CN109536901A - 反应溅射系统腔体进气装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种反应溅射系统腔体进气装置，包括底座和进气管，底座安装在反应溅射系统的真空腔体上方，其中，还包括通气圆环和八个气嘴。本发明的优点在于：结构简单，制造和改装的成本低廉，通过改变进气方式，有效地降低气体分布不均匀对工艺的影响，解决特殊工艺对于镀膜均匀性的要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种腔体进气装置，尤其指一种能用于半导体生产中的PVD溅射工艺的反应溅射系统腔体进气装置。
背景技术
物理气相沉积（PVD）技术在半导体、平板显示、太阳能电池制造领域被广泛应用，该方法包括真空蒸镀、溅射镀、分子束外延等，其中溅射镀膜被广泛应用于金属薄膜制程。溅射镀膜的基本原理是在高真空的环境下，导入工艺气体并在电极两端加上电压、使气体产生辉光放电，此时等离子体中的正离子在强电场的作用下撞击靶材，溅射出靶材金属原子而沉积到晶圆片表面。
在PVD溅射镀膜工艺中，工艺气体的进气方式直接影响镀膜的均匀性，普通的结构主要是从侧面进气，气体分布不均匀，导致对于一些特殊工艺，镀膜均匀性较差，难以满足要求要求。
为了克服上述技术问题，大多数采用针对供气系统进行整体调控实现均匀进气。但是供气系统的改造与调控结构复杂，极大地提升了制造和改装的成本。
发明人通过在工作中不断尝试和研究，重新设计了一种反应溅射系统腔体进气装置，结构简单，制造和改装的成本低廉，通过改变进气方式，有效地降低气体分布不均匀对工艺的影响，解决特殊工艺对于镀膜均匀性的要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种反应溅射系统腔体进气装置，结构简单，制造和改装的成本低廉，通过改变进气方式，有效地降低了气体分布不均匀对工艺的影响，解决特殊工艺对于镀膜均匀性的要求。
本发明解决上述技术问题所采取的技术方案是：一种反应溅射系统腔体进气装置，包括底座和进气管，底座安装在反应溅射系统的真空腔体上方，其中，还包括通气圆环和八个气嘴，所述的底座左、右两侧中间对称设置有左、右底座进气口，底座中间内圈处设有环形凹槽，环形凹槽左、右两侧对称设置有左、右底座出气口，左、右底座进气口分别和左、右底座出气口两两对应连通,所述的进气管分为左、右进气支管，左、右进气支管分别和左、右底座进气口连通；所述的通气圆环的外形与环形凹槽相契合，通气圆环左、右两侧对称设置有左、右圆环进气口，左、右圆环进气口分别和对称设置的左、右进气槽连通，左进气槽的两端分别和左上、左下出气槽连通，右进气槽的两端分别和右上、右下出气槽连通，每个出气槽的两端分别和两个圆环出气口连通，八个圆环出气口均布在通气圆环内侧，每个圆环出气口均安装有气嘴；所述的通气圆环固定在底座上并嵌入环形凹槽内，左、右底座出气口与左、右圆环进气口相互重合，通气圆环与环形凹槽的接触面完全贴合形成密封，进气槽和出气槽形成密封的气体通路，气体从进气管注入，流经底座和通气圆环，分别自八个气嘴排出，所行经的八个气路的路径长度相同。出气口对称均匀分布，使气体流经八个路径长度相同的气路，同时自八个处于同一水平面的气嘴中快速均匀等量出气，并且使气体均匀分布于腔体中心，保证了特殊工艺的要求。
在上述方案的基础上，所述的通气圆环通过螺丝可拆卸地固定在在底座上并嵌入环形凹槽内，当需要改变气体通路或设备维护时，只需要更换新的通气圆环即可。
在上述方案的基础上，所述的气嘴可以微调出气流速，如果发现工艺过程中气体分布有微量的不均匀，可以通过调节对应的气嘴改变局部出气流速。
在上述方案的基础上，所述的气嘴通过螺纹连接安装在圆环出气口处。
在上述方案的基础上，所述的气嘴与圆环出气口的连接处安装有密封环。
在上述方案的基础上，所述的左、右进气支管与左、右底座进气口的连接处安装有密封环。
本发明的优点在于：结构简单，制造和改装的成本低廉，通过改变进气方式，有效地降低气体分布不均匀对工艺的影响，解决特殊工艺对于镀膜均匀性的要求。
附图说明
图1为本发明的俯视图；
图2为本发明未安装通气圆环的俯视图；
图3为本发明的左视图；
附图中标号说明：
1——底座；
111、112——左、右底座进气口；
121、122——左、右底座出气口；
13——环形凹槽；
2——进气管；
21、22——左、右进气支管；
3——通气圆环；
311、312——左、右圆环进气口；
321、322——左、右进气槽；
331、332、333、334——左上、左下、右上、右下出气槽；
34——圆环出气口；
4——气嘴；
5——真空腔体。
具体实施方式
请参阅图1为本发明的俯视图、图2为本发明未安装通气圆环的俯视图、图3为本发明的左视图，一种反应溅射系统腔体进气装置，包括底座1和进气管2，底座1安装在反应溅射系统的真空腔体5上方，其中，还包括通气圆环3和八个气嘴4，所述的底座1左、右两侧中间对称设置有左、右底座进气口111、112，底座1中间内圈处设有环形凹槽13，环形凹槽13左、右两侧对称设置有左、右底座出气口121、122，左、右底座进气口111、112分别和左、右底座出气口121、122两两对应连通,所述的进气管2分为左、右进气支管21、22，左、右进气支21、22分别和左、右底座进气口连通111、112，连接处安装有密封环；所述的通气圆环3的外形与环形凹槽13相契合，通气圆环3左、右两侧对称设置有左、右圆环进气口311、312，左、右圆环进气口311、312分别和对称设置的左、右进气槽321、322连通，左进气槽321的两端分别和左上、左下出气槽331、332连通，右进气槽322的两端分别和右上、右下出气槽333、334连通，每个出气槽331、332、333、334的两端分别和两个圆环出气口34连通，八个圆环出气口34均布在通气圆环内侧，每个圆环出气口34均通过螺纹连接安装有气嘴4，气嘴4与圆环出气口34的连接处安装有密封环，气嘴4可以微调出气流速；所述的通气圆环3通过螺丝可拆卸地固定在底座1上并嵌入环形凹槽13内，左、右底座出气口121、122与左、右圆环进气口311、312相互重合，通气圆环3与环形凹槽13的接触面完全贴合形成密封，左、右进气槽321、322和左上、左下、右上、右下出气槽331、332、333、334形成密封的气体通路，气体从进气管2注入，流经底座1和通气圆环3，分别自八个气嘴4排出，所行经的八个气路的路径长度相同，八个圆环出气口34对称均匀分布，使气体流经八个路径长度相同的气路，同时自八个处于同一水平面的气嘴4中快速均匀等量出气，并且使气体均匀分布于真空腔体5中心，保证了特殊工艺的要求。
Claims (6)
1.一种反应溅射系统腔体进气装置，包括底座和进气管，底座安装在反应溅射系统的真空腔体上方，其特征在于：还包括通气圆环和八个气嘴，所述的底座左、右两侧中间对称设置有左、右底座进气口，底座中间内圈处设有环形凹槽，环形凹槽左、右两侧对称设置有左、右底座出气口，左、右底座进气口分别和左、右底座出气口两两对应连通,所述的进气管分为左、右进气支管，左、右进气支管分别和左、右底座进气口连通；
所述的通气圆环的外形与环形凹槽相契合，通气圆环左、右两侧对称设置有左、右圆环进气口，左、右圆环进气口分别和对称设置的左、右进气槽连通，左进气槽的两端分别和左上、左下出气槽连通，右进气槽的两端分别和右上、右下出气槽连通，每个出气槽的两端分别和两个圆环出气口连通，八个圆环出气口均布在通气圆环内侧，每个圆环出气口均安装有气嘴；
所述的通气圆环固定在底座上并嵌入环形凹槽内，左、右底座出气口与左、右圆环进气口相互重合，通气圆环与环形凹槽的接触面完全贴合形成密封，进气槽和出气槽形成密封的气体通路，气体从进气管注入，流经底座和通气圆环，分别自八个气嘴排出，所行经的八个气路的路径长度相同。
2.根据权利要求1所述的反应溅射系统腔体进气装置，其特征在于：所述的通气圆环通过螺丝可拆卸地固定在在底座上并嵌入环形凹槽内。
3.根据权利要求1所述的反应溅射系统腔体进气装置，其特征在于：所述的气嘴可以微调出气流速。
4.根据权利要求3所述的反应溅射系统腔体进气装置，其特征在于：所述的气嘴通过螺纹连接安装在圆环出气口处。
5.根据权利要求4所述的反应溅射系统腔体进气装置，其特征在于：所述的气嘴与圆环出气口的连接处安装有密封环。
6.根据权利要求1所述的反应溅射系统腔体进气装置，其特征在于：所述的左、右进气支管与左、右底座进气口的连接处安装有密封环。
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|---|---|---|---|---|
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| CN116752106A (zh) * | 2023-08-17 | 2023-09-15 | 上海陛通半导体能源科技股份有限公司 | 用于反应溅射的物理气相沉积设备 |
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