CN101137266A - 气体注射装置 - Google Patents
气体注射装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101137266A CN101137266A CNA2006101126591A CN200610112659A CN101137266A CN 101137266 A CN101137266 A CN 101137266A CN A2006101126591 A CNA2006101126591 A CN A2006101126591A CN 200610112659 A CN200610112659 A CN 200610112659A CN 101137266 A CN101137266 A CN 101137266A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- gas
- cover plate
- upper cover
- gas passage
- reaction chamber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Drying Of Semiconductors (AREA)
Abstract
本发明公开了一种气体注射装置，包括喷嘴，喷嘴设置在反应腔室的上盖板上，设有多条与反应腔室相通的进气通道，并设有多个流量控制装置，分别用于控制多条气体通道的气体流量。多条气体通道包括中心气体通道和周边气体通道，中心气体通道设于喷嘴的中部，与反应腔室的中心区域相通；周边气体通道设于喷嘴的边缘部位，与反应腔室的周边区域相通。上盖板上设有上盖板气体通道，周边气体通道通过上盖板气体通道与反应腔室相通。周边气体通道与上盖板气体通道的连接处设有封闭空间。结构简单、气体注射覆盖的面积大、且气体分布均匀。尤其适用于半导体硅片加工设备的供气系统中，也适用于其它场合的供气。
Description
技术领域
本发明涉及一种气体分布系统，尤其涉及一种半导体硅片加工设备的供气装置。
背景技术
在半导体晶片加工过程中，工艺气体由气体注射装置注入反应腔室并扩散，在高频电场作用下产生等离子体来刻蚀位于腔室内部的晶片表面。在反应腔室内部，如果气体分布不均匀，将导致在腔室内部的晶片表面上的刻蚀速率和均匀性有较大的变化。目前随着技术进步，反应腔室的体积也相应的增大，这使得反应腔室内的气体均匀分布变得更加困难，因此设计可得到均匀气体分布的气体注射装置，显得十分重要。
目前，半导体刻蚀设备中采用的工艺气体注入系统中，为了在反应腔室内得到较为均匀的工艺气体分布，大概有两种结构：
如图1所示，是半导体刻蚀设备中采用的工艺气体注入系统之一。该系统的气体注入组件呈环形结构，包括一封闭空间主体，其中形成至少一个封闭的空腔42和多个气体注入嘴34，一管道结构延伸于封闭的空腔42和气体注入嘴34之间，工艺气体沿着一迂回通道通过封闭的空腔42和气体注入嘴34注入反应腔室12。
该系统过于复杂，喷嘴过多，导致成本过高，而且造成加工及维护上的难度加大。
如图2所示，是半导体刻蚀设备中采用的工艺气体注入系统之二。该系统结构简单，喷嘴1固定于反应腔室的上盖板2上，分为多条进气通道10、11，工艺气体分为多路后流入对应的喷嘴进气口，实现对腔室的多区注入，促进了注入气体分布的均匀性。
该系统只是依靠喷嘴直接把工艺气体注入反应腔室，使得气体注射口直接覆盖的面积太小，使注射气体的分布均匀性受到限制。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构简单、气体注射覆盖的面积大、且气体分布均匀的气体注射装置。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
本发明的气体注射装置，用于向电感耦合等离子体装置的反应腔室供气，包括喷嘴，喷嘴设置在反应腔室的上盖板上，所述的喷嘴上设有多条与反应腔室相通的进气通道，并设有至少两个流量控制装置，分别用于控制多条气体通道的气体流量。
所述的多条气体通道包括中心气体通道和周边气体通道，所述中心气体通道设于喷嘴的中部，所述周边气体通道设于喷嘴的边缘部位；
所述的上盖板上设有上盖板气体通道，所述周边气体通道通过上盖板气体通道与反应腔室相通。
所述的喷嘴与上盖板之间周边气体通道与上盖板气体通道的连接处设有封闭空间，周边气体通道通过封闭空间与上盖板气体通道相通。
所述的中心气体通道有一条，沿喷嘴的中心轴位置设置，与反应腔室的中心区域相通；所述的周边气体通道有多条，均布在中心气体通道的周围，相应的上盖板气体通道有多条，分别与反应腔室的周边区域相通。
所述多个封闭空间相互连通。
所述流量控制装置有两个，分别用于控制中心气体通道和周边气体通道的气体流量。
所述周边气体通道的出气口的方向与中心气体通道出气口方向的夹角为0°～90°。
所述周边气体通道的出气口的方向与中心气体通道出气口方向的夹角为30°～60°。
所述的周边气体通道的出气口的方向与中心气体通道出气口的方向的夹角为45°。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明所述的气体注射装置，由于设有多条与反应腔室相通的进气通道，并设有多个流量控制装置，用于控制多条气体通道的气体流量，可以实现对注入腔室中心区域和周边区域的气体流量分别进行控制，从而实现对腔室中心区域和周边区域的气体分布进行调节；
又由于上盖板上设有上盖板气体通道，周边气体通道通过上盖板气体通道与反应腔室相通，这样，注入周边区域的气体不是通过喷嘴直接注入腔室，而是经由上盖板进入，这样扩大了气体注入腔室的直接覆盖面积，加快了扩散速度，改善了气体分布的均匀性，从而有助于在晶片表面的各点上获得更加相近的刻蚀速率；
又由于周边气体通道与上盖板气体通道的连接处设有封闭空间，封闭空间起到均衡气压的作用，使射入反应腔室的气体的压力比较平稳。
本发明尤其适用于半导体硅片加工设备的供气系统中，也适用于其它场合的供气。
附图说明
图1为现有技术一的结构示意图；
图2为现有技术二的结构示意图；
图3为本发明气体注射装置的结构示意图。
具体实施方式
本发明较佳的具体实施方式如图3所示，用于向电感耦合等离子体装置的反应腔室供气，包括喷嘴1，喷嘴设置在反应腔室的上盖板2上，气体注射装置设有多条与反应腔室相通的进气通道，并设有多个流量控制装置4，分别用于控制多条气体通道的气体流量。
多条气体通道包括中心气体通道11和周边气体通道10，所述中心气体通道11设于喷嘴1的中部，所述周边气体通道10设于喷嘴1的边缘部位。
所述的上盖板2上设有上盖板气体通道20，所述周边气体通道10通过上盖板气体通道20与反应腔室相通。这样可以加大气体注入反应腔室的直接覆盖面积。
所述的喷嘴1与上盖板2之间周边气体通道10与上盖板气体通道20的连接处设有封闭空间3，周边气体通道10通过封闭空间3与上盖板气体通道20相通。封闭空间3起到均衡气压的作用，使射入反应腔室的气体的压力比较平稳。
所述的中心气体通道11有一条，沿喷嘴1的中心轴位置设置，与反应腔室的中心区域相通；所述的周边气体通道10有多条，均布在中心气体通道11的周围，相应的上盖板气体通道20有多条，分别与反应腔室的周边区域相通。
根据需要也可以设多条中心气体通道11，多条中心气体通道11可以分别设流量控制装置4，单独控制流量，也可以总设一个流量控制装置4统一控制多条中心气体通道11的流量。通过中心气体通道11的气体进入反应腔室的中心区域。
多条周边气体通道10相对应的多个封闭空间3可以相互连通，也可以是相互独立的。多条周边气体通道10可以分别设流量控制装置4，单独控制流量，也可以总设一个流量控制装置4统一控制多条周边气体通道10的流量。通过周边气体通道10的气体流向反应腔室的周边区域。
周边气体通道10的出气口21的方向与中心气体通道11的出气口的方向的夹角为0°～90°均可，一般为30°～60°，最好为45°。可以根据需要设定。
本发明技术方案中，气体注射装置对注入腔室中心区域和周边区域的气体流量分别进行控制，可以对腔室中心区域和周边区域的气体分布进行调节；而且注入周边区域的气体不是通过喷嘴直接注入腔室，而是经由上盖板进入，这样扩大了气体注入腔室的直接覆盖面积，加快了扩散速度，改善了气体分布的均匀性，从而有助于在晶片表面的各点上获得更加相近的刻蚀速率。
本发明中，图3所示只是一个优选的实施例，发明范围不受这些实施例限制。例如本发明不限于工艺气体分路、喷嘴进气通道、封闭空间及上盖板进气通道的上述数量；不限于上述喷嘴出气口、上盖板出气口的形状、大小及数量等，同时各个上盖板出气口可以通过不同的与上盖板中心轴的距离与角度来促进气体分布的均匀性；也不限于上盖板是否为一体，可以是由多个零部件组成的分体结构；也不限于中心气体通道的气体须直接进入腔室，只需进入中心区域即可。
本发明尤其适用于半导体硅片加工设备的供气系统中，也适用于其它场合的供气。
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。
Claims (9)
1.一种气体注射装置，用于向电感耦合等离子体装置的反应腔室供气，包括喷嘴，喷嘴设置在反应腔室的上盖板上，其特征在于，所述的喷嘴上设有多条与反应腔室相通的进气通道，并设有至少两个流量控制装置，分别用于控制多条气体通道的气体流量。
2.根据权利要求1所述的气体注射装置，其特征在于， 所述的多条气体通道包括中心气体通道和周边气体通道，所述中心气体通道设于喷嘴的中部，所述周边气体通道设于喷嘴的边缘部位；
所述的上盖板上设有上盖板气体通道，所述周边气体通道通过上盖板气体通道与反应腔室相通。
3.根据权利要求2所述的气体注射装置，其特征在于，所述的喷嘴与上盖板之间周边气体通道与上盖板气体通道的连接处设有封闭空间，周边气体通道通过封闭空间与上盖板气体通道相通。
4.根据权利要求2或3所述的气体注射装置，其特征在于，所述的中心气体通道有一条，沿喷嘴的中心轴位置设置，与反应腔室的中心区域相通；所述的周边气体通道有多条，均布在中心气体通道的周围，相应的上盖板气体通道有多条，分别与反应腔室的周边区域相通。
5.根据权利要求4所述的气体注射装置，其特征在于，所述多个封闭空间相互连通。
6.根据权利要求4所述的气体注射装置，其特征在于，所述流量控制装置有两个，分别用于控制中心气体通道和周边气体通道的气体流量。
7.根据权利要求2或3所述的气体注射装置，其特征在于，所述周边气体通道的出气口的方向与中心气体通道出气口的方向的夹角为0°～90°。
8.根据权利要求7所述的气体注射装置，其特征在于，所述周边气体通道的出气口的方向与中心气体通道出气口的方向的夹角为30°～60°。
9.根据权利要求8所述的气体注射装置，其特征在于，所述的周边气体通道的出气口的方向与中心气体通道出气口的方向的夹角为45°。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2006101126591A CN101137266B (zh) | 2006-08-28 | 2006-08-28 | 气体注射装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2006101126591A CN101137266B (zh) | 2006-08-28 | 2006-08-28 | 气体注射装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101137266A true CN101137266A (zh) | 2008-03-05 |
| CN101137266B CN101137266B (zh) | 2012-04-11 |
Family
ID=39161021
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2006101126591A Active CN101137266B (zh) | 2006-08-28 | 2006-08-28 | 气体注射装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101137266B (zh) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104112637A (zh) * | 2013-04-17 | 2014-10-22 | 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 | 一种进气系统及等离子体加工设备 |
| CN104681385B (zh) * | 2013-12-03 | 2017-01-25 | 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 | 一种进气装置、反应腔室及等离子体加工设备 |
| CN109283794A (zh) * | 2018-09-12 | 2019-01-29 | 上海华力微电子有限公司 | 一种涂布机构以及在硅片上涂布hmds的方法 |
| CN116103640A (zh) * | 2023-04-07 | 2023-05-12 | 上海陛通半导体能源科技股份有限公司 | 一种ald反应腔装置及ald镀膜设备 |
| CN116190282A (zh) * | 2023-04-24 | 2023-05-30 | 无锡尚积半导体科技有限公司 | 刻蚀装置、检测刻蚀均匀度的方法及均匀刻蚀晶圆的方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20030070620A1 (en) * | 2001-10-15 | 2003-04-17 | Cooperberg David J. | Tunable multi-zone gas injection system |
| CN1278393C (zh) * | 2003-04-14 | 2006-10-04 | 华邦电子股份有限公司 | 半导体机台气体反应室的气体配送系统及方法 |
| KR101309334B1 (ko) * | 2004-08-02 | 2013-09-16 | 비코 인스트루먼츠 인코포레이티드 | 화학적 기상 증착 반응기용 멀티 가스 분배 인젝터 |
| US20060065523A1 (en) * | 2004-09-30 | 2006-03-30 | Fangli Hao | Corrosion resistant apparatus for control of a multi-zone nozzle in a plasma processing system |
| CN2785310Y (zh) * | 2005-01-27 | 2006-05-31 | 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 | 电感耦合等离子体装置 |
-
2006
- 2006-08-28 CN CN2006101126591A patent/CN101137266B/zh active Active
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104112637A (zh) * | 2013-04-17 | 2014-10-22 | 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 | 一种进气系统及等离子体加工设备 |
| CN104681385B (zh) * | 2013-12-03 | 2017-01-25 | 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 | 一种进气装置、反应腔室及等离子体加工设备 |
| CN109283794A (zh) * | 2018-09-12 | 2019-01-29 | 上海华力微电子有限公司 | 一种涂布机构以及在硅片上涂布hmds的方法 |
| CN109283794B (zh) * | 2018-09-12 | 2022-04-22 | 上海华力微电子有限公司 | 一种涂布机构以及在硅片上涂布hmds的方法 |
| CN116103640A (zh) * | 2023-04-07 | 2023-05-12 | 上海陛通半导体能源科技股份有限公司 | 一种ald反应腔装置及ald镀膜设备 |
| CN116103640B (zh) * | 2023-04-07 | 2023-06-27 | 上海陛通半导体能源科技股份有限公司 | 一种ald反应腔装置及ald镀膜设备 |
| CN116190282A (zh) * | 2023-04-24 | 2023-05-30 | 无锡尚积半导体科技有限公司 | 刻蚀装置、检测刻蚀均匀度的方法及均匀刻蚀晶圆的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101137266B (zh) | 2012-04-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100712727B1 (ko) | 절연체를 이용한 샤워헤드 | |
| KR102076520B1 (ko) | 건식 플라즈마 식각 장치를 위한 비례하고 균일한 제어된 가스 유동 전달 | |
| TWI394861B (zh) | 雙區氣體注射噴嘴 | |
| CN101137266B (zh) | 气体注射装置 | |
| KR100687373B1 (ko) | 가스 분배 장치 | |
| JP2002518839A5 (zh) | ||
| CN202285227U (zh) | 一种用作电容耦合等离子体处理室的部件的限定环 | |
| KR20110036933A (ko) | Ｃｖｄ 적용을 위한 챔버 구성요소 | |
| DE60219343D1 (de) | Abstimmbares mehrzonen-gasinjektionssystem | |
| TW201346065A (zh) | 氣體噴淋頭、其製造方法及薄膜生長反應器 | |
| US20190145002A1 (en) | Showerhead and substrate processing device including the same | |
| TW201113946A (en) | Side gas injector for plasma reaction chamber | |
| KR20180014258A (ko) | 방위각 및 방사상 분배 제어되는 다중-구역 가스 주입 조립체 | |
| CN100521074C (zh) | 气体注射装置 | |
| CN105793959A (zh) | 衬底处理设备 | |
| CN101179022A (zh) | 气体注射装置 | |
| JP4971376B2 (ja) | 気体噴射モジュール | |
| CN100517560C (zh) | 气体注射装置 | |
| CN100377301C (zh) | 气体注入及扩散系统 | |
| CN114551205A (zh) | 供气模块及包括此的基板处理装置 | |
| CN101174542A (zh) | 气体注射装置 | |
| CN101197271A (zh) | 气体注射装置 | |
| KR20090070596A (ko) | 유체 공급유닛, 유체 공급 방법 및 이를 갖는 기판 처리장치 | |
| CN101145522A (zh) | 气体注射装置 | |
| KR102132295B1 (ko) | 가스분배판, 반응챔버 및 이를 포함하는 기판처리장치 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP03 | Change of name, title or address | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 100176 Beijing economic and Technological Development Zone, Wenchang Road, No. 8, No. Patentee after: Beijing North China microelectronics equipment Co Ltd Address before: 100016, building 2, block M5, No. 1 East Jiuxianqiao Road, Beijing, Chaoyang District Patentee before: Beifang Microelectronic Base Equipment Proces Research Center Co., Ltd., Beijing |