高密度等離子體機(jī)臺頂端噴嘴與氣體集流器的連接結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及半導(dǎo)體設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種應(yīng)用于高密度等離子體機(jī)臺頂端噴嘴與氣體集流器的連接結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]高密度等離子體機(jī)臺工藝是在腔體內(nèi)的高溫環(huán)境下，通過對特定的工藝氣體在等離子體增強(qiáng)條件下在硅片表面進(jìn)行化學(xué)氣相沉積形成薄膜。例如Lam(美國泛林半導(dǎo)體設(shè)備公司)HDP(high density plasma，高密度等離子體)機(jī)臺，它的特點(diǎn)是成膜速度快，薄膜均勾度好，填洞能力強(qiáng)。其機(jī)臺上的部件頂端噴嘴(Top nozzle)的上部與氣體集流器連通，下部連接腔體，作用是用來平衡氣流，使得氣體更均勻地通到腔體內(nèi)。
[0003]請參閱圖1，圖1是現(xiàn)有的Lam HDP機(jī)臺頂端噴嘴與氣體集流器的連接結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，頂端噴嘴10的上端與氣體集流器11的下端進(jìn)行連接。頂端噴嘴10的主要材料通常為陶瓷，其與氣體集流器11之間一般是通過螺絲進(jìn)行連接。請參閱圖2，圖2是圖1中頂端噴嘴上部的局部結(jié)構(gòu)放大示意圖。如圖2所示，在頂端噴嘴10上部的邊緣加工有若干安裝孔12，以便使用螺絲從上方對氣體集流器11和頂端噴嘴10進(jìn)行連接。并且，為了方便螺絲擰入頂端噴嘴的安裝孔，在螺絲擰入口處還嵌入了金屬簧絲(圖略)。
[0004]在上述現(xiàn)有的連接方式中，由于陶瓷的頂端噴嘴為局部受力，且金屬簧絲與陶瓷之間的熱膨脹系數(shù)也不同，在HDP機(jī)臺腔體溫度發(fā)生變化的時(shí)候，例如沉積工藝時(shí)的溫度較高，而腔體清掃工藝時(shí)溫度較低，就會造成頂端噴嘴邊緣部分破裂的現(xiàn)象，從而造成腔體漏率過高，影響產(chǎn)品的良率，甚至報(bào)廢，以致產(chǎn)生很大的經(jīng)濟(jì)損失。
[0005]因此，需要對現(xiàn)有頂端噴嘴與氣體集流器之間的連接方式進(jìn)行針對性的優(yōu)化改進(jìn)，以避免頂端噴嘴的破裂發(fā)生。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，提供一種高密度等離子體機(jī)臺頂端噴嘴與氣體集流器的連接結(jié)構(gòu)，可有效防止頂端噴嘴的破裂發(fā)生。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0008]高密度等離子體機(jī)臺頂端噴嘴與氣體集流器的連接結(jié)構(gòu)，包括設(shè)于頂端噴嘴上部外側(cè)的一段外螺紋，以及配合設(shè)于氣體集流器下端內(nèi)壁的一段內(nèi)螺紋，所述頂端噴嘴與氣體集流器之間通過該外、內(nèi)螺紋配合進(jìn)行連接。
[0009]優(yōu)選地，所述螺紋的牙型為圓弧形、三角形、梯形或矩形。
[0010]優(yōu)選地，所述螺紋的升角不大于其自鎖角。
[0011]優(yōu)選地，所述螺紋為單線螺紋。
[0012]優(yōu)選地，所述內(nèi)、外螺紋之間的配合圈數(shù)為3?5圈。
[0013]優(yōu)選地，所述所述螺紋為右旋或左旋螺紋。
[0014]優(yōu)選地，所述氣體集流器的內(nèi)螺紋末端具有限位。
[0015]優(yōu)選地，所述限位為臺階。
[0016]優(yōu)選地，所述臺階面與頂端噴嘴上端面之間設(shè)有密封圈。
[0017]優(yōu)選地，所述頂端噴嘴的第一圈外螺紋槽內(nèi)設(shè)有密封圈。
[0018]從上述技術(shù)方案可以看出，本實(shí)用新型通過在頂端噴嘴側(cè)面設(shè)置外螺紋，并在與其連通在一起的氣體集流器內(nèi)壁設(shè)置相對應(yīng)的內(nèi)螺紋，這樣頂端噴嘴就可以通過螺紋和氣體集流器連通并鎖緊，使頂端噴嘴與氣體集流器的連接部位由原來的局部受力優(yōu)化為整體受力，從而消除了頂端噴嘴因局部受力不均而破裂的問題，避免了經(jīng)濟(jì)損失，并保障了產(chǎn)品的良率。
【附圖說明】
[0019]圖1是現(xiàn)有的LamHDP機(jī)臺頂端噴嘴與氣體集流器的連接結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2是圖1中頂端噴嘴上部的局部結(jié)構(gòu)放大示意圖；
[0021]圖3是本實(shí)用新型一較佳實(shí)施例中的高密度等離子體機(jī)臺頂端噴嘴與氣體集流器的連接結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖，對本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0023]需要說明的是，在下述的【具體實(shí)施方式】中，在詳述本實(shí)用新型的實(shí)施方式時(shí)，為了清楚地表示本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)以便于說明，特對附圖中的結(jié)構(gòu)不依照一般比例繪圖，并進(jìn)行了局部放大、變形及簡化處理，因此，應(yīng)避免以此作為對本實(shí)用新型的限定來加以理解。
[0024]在以下本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】中，請參閱圖3，圖3是本實(shí)用新型一較佳實(shí)施例中的高密度等離子體機(jī)臺頂端噴嘴與氣體集流器的連接結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3所示，本實(shí)用新型的高密度等離子體機(jī)臺頂端噴嘴與氣體集流器的連接結(jié)構(gòu)，用于對例如Lam HDP機(jī)臺部件中的頂端噴嘴與氣體集流器的連接，該連接結(jié)構(gòu)包括設(shè)于頂端噴嘴20上部外側(cè)的一段外螺紋21，以及配合設(shè)于氣體集流器23下端內(nèi)壁的一段內(nèi)螺紋22，所述頂端噴嘴20與氣體集流器23之間可通過該外、內(nèi)螺紋21、22的配合來進(jìn)行連接(圖示為外、內(nèi)螺紋21、22的配合狀態(tài))。通過采用本實(shí)用新型的螺紋連接結(jié)構(gòu)，可使頂端噴嘴20與氣體集流器23的連接部位由原來的局部受力優(yōu)化為整體受力，從而消除了頂端噴嘴20因局部受力不均而產(chǎn)生上端邊緣破裂的問題。
[0025]作為一可選的實(shí)施方式，所述螺紋21、22的牙型可以加工成圓弧形或三角形形式；或者，為了起到較好的防松動作用，所述螺紋21、22的牙型還可以加工成梯形或矩形形式或者其他適用的形式。
[0026]作為一優(yōu)選的實(shí)施方式，在加工螺紋時(shí)，所述螺紋21、22的升角應(yīng)不大于其自鎖角，這樣可起到更好的防松動作用。并且，所述螺紋21、22可采用單線螺紋形式；而且，該螺紋可以是連續(xù)的，也可以是間斷的，但應(yīng)保證所述內(nèi)、外螺紋22、21之間的配合圈數(shù)為至少一圈，例如可為3?5圈。此外，所述螺紋21、22可采用右旋螺紋，也可采用左旋螺紋。
[0027]請繼續(xù)參閱圖3。作為一優(yōu)選的實(shí)施方式，可在所述氣體集流器23的內(nèi)螺紋22末端(即圖示的其內(nèi)螺紋上端)設(shè)置一個(gè)限位結(jié)構(gòu)24。優(yōu)選地，可通過在所述氣體集流器23的內(nèi)螺紋22末端加工出一圈凸出的臺階24作為該限位結(jié)構(gòu)，以避免頂端噴嘴20的過度旋入。
[0028]請繼續(xù)參閱圖3。為了在頂端噴嘴20與氣體集流器23之間形成良好的密封，避免氣體從其螺紋連接處漏入腔體，造成腔體內(nèi)氣流的不均勻，在頂端噴嘴20與氣體集流器23之間可增設(shè)密封部件25。作為一優(yōu)選的實(shí)施方式，可在作為限位的所述臺階面與頂端噴嘴上端面之間加設(shè)一個(gè)密封圈25。密封圈25可采用例如耐高溫及腐蝕的氟橡膠材料制作。并且，軟性的密封材料還可以對陶瓷的頂端噴嘴20起到一定的緩沖保護(hù)作用。
[0029]作為其他可選地實(shí)施方式，密封部件也可以采用在所述頂端噴嘴的第一圈外螺紋(即圖示位于其上端的第一圈外螺紋)槽內(nèi)嵌入一圈密封圈，這樣，在所述頂端噴嘴旋入氣體集流器時(shí)，密封圈即通過受到氣體集流器內(nèi)螺紋的擠壓而起到密封作用。
[0030]綜上所述，本實(shí)用新型通過在頂端噴嘴側(cè)面設(shè)置外螺紋，并在與其連通在一起的氣體集流器內(nèi)壁設(shè)置相對應(yīng)的內(nèi)螺紋，這樣頂端噴嘴就可以通過螺紋和氣體集流器連通并鎖緊，使頂端噴嘴與氣體集流器的連接部位由原來的局部受力優(yōu)化為整體受力，從而消除了頂端噴嘴因局部受力不均而破裂的問題，避免了經(jīng)濟(jì)損失，并保障了產(chǎn)品的良率。
[0031]以上所述的僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，所述實(shí)施例并非用以限制本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍，因此凡是運(yùn)用本實(shí)用新型的說明書及附圖內(nèi)容所作的等同結(jié)構(gòu)變化，同理均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高密度等離子體機(jī)臺頂端噴嘴與氣體集流器的連接結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括設(shè)于頂端噴嘴上部外側(cè)的一段外螺紋，以及配合設(shè)于氣體集流器下端內(nèi)壁的一段內(nèi)螺紋，所述頂端噴嘴與氣體集流器之間通過該外、內(nèi)螺紋配合進(jìn)行連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頂端噴嘴與氣體集流器的連接結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述螺紋的牙型為圓弧形、三角形、梯形或矩形。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頂端噴嘴與氣體集流器的連接結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述螺紋的升角不大于其自鎖角。4.根據(jù)權(quán)利要求1?3任意一項(xiàng)所述的頂端噴嘴與氣體集流器的連接結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述螺紋為單線螺紋。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頂端噴嘴與氣體集流器的連接結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述內(nèi)、夕卜螺紋之間的配合圈數(shù)為3?5圈。6.根據(jù)權(quán)利要求1?3任意一項(xiàng)所述的頂端噴嘴與氣體集流器的連接結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述所述螺紋為右旋或左旋螺紋。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頂端噴嘴與氣體集流器的連接結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述氣體集流器的內(nèi)螺紋末端具有限位。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的頂端噴嘴與氣體集流器的連接結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述限位為臺階。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的頂端噴嘴與氣體集流器的連接結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述臺階面與頂端噴嘴上端面之間設(shè)有密封圈。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頂端噴嘴與氣體集流器的連接結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述頂端噴嘴的第一圈外螺紋槽內(nèi)設(shè)有密封圈。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種高密度等離子體機(jī)臺頂端噴嘴與氣體集流器的連接結(jié)構(gòu)，包括設(shè)于頂端噴嘴上部外側(cè)的一段外螺紋，以及配合設(shè)于氣體集流器內(nèi)壁下端的一段內(nèi)螺紋，頂端噴嘴與氣體集流器之間通過該外、內(nèi)螺紋配合進(jìn)行連接，可使頂端噴嘴與氣體集流器的連接部位由原來的局部受力優(yōu)化為整體受力，從而消除了頂端噴嘴因局部受力不均而破裂的問題，避免了經(jīng)濟(jì)損失，并保障了產(chǎn)品的良率。
【IPC分類】H01J37/02
【公開號】CN205069576
【申請?zhí)枴緾N201520856143
【發(fā)明人】劉濤
【申請人】上海華力微電子有限公司
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2015年10月29日