專利名稱：進(jìn)氣裝置及工藝腔室的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體加工設(shè)備，尤其涉及一種進(jìn)氣裝置及工藝腔室。
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體等離子體干法刻蝕工藝，對腔室內(nèi)部的氣體分布均勻性有較高的依賴 性，不同腔室氣體分布狀態(tài)下，刻蝕工藝的反應(yīng)條件、刻蝕速率和刻蝕均勻性均會受到影 響，進(jìn)而影響到工藝結(jié)果，因此關(guān)于反應(yīng)腔室的氣體分布設(shè)計(jì)必須滿足較高的工藝氣體均 勻性要求。如圖1所示，現(xiàn)有技術(shù)中，使用的反應(yīng)腔室進(jìn)氣裝置采用的是單點(diǎn)噴嘴進(jìn)氣的方 式，即通過噴嘴的進(jìn)氣孔分布和朝向設(shè)計(jì)，最大限度滿足氣體進(jìn)入腔室的均勻分布。包括進(jìn) 氣噴嘴01、石英蓋02、工藝腔室03。石英蓋02為圓形，安裝于工藝腔室03內(nèi)，用于實(shí)現(xiàn)腔室真空密封，中心安裝進(jìn)氣 噴嘴01，進(jìn)氣噴嘴01 —般位于石英蓋02中心，其上分布不同大小和排列設(shè)計(jì)的氣體噴射 孔，工藝氣體通過進(jìn)氣噴嘴01內(nèi)噴射孔的導(dǎo)向作用，噴射入工藝腔室03的不同方向，滿足 工藝氣體均勻分布的要求。結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計(jì)靈活性高、安裝方便。上述現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下缺點(diǎn)單點(diǎn)式進(jìn)氣存在氣體分布局限性，很難保證腔室內(nèi)部整體的均勻性進(jìn)氣，一般都 存在中心的氣體分布密度要高于邊緣的氣體分布密度的情況。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能使氣體分布均勻的進(jìn)氣裝置及工藝腔室。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明的進(jìn)氣裝置，包括氣體分配板、進(jìn)氣板，所述氣體分配板上設(shè)有多個通孔；所述進(jìn)氣板為空心結(jié)構(gòu)，設(shè)于所述氣體分配板的上方，其上壁設(shè)有氣體管路，下壁 設(shè)有多個進(jìn)氣口；所述進(jìn)氣板連接有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置。本發(fā)明的工藝腔室，該工藝腔室的上部設(shè)有上述的進(jìn)氣裝置。由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明所述的進(jìn)氣裝置及工藝腔室，由 于進(jìn)氣裝置包括氣體分配板、進(jìn)氣板雙層結(jié)構(gòu)，氣體分配板上設(shè)有多個通孔；進(jìn)氣板為空心 結(jié)構(gòu)，設(shè)于氣體分配板的上方，其上壁設(shè)有氣體管路，下壁設(shè)有多個進(jìn)氣口 ；進(jìn)氣板連接有 旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置。工藝腔室的上部設(shè)有上述的進(jìn)氣裝置后，工藝過程中，氣體首先進(jìn)入氣體分 配板與進(jìn)氣板之間的空間，然后進(jìn)入工藝腔室，增加了工藝氣體進(jìn)入的均勻程度；同時通過 進(jìn)氣板的旋轉(zhuǎn)，靜態(tài)與動態(tài)氣體分配結(jié)構(gòu)組合，進(jìn)一步提高了氣體均勻性。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)中反應(yīng)腔室進(jìn)氣裝置裝置的結(jié)構(gòu)原理圖2為本發(fā)明的進(jìn)氣裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明的進(jìn)氣裝置在工藝腔室內(nèi)的側(cè)剖視示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的進(jìn)氣裝置，其較佳的具體實(shí)施方式
是，包括氣體分配板、進(jìn)氣板，氣體分 配板上設(shè)有多個通孔；進(jìn)氣板為空心結(jié)構(gòu)，設(shè)于氣體分配板的上方，其上壁設(shè)有氣體管路， 下壁設(shè)有多個進(jìn)氣口，可以設(shè)有2至6個進(jìn)氣口。工藝過程中，氣體首先進(jìn)入氣體分配板與 進(jìn)氣板之間的空間，然后進(jìn)入工藝腔室，增加了工藝氣體進(jìn)入的均勻程度。進(jìn)氣板連接有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置，具體可以在進(jìn)氣板的上壁中部連接有轉(zhuǎn)軸，旋轉(zhuǎn)驅(qū) 動裝置與轉(zhuǎn)軸連接；轉(zhuǎn)軸可以為空心結(jié)構(gòu)，氣體管路穿過轉(zhuǎn)軸中心與進(jìn)氣板的內(nèi)部空間相 通。旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置可以包括電機(jī)等。進(jìn)氣板設(shè)有高度調(diào)節(jié)裝置，具體高度調(diào)節(jié)裝置可以包括與轉(zhuǎn)軸連接的可調(diào)支架。氣體分配板可以有一層或多層，使整個進(jìn)氣裝置形成兩層或多層的平板結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的工藝腔室，其較佳的具體實(shí)施方式
是，該工藝腔室的上部設(shè)有上述的進(jìn) 氣裝置。進(jìn)氣裝置的進(jìn)氣板上部的轉(zhuǎn)軸通過1個或2個密封軸承連接于工藝腔室的上壁上； 進(jìn)氣裝置的氣體分配板固定于工藝腔室的內(nèi)部。進(jìn)氣裝置的進(jìn)氣板上部的轉(zhuǎn)軸與工藝腔室 的上壁之間設(shè)有可調(diào)支架，用于調(diào)節(jié)氣體分配板與進(jìn)氣板之間的間距。具體實(shí)施例，如圖2、圖3所示包括氣體分配板1、進(jìn)氣板2、工藝腔室3、轉(zhuǎn)軸4、氣體管路5、密封軸承6、可調(diào)支 架8、電機(jī)9等。進(jìn)氣裝置為雙層結(jié)構(gòu)，底層氣體分配板1安裝于工藝腔室3內(nèi)，邊緣緊固，其上有 密度很高，內(nèi)徑很小的細(xì)通孔分布，類似于淋浴頭結(jié)構(gòu)，起氣體勻流作用，其材料選擇取決 于是否參與等離子體生成。上層為進(jìn)氣板2，為絕緣材料，內(nèi)部為空心結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)氣體的擴(kuò)散分布，進(jìn)氣板2中 心與轉(zhuǎn)軸4連接，用以實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動；轉(zhuǎn)軸4為中空結(jié)構(gòu)，內(nèi)有氣體管路5，通入工藝氣體至 進(jìn)氣板2內(nèi)部，氣體管路5不隨進(jìn)氣板2運(yùn)動，并通過密封軸承6隔離氣路與外部環(huán)境；進(jìn) 氣板2下表面開出氣孔，氣體向下進(jìn)入進(jìn)氣板2和氣體分配板1之間空間。轉(zhuǎn)軸4 一端連 于進(jìn)氣板2的中心，通過密封軸承6穿出腔室3頂壁，連接于外部的電機(jī)9驅(qū)動，并通過可 調(diào)支架8實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)軸4和進(jìn)氣板2的重力支撐和高度調(diào)節(jié)。上述具體實(shí)施例中，可調(diào)支架8可以實(shí)現(xiàn)氣體分配板1于進(jìn)氣板2之間的間距調(diào) 節(jié)，工藝氣體通過氣體管路5進(jìn)入進(jìn)氣板2內(nèi)部，通過電機(jī)9的驅(qū)動作用，進(jìn)氣板2可以繞 轉(zhuǎn)軸4旋轉(zhuǎn)，速度和方向可調(diào)，采用正反旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，達(dá)到氣體混合均勻的目的，并避免氣旋 的形成，氣體向下通過出氣孔進(jìn)入進(jìn)氣板2和氣體分配板1之間，通過氣體分配板1的導(dǎo)向 作用，最終均勻分布進(jìn)入工藝腔室。本發(fā)明采用了整個圓形平面進(jìn)氣的方式，與單點(diǎn)的進(jìn)氣方式相比，增加了工藝氣 體進(jìn)入的均勻程度；同時通過進(jìn)氣板的旋轉(zhuǎn)，靜態(tài)與動態(tài)氣體分配結(jié)構(gòu)組合，進(jìn)一步提高了 均勻性。適用于等離子刻蝕裝置等半導(dǎo)體加工設(shè)備。以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此， 任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種進(jìn)氣裝置，其特征在于，包括氣體分配板、進(jìn)氣板，所述氣體分配板上設(shè)有多個通孔；所述進(jìn)氣板為空心結(jié)構(gòu)，設(shè)于所述氣體分配板的上方，其上壁設(shè)有氣體管路，下壁設(shè)有多個進(jìn)氣口；所述進(jìn)氣板連接有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的進(jìn)氣裝置，其特征在于，所述的進(jìn)氣板的上壁中部連接有轉(zhuǎn) 軸，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置與所述轉(zhuǎn)軸連接；所述轉(zhuǎn)軸為空心結(jié)構(gòu)，所述氣體管路穿過所述轉(zhuǎn)軸中心與所述進(jìn)氣板的內(nèi)部空間相
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的進(jìn)氣裝置，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置包括電機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的進(jìn)氣裝置，其特征在于，所述的進(jìn)氣板設(shè)有高度調(diào)節(jié)裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的進(jìn)氣裝置，其特征在于，所述高度調(diào)節(jié)裝置包括與所述轉(zhuǎn)軸 連接的可調(diào)支架。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的進(jìn)氣裝置，其特征在于，所述氣體分配板有一層或多層。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的進(jìn)氣裝置，其特征在于，所述進(jìn)氣板的下壁設(shè)有2至6個進(jìn)氣
8.—種工藝腔室，其特征在于，該工藝腔室的上部設(shè)有權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的進(jìn)氣^^直o
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的工藝腔室，其特征在于，所述的進(jìn)氣裝置的進(jìn)氣板上部的轉(zhuǎn) 軸通過1個或2個密封軸承連接于所述工藝腔室的上壁上；所述進(jìn)氣裝置的氣體分配板固 定于所述工藝腔室的內(nèi)部。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的工藝腔室，其特征在于，所述的進(jìn)氣裝置的進(jìn)氣板上部的轉(zhuǎn) 軸與所述工藝腔室的上壁之間設(shè)有可調(diào)支架。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種進(jìn)氣裝置及工藝腔室，進(jìn)氣裝置包括氣體分配板、進(jìn)氣板雙層結(jié)構(gòu)，氣體分配板上設(shè)有多個通孔；進(jìn)氣板為空心結(jié)構(gòu)，設(shè)于氣體分配板的上方，其上壁設(shè)有氣體管路，下壁設(shè)有多個進(jìn)氣口；進(jìn)氣板連接有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置。工藝腔室的上部設(shè)有這種進(jìn)氣裝置后，工藝過程中，氣體首先進(jìn)入氣體分配板與進(jìn)氣板之間的空間，然后進(jìn)入工藝腔室，增加了工藝氣體進(jìn)入的均勻程度；同時通過進(jìn)氣板的旋轉(zhuǎn)，靜態(tài)與動態(tài)氣體分配結(jié)構(gòu)組合，進(jìn)一步提高了氣體均勻性。適用于等離子刻蝕裝置等半導(dǎo)體加工設(shè)備。
文檔編號H01L21/00GK101924014SQ20091008657
公開日2010年12月22日 申請日期2009年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月9日
發(fā)明者李謙 申請人:北京北方微電子基地設(shè)備工藝研究中心有限責(zé)任公司