CN101355010B - 进气装置及反应腔室 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种进气装置及反应腔室。反应腔室的侧壁与上盖之间设有进气装置，进气装置为环状，内部设有环形空腔，进气装置的外侧壁上设有至少一个进气口；进气装置的内侧壁上设有多出气口。工艺气体可通过进气装置的进气口和出气口从侧面进入反应腔室，可以有效的改进进气方式，既能使气流在反应腔室内分布均匀，减少由于气流分布不匀对工艺结果的影响，又能使工艺气体充分反应，降低成本。有效的提高了刻蚀后晶片表面图形的均匀一致性，优化了机台刻蚀性能。

Description

进气装置及反应腔室
技术领域
本发明涉及一种半导体加工设备，尤其涉及一种半导体加工设备的进气装置及反应腔室。
背景技术
在半导体加工设备中，尤其在深亚微米半导体加工设备中，如；各种刻蚀设备或者CVD(化学气相沉积)等设备，反应腔室进气的方式对设备本身的工艺性能及工艺刻蚀结果的影响很大。目前，反应腔室的进气方式主要有：腔室底部进气方式和腔室上部进气方式。
现有技术一，如图1所示，为在腔室底部部进气方式，反应腔室2的上部设有上盖1，反应腔室内设有下电极4，下电极4上可放置晶片3，在下电极4的周围设有多个下进气口5，通过下进气口5向反应腔室2内供气，进行加工工艺，反应后的气体通过反应腔室2侧下方的抽气腔室6抽走。
上述现有技术一至少存在以下缺点：气流在反应腔室2内分布不均，工艺上对刻蚀结果会带来不良影响，影响刻蚀的均匀性。另外，由于在下方进气，因此有的气体没有反应就直接被抽走，增加了成本。
现有技术二，如图2所示，为腔室上部进气方式，在上盖1上增加一个进气嘴7，通过进气嘴7向反应腔室2内供气。
上述现有技术二至少存在以下缺点：气流在反应腔室2内分布不匀，工艺上会产生表现在刻蚀结果上的中间效应(晶片中间部分和周边部分刻蚀结果有差异)。
发明内容
本发明的目的是提供一种既能使气流在反应腔室内分布均匀，又不增加成本的进气装置及反应腔室。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
本发明的进气装置为环状，内部设有环形空腔，所述进气装置的外侧壁上设有至少一个与所述环形空腔相通的进气口；所述进气装置的内侧壁上设有多组出气口，所述多组出气口在所述内侧壁上沿环状方向均匀分布，每组出气口包括至少一个与所述环形空腔相通的出气口。
本发明的反应腔室，包括侧壁、上盖，所述的侧壁与上盖之间设有权利要求1至8所述的进气装置，所述进气装置内侧壁上的出气口与反应腔室相通；外侧壁上的进气口与外部进气管路连接。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明所述的进气装置及反应腔室，由于反应腔室的侧壁与上盖之间装有环状进气装置，工艺气体可通过进气装置从侧面进入反应腔室，既能使气流在反应腔室内分布均匀，减少由于气流分布不匀对工艺结果的影响，又能使工艺气体充分反应，降低成本。
附图说明
图1为现有技术一的反应腔室的结构示意图；
图2为现有技术二的反应腔室的结构示意图；
图3为本发明的进气装置的结构示意图；
图4为本发明的进气装置的剖视图；
图5为本发明的进气装置的截面形状示意图一；
图6为本发明的进气装置的截面形状示意图二；
图7为本发明的反应腔室的结构示意图。
具体实施方式
本发明的进气装置，其较佳的具体实施方式如图3、图4所示，所述的进气装置8为环状，可以是标准的圆环状，也可以是其它非标准的环状，如椭圆、扁圆、方形、多边形等，内部设有环形空腔。
所述进气装置8的外侧壁上设有至少一个进气口9。也可以是2个、4个、6个、8个等，多个进气口9在所述外侧壁上沿环状方向均匀分布。
所述进气装置8的内侧壁上设有多组出气口10，可以是2组、4组、6组、8组等，所述多组出气口10在所述内侧壁上沿环状方向均匀分布。
每组出气口10包括至少一个出气口10，可以是1个、2个、3个、4个等，出气口10的方向与水平面之间的夹角为+85度～-85度。每个出气口10的方向不一定一致，可以根据工艺需要进行设置，可以是水平方向，也可以是与水平方向向上或向下倾斜15度、25度、45度、65度、85度等。
进气装置8的截面形状可以为矩形、梯形、多边形等各种需要的形状。
具体实施例一，如图5所示，所述的进气装置8的截面形状为矩形。每组出气口10包括3个出气口10，3个出气口10上下排列布置，其中中间一个出气口10的方向为水平方向；下边一个出气口10的方向为斜向下方向；上边一个出气口10的方向为斜向上方向。
具体实施例二，如图6所示，所述的进气装置8的截面形状为梯形。
所述梯形的上边宽于下边，所述的每组出气口10包括3个出气口10，3个出气口10上下排列布置，其中上边一个出气口10的方向为水平方向，中间和下边的出气口10的方向为斜向下方向。其中，下边一个出气口10的方向向下倾斜的角度大于中间一个出气口10向下倾斜的角度。所述梯形的上边也可以窄于下边。
具体应用中，出气口10的方向可以根据工艺的需要超任意方向，多个出气口10的方向可以是任意方向的组合。
所述进气装置8可以由金属、石英、陶瓷、树脂等材料中的一种或多种制成。
本发明的反应腔室，其较佳的具体实施方式如图7所示，包括侧壁、上盖1，所述的侧壁与上盖1之间设有上述的进气装置8，所述进气装置8内侧壁上的出气口10与反应腔室2相通；外侧壁上的进气口9与外部进气管路连接。
所述的进气装置8的截面形状可以为方形、梯形或其它需要的形状。当截面形状为梯形时，可以使梯形的宽边向上与所述上盖1接触；窄边向下与反应腔室的侧壁接触。根据工艺的要求，也可以使梯形的窄边向上与所述上盖1接触；宽边向下与反应腔室的侧壁接触。
工艺气体经过进气口9进入进气装置8的内部空腔，然后由出气口10进入反应腔室2，进气装置8的内部空腔可以对工艺气体的流量和压力进行缓冲和均衡，使多个出气口10进入反应腔室2的气体的流量和压力均匀。
这样，工艺气体可通过进气装置8从侧面进入反应腔室2，既能使气流在反应腔室2内分布均匀，减少由于气流分布不匀对工艺结果的影响；又能使工艺气体充分反应，降低成本。可以有效的改进进气方式，使气体在腔室中分布更加均匀，有效的提高了刻蚀后晶片表面图形的均匀一致性，优化机台刻蚀性能。
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 (10)

1.一种进气装置，其特征在于，所述的进气装置为环状，内部设有环形空腔，所述进气装置的外侧壁上设有至少一个与所述环形空腔相通的进气口；所述进气装置的内侧壁上设有多组出气口，所述多组出气口在所述内侧壁上沿环状方向均匀分布，每组出气口包括至少一个与所述环形空腔相通的出气口。
2.根据权利要求1所述的进气装置，其特征在于，所述的进气装置的截面形状为矩形。
3.根据权利要求2所述的进气装置，其特征在于，所述的每组出气口包括3个出气口，3个出气口上下排列布置，其中中间一个出气口的方向为水平方向；下边一个出气口的方向为斜向下方向；上边一个出气口的方向为斜向上方向。
4.根据权利要求1所述的进气装置，其特征在于，所述的进气装置的截面形状为梯形。
5.根据权利要求4所述的进气装置，其特征在于，所述梯形的上边宽于下边，所述的每组出气口包括3个出气口，3个出气口上下排列布置，其中上边一个出气口的方向为水平方向，中间和下边的出气口的方向为斜向下方向。
6.根据权利要求5所述的进气装置，其特征在于，所述下边一个出气口的方向向下倾斜的角度大于中间一个出气口向下倾斜的角度。
7.根据权利要求1至6任一项所述的进气装置，其特征在于，所述的每组出气口中，每个出气口的方向与水平面之间的夹角为+85度～-85度。
8.根据权利要求1至6任一项所述的进气装置，其特征在于，所述进气装置由以下至少一种材料制成：金属、石英、陶瓷、树脂。
9.一种反应腔室，包括侧壁、上盖，其特征在于，所述的侧壁与上盖之间设有权利要求1至6任一项所述的进气装置，所述进气装置内侧壁上的出气口与反应腔室相通；外侧壁上的进气口与外部进气管路连接。
10.根据权利要求9所述的反应腔室，其特征在于，所述的进气装置的截面形状为梯形，所述梯形的上边宽于下边，所述进气装置的上面与所述上盖接触；下面与所述侧壁接触。
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