CN112071736A - 一种用于集成电路的工艺腔室中气体分配装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及集成电路刻蚀中气体分配技术领域，具体涉及一种用于集成电路的工艺腔室中气体分配装置，包括分配座和盖板，分配座的顶部开设有内腔，分配座的底壁轴心周围均匀开设有喷淋孔；分配座的顶壁内侧开设有第一密封槽，且第一密封槽内嵌设有第一密封圈；分配座的顶部可拆卸连接有盖板，盖板的轴心处开设有进气孔，盖板的底部密封焊接有分配板，分配板的底部与分配座的内腔顶部相密封抵接；分配板包括隔板、环形板、分配孔、环形凸块和第二密封槽，环形板的内壁中部密封焊接有隔板，解决了现有技术中使用的气体分配装置大多一方面存在结构复杂、装配繁琐的缺陷，另一方面气体分布均匀效果差，从而影响刻蚀加工的良品率的问题。
Description
技术领域
本发明涉及集成电路刻蚀中气体分配技术领域，具体涉及一种用于集成电路的工艺腔室中气体分配装置。
背景技术
反应离子刻蚀机是微电子工艺制造技术中的重要刻蚀设备，随着集成电路制造技术的蓬勃发展，反应离子刻蚀机在国内科研单位和高等院校的相关专业实验室中逐渐成为不可或缺的设备。目前国内这方面所使用的反应离子刻蚀机主要还是由外国进口，虽能提供所需的基本刻蚀性能但价格昂贵，而国产设备由于设计所限，关键刻蚀参数如选择比、均匀性和刻蚀速率等，往往达不到最佳的匹配状态，因此较难提供高阶的刻蚀表现。
从设计的角度讲，反应离子刻蚀机的气体分配板是决定刻蚀机性能的一个重要元素，它影响着气体注入、等离子产生和刻蚀的均匀性。传统气体分配板利用密集型气孔来分配气体到反应腔，虽然密集型气孔覆盖着反应腔大部分的面积，但现有技术中使用的气体分配装置大多一方面存在结构复杂、装配繁琐的缺陷，另一方面气体分布均匀效果差，从而影响刻蚀加工的良品率，因此亟需研发一种用于集成电路的工艺腔室中气体分配装置来解决上述问题。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种用于集成电路的工艺腔室中气体分配装置，通过一系列结构的设计和使用，解决了现有技术中使用的气体分配装置大多一方面存在结构复杂、装配繁琐的缺陷，另一方面气体分布均匀效果差，从而影响刻蚀加工的良品率的问题。
本发明通过以下技术方案予以实现：
一种用于集成电路的工艺腔室中气体分配装置，包括分配座和盖板，所述分配座的顶部开设有内腔，所述分配座的底壁轴心周围均匀开设有喷淋孔；
所述分配座的顶壁内侧开设有第一密封槽，且所述第一密封槽内嵌设有第一密封圈；
所述分配座的顶部可拆卸连接有所述盖板，所述盖板的轴心处开设有进气孔，所述盖板的底部密封焊接有分配板，所述分配板的底部与所述分配座的内腔顶部相密封抵接；
所述分配板包括隔板、环形板、分配孔、环形凸块和第二密封槽，所述环形板的内壁中部密封焊接有所述隔板，位于所述隔板上下两侧的所述环形板上均匀开设有所述分配孔，所述环形板的底部密封焊接有所述环形凸块，所述环形凸块的底部开设有所述第二密封槽，且所述第二密封槽内嵌设有第二密封圈。
优选的，所述喷淋孔位于所述环形凸台的内侧，且所述喷淋孔的孔径为2-5mm。
优选的，所述第一密封圈和所述第二密封圈均为耐高温耐腐蚀的氢化丁腈橡胶O型圈。
优选的，上下两侧所述分配孔的孔径为5-8mm，且每侧所述分配孔开设的数量由上至下至少呈三列设置。
优选的，所述环形板的内侧分别与所述隔板、所述盖板之间围成第一分配腔；所述分配板的外侧分别与所述分配座的内腔、所述盖板之间围成第二分配腔；所述环形板的内侧分别与所述隔板、所述分配座之间围成第三分配腔。
优选的，所述分配座的顶部外侧和所述盖板的外侧上下一一对应开设有若干锁紧螺孔，且上下两侧所述锁紧螺孔内插接有锁紧螺杆，通过所述锁紧螺杆将所述盖板和所述分配座相锁紧。
优选的，上下两侧所述锁紧螺孔设置的数量分别至少为十组。
优选的，所述盖板、所述分配板和所述分配座上均涂覆有保护层，且所述保护层由内至外依次由石墨烯涂层和氧化钇涂层材质制成。
优选的，所述石墨烯涂层和所述氧化钇涂层的厚度均为5-10μm。
本发明的有益效果为：
本发明在采用上述的结构和设计使用下，解决了现有技术中使用的气体分配装置大多一方面存在结构复杂、装配繁琐的缺陷，另一方面气体分布均匀效果差，从而影响刻蚀加工的良品率的问题；
而且本发明结构新颖，设计合理，使用方便，具有较强的实用性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的结构分解图；
图2是本发明中分配座的俯视图；
图3是本发明中分配座的仰视图；
图4是本发明中盖板的仰视图；
图5是本发明的结构装配整体图。
图中：1-分配座、2-盖板、3-喷淋孔、4-第一密封槽、5-进气孔、6-分配板、601-隔板、602-环形板、603-分配孔、604-环形凸块、605-第二密封槽、701-第一分配腔、702-第二分配腔、703-第三分配腔、8-锁紧螺孔。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-5所示：一种用于集成电路的工艺腔室中气体分配装置，包括分配座1和盖板2，分配座1的顶部开设有内腔，分配座1的底壁轴心周围均匀开设有喷淋孔3；
分配座1的顶壁内侧开设有第一密封槽4，且第一密封槽4内嵌设有第一密封圈；
分配座1的顶部可拆卸连接有盖板2，盖板2的轴心处开设有进气孔5，盖板2的底部密封焊接有分配板6，分配板6的底部与分配座1的内腔顶部相密封抵接；
分配板6包括隔板601、环形板602、分配孔603、环形凸块604和第二密封槽605，环形板602的内壁中部密封焊接有隔板601，位于隔板601上下两侧的环形板602上均匀开设有分配孔603，环形板602的底部密封焊接有环形凸块604，环形凸块604的底部开设有第二密封槽605，且第二密封槽605内嵌设有第二密封圈。
具体的，喷淋孔3位于环形凸台的内侧，且喷淋孔3的孔径为2-5mm。
具体的，第一密封圈和第二密封圈均为耐高温耐腐蚀的氢化丁腈橡胶O型圈。
具体的，上下两侧分配孔603的孔径为5-8mm，且每侧分配孔603开设的数量由上至下至少呈三列设置。
具体的，环形板602的内侧分别与隔板601、盖板2之间围成第一分配腔701；分配板6的外侧分别与分配座1的内腔、盖板2之间围成第二分配腔702；环形板602的内侧分别与隔板601、分配座1之间围成第三分配腔703。
具体的，分配座1的顶部外侧和盖板2的外侧上下一一对应开设有若干锁紧螺孔8，且上下两侧锁紧螺孔8内插接有锁紧螺杆，通过锁紧螺杆将盖板2和分配座1相锁紧。
具体的，上下两侧锁紧螺孔8设置的数量分别至少为十组。
具体的，盖板2、分配板6和分配座1上均涂覆有保护层，且保护层由内至外依次由石墨烯涂层和氧化钇涂层材质制成。
具体的，石墨烯涂层和氧化钇涂层的厚度均为5-10μm。
工作原理：本发明进行使用时，工艺气体通过进气孔5流动至第一分配腔701，经上侧的分配孔603流动至第二分配腔702内，经下侧的分配孔603继续流动至第三分配腔703内，最后经喷淋孔3的导向流向至刻蚀腔内，对待加工的集尘电路衬底表面进行刻蚀或沉积；
上述通过第一分配腔701的设置，可以达到对通入的工艺气体进行收集容纳改变气流方向的目的，使工艺气体可以均匀的通过上侧的分配孔603流动至第二分配腔702内；
上述通过第二分配腔702的设置，可以达到对经第一分配腔701流入的工艺气体进行收集容纳改变气流方向的目的，使工艺气体可以均匀的通过下侧的分配孔603流动至第三分配腔703内；
上述通过第三分配腔703的设置，可以达到对经第二分配腔702流入的工艺气体进行收集容纳改变气流方向的目的，使工艺气体可以均匀的通过喷淋孔3流动至第刻蚀腔内进行刻蚀工作；
而且通过分配座1的顶部外侧和盖板2的外侧上下一一对应开设有若干锁紧螺孔8，且上下两侧锁紧螺孔8内插接有锁紧螺杆，通过锁紧螺杆将盖板2和分配座1相锁紧，可以达到快速拆卸装配的目的；
而且通过上下两侧锁紧螺孔8设置的数量分别至少为十组，可以使盖板2和分配座1之间、第一环形密封槽内的第一密封圈和分配座1之间、第二环形密封槽内的第二密封圈和分配座1之间扣合装配的更加紧密，避免发生气体泄漏现象，进一步提高本装置的装配密封性能；
而且通过第一密封圈和第二密封圈均为耐高温耐腐蚀的氢化丁腈橡胶O型圈，可以进一步延长密封圈的使用寿命，降低更换频率；
而且通过盖板2、分配板6和分配座1上均涂覆有保护层，且保护层由内至外依次由石墨烯涂层和氧化钇涂层材质制成，可以进一步达到对本装置中的部件进行保护的目的，避免工艺气体对其造成刻蚀的影响；
通过上述结构的设计和使用，一方面可以达到对流动过来的工艺气体起到阻流导向的目的，使工艺气体分配的更加均匀，另一方面达到结构简单、装配便捷的目的。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (9)
1.一种用于集成电路的工艺腔室中气体分配装置，包括分配座（1）和盖板（2），其特征在于：所述分配座（1）的顶部开设有内腔，所述分配座（1）的底壁轴心周围均匀开设有喷淋孔（3）；
所述分配座（1）的顶壁内侧开设有第一密封槽（4），且所述第一密封槽（4）内嵌设有第一密封圈；
所述分配座（1）的顶部可拆卸连接有所述盖板（2），所述盖板（2）的轴心处开设有进气孔（5），所述盖板（2）的底部密封焊接有分配板（6），所述分配板（6）的底部与所述分配座（1）的内腔顶部相密封抵接；
所述分配板（6）包括隔板（601）、环形板（602）、分配孔（603）、环形凸块（604）和第二密封槽（605），所述环形板（602）的内壁中部密封焊接有所述隔板（601），位于所述隔板（601）上下两侧的所述环形板（602）上均匀开设有所述分配孔（603），所述环形板（602）的底部密封焊接有所述环形凸块（604），所述环形凸块（604）的底部开设有所述第二密封槽（605），且所述第二密封槽（605）内嵌设有第二密封圈。
2.根据权利要求1所述的一种用于集成电路的工艺腔室中气体分配装置，其特征在于：所述喷淋孔（3）位于所述环形凸台的内侧，且所述喷淋孔（3）的孔径为2-5mm。
3.根据权利要求1所述的一种用于集成电路的工艺腔室中气体分配装置，其特征在于：所述第一密封圈和所述第二密封圈均为耐高温耐腐蚀的氢化丁腈橡胶O型圈。
4.根据权利要求1所述的一种用于集成电路的工艺腔室中气体分配装置，其特征在于：上下两侧所述分配孔（603）的孔径为5-8mm，且每侧所述分配孔（603）开设的数量由上至下至少呈三列设置。
5.根据权利要求1所述的一种用于集成电路的工艺腔室中气体分配装置，其特征在于：所述环形板（602）的内侧分别与所述隔板（601）、所述盖板（2）之间围成第一分配腔（701）；所述分配板（6）的外侧分别与所述分配座（1）的内腔、所述盖板（2）之间围成第二分配腔（702）；所述环形板（602）的内侧分别与所述隔板（601）、所述分配座（1）之间围成第三分配腔（703）。
6.根据权利要求1所述的一种用于集成电路的工艺腔室中气体分配装置，其特征在于：所述分配座（1）的顶部外侧和所述盖板（2）的外侧上下一一对应开设有若干锁紧螺孔（8），且上下两侧所述锁紧螺孔（8）内插接有锁紧螺杆，通过所述锁紧螺杆将所述盖板（2）和所述分配座（1）相锁紧。
7.根据权利要求6所述的一种用于集成电路的工艺腔室中气体分配装置，其特征在于：上下两侧所述锁紧螺孔（8）设置的数量分别至少为十组。
8.根据权利要求1所述的一种用于集成电路的工艺腔室中气体分配装置，其特征在于：所述盖板（2）、所述分配板（6）和所述分配座（1）上均涂覆有保护层，且所述保护层由内至外依次由石墨烯涂层和氧化钇涂层材质制成。
9.根据权利要求8所述的一种用于集成电路的工艺腔室中气体分配装置，其特征在于：所述石墨烯涂层和所述氧化钇涂层的厚度均为5-10μm。
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Cited By (3)
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