上述第一连通结构相类似地，该第二连通结构也可以为直线孔、曲线孔或折线孔。

应当理解的是，文中所述“直线孔”是指长度方向的中轴线为直线的孔，“曲线孔”是指长度方向的中轴线为曲线的孔，“折线孔”是指长度方向的中轴线为折线的孔。“方形槽”是指长度方向的中轴线为直线的槽，“曲线槽”是指长度方向的中轴线为曲线的槽，“折线槽”是指长度方向的中轴线为折线的槽。

在实际的产品中，也就是说，在阶梯槽形成的第一缓冲槽1的下方，晶圆载盘200与底板100之间还设置了容纳惰性气体的槽结构，即阶梯槽组；该阶梯槽组分别为一级匀流槽3、二级匀流槽4和缓冲槽。惰性气体进入阶梯槽组后，首先进入一级匀流槽3，继而从一级匀流槽3的通孔流入二级匀流槽4，再从二级匀流槽4的阶梯槽组流入缓冲槽，从而分别在一级匀流槽3、二级匀流槽4和缓冲槽中形成三道环状气帘。反应气体经过第一缓冲槽1缓冲后，流速减缓，再进入阶梯槽组，依次经过一级匀流槽3、二级匀流槽4和缓冲槽中的三道环状气帘，通过调整气帘的气压，使得漏出的反应气体与气帘中的惰性气体达到动态平衡，降低反应气体的漏率。

请参考图3，图3为本发明所提供的反应腔另一实施例的剖视图。在图2具体实施例的基础上，在排气槽向外的部分进一步设置密封圈密封结构，密封圈密封结构包括第一密封圈6和第二密封圈7，通过在外侧进一步设置密封圈密封机构，使混合后的反应气体与气帘中的惰性气体不向外泄漏，能够进一步提高密封隔离效果。在底板100和载盘200上分别设置容纳第一密封圈6和第二密封圈7的对应容纳结构，该容纳结构可以是与密封圈相匹配的槽。这样设置，能够使反应气体可控地从腔室内流出，但***漏到外部。在靠近密封圈的部分可以设置冷却通路(未图示)，冷却通路保证密封圈工作稳定不超过其极限温度，而其余部分能够在相对高的温度下进行工作。

另外，在第一密封圈和第二密封圈之间的部分，进一步设置用于抽气的抽气槽，抽气槽与第一密封圈和第二密封圈之间的空间连通，在工作时抽气槽另一端连接抽气泵，在密封时抽气泵一直工作，与密封圈同时设置抽气槽，能够更好地将反应气体与外界隔离，更进一步地保证密封效果。

底板与晶圆载盘在排气槽向外的部分紧密贴合，在阶梯槽组部分，为了反应气体能够流出，因此阶梯槽组拼接时具有一定间隙，即底板与晶圆载盘从排气槽向腔体内的部分具有间隙，虽然设置了排气槽，将反应气体与惰性气体混合后抽走，但为了提高稳定性，避免反应气体流出(反应气体可能具有毒性等不能流出腔室的情况)，因此底板与晶圆载盘在排气槽向外的部分紧密贴合，进一步避免气体流出。

通气孔和所述排气槽分别连接流量控制器，控制通气孔通入的气体流量和排气槽排出气体的流量，通过控制通气孔通入的气体流量和排气槽排出气体的流量，能够进一步确认反应气体流出，从而便于更进一步的精确调整反应气体流出流量。

密封结构还包括气体压力传感器，所述气体压力传感器探测阶梯槽组、通气孔或排气槽的压力，气体传感器可以设置在多个位置，通过不同位置的压力监测，调整惰性气体的流量，从而更进一步地实现精准调控。

根据本发明的第二方面，提供了一种半导体设备。

在一些实施例中，所述半导体设备包括

如上所述的反应腔。

该半导体设备的其他各部分结构请参考现有技术，在此不做赘述。

通过通气孔控制气体流入晶圆载盘与反应腔底板之间的拼接处的惰性气体流量，使其与通过晶圆载盘与反应腔底板之间的拼接处流出的反应气体之间压力之间产生相互作用、影响，使反应气体从晶圆载盘与反应腔底板之间的流量可控，从而实现不同反应气体对于气体流出量的控制，使反应腔能够应用于不同反应气体流出量的场景，从而实现半导体设备对于不用反应气体的兼容，无需调整反应腔、晶圆载盘、底板的结构，在具体应用时，也无需调整晶圆载盘的压力，同时还能够保证流出腔体的反应气体不向外部泄漏，保证了设备的安全性，通过简单的结构实现了反应气体流出量的可控调节。

本发明所提供的半导体设备与反应腔具有相似的技术效果，在此不做赘述。

应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出，否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的，并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。文中描述的方法步骤、过程、以及操作不解释为必须要求它们以所描述或说明的特定顺序执行，除非明确指出执行顺序。还应当理解，可以使用另外或者替代的步骤。

尽管可以在文中使用术语第一、第二、第三等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段，但是，这些元件、部件、区域、层和/或部段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出，否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。因此，以下讨论的第一元件、部件、区域、层或部段在不脱离示例实施方式的教导的情况下可以被称作第二元件、部件、区域、层或部段。

为了便于描述，可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的关系，这些相对关系术语例如为“内部”、“外部”、“内侧”、“外侧”、“下面”、“下方”、“上面”、“上方”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。例如，如果在图中的装置翻转，那么描述为“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其它元件或者特征上面”或者“在其它元件或者特征上方”。因此，示例术语“在……下方”可以包括在上和在下的方位。装置可以另外定向(旋转90度或者在其它方向)并且文中使用的空间相对关系描述符相应地进行解释。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (16)

1.一种反应腔，用于半导体设备，反应腔包含腔体、盖体、气体传输装置、晶圆载盘，腔体包括底板，晶圆载盘和底板之间形成密封结构，其特征在于，所述密封结构包括：

阶梯槽组，所述阶梯槽组位于底板与晶圆载盘的周向拼接处，并开设于底板或晶圆载盘上；

通气孔，所述通气孔与所述阶梯槽组相连通，且所述通气孔与惰性气体源相连通，并通过所述通气孔向所述阶梯槽组内通入惰性气体；

排气槽，所述排气槽与所述阶梯槽组相连通。

2.根据权利要求1所述的反应腔，其特征在于，密封结构还包括缓冲槽，所述缓冲槽位于所述半导体设备的底板与晶圆载盘的周向拼接处，并开设于底板或晶圆载盘上。

3.根据权利要求2所述的反应腔，其特征在于，所述缓冲槽为至少两个。

4.根据权利要求1-3任一项所述的反应腔，其特征在于，所述阶梯槽组包括：

匀流槽，所述通气孔与所述匀流槽相连通，所述惰性气体通过所述通气孔进入所述匀流槽，所述匀流槽与所述底板和所述晶圆载盘的拼接间隙相连通。

5.根据权利要求4所述的反应腔，其特征在于，所述匀流槽包括：

一级匀流槽和二级匀流槽，所述二级匀流槽通过第一槽壁与所述一级匀流槽分隔，二级匀流槽通过第二槽壁与拼接间隙分隔，且第一槽壁和第二槽壁上均设置有通孔。

6.根据权利要求5所述的反应腔，其特征在于，所述通孔为多个且均匀分布。

7.根据权利要求4所述的反应腔，其特征在于，所述匀流槽开设在底板和晶圆载盘两者中的一者上，在晶圆载盘和底板中的另一者上对应设置缓冲槽。

8.根据权利要求5-6中任一项所述的反应腔，其特征在于，所述一级匀流槽和二级匀流槽，开设在底板或晶圆载盘上，在晶圆载盘或底板上设置对应第二槽壁上通孔的缓冲槽。

9.根据权利要求2-3、5-7中任一项权利要求所述的反应腔，其特征在于，缓冲槽、匀流槽为截面为方形的环形槽体。

10.根据权利要求1-3任一项所述的反应腔，其特征在于，密封结构还包括密封圈密封结构，所述密封圈密封结构包括第一密封圈和第二密封圈，所述第一密封圈和所述第二密封圈之间具有空间。

11.根据权利要求10所述的反应腔，其特征在于，底板或晶圆载盘在第一密封圈和第二密封圈之间的部分上还包括抽气槽，抽气槽与第一密封圈和第二密封圈之间的空间连通。

12.根据权利要求1-3任一项所述的反应腔，其特征在于，底板与晶圆载盘在排气槽向外的部分紧密贴合。

13.根据权利要求12所述的反应腔，其特征在于，底板与晶圆载盘从排气槽向腔体内的部分具有间隙。

14.根据权利要求1-3任一项所述的反应腔，其特征在于，还包括流量控制器，所述通气孔和所述排气槽分别连接流量控制器，所述流量控制器控制通气孔通入的气体流量和排气槽排出气体的流量。

15.根据权利要求1-3任一项所述的反应腔，其特征在于，还包括气体压力传感器，所述气体压力传感器探测阶梯槽组、通气孔或排气槽的压力。

16.一种半导体设备，其特征在于，包括

如权利要求1-15任一项所述的反应腔。

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