CN112090602B - 半导体工艺设备及其进气结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种半导体工艺设备及其进气结构，进气结构包括喷嘴和匀流板，喷嘴设有位于喷嘴的轴线上的第一进气区和位于第一进气区一侧的第二进气区；匀流板设有与第一进气区对应设置的安装孔、环绕安装孔设置的第一匀流通道、环绕第一匀流通道设置的第二匀流通道、与第一匀流通道连通的第一连通通道和与第二匀流通道连通的第二连通通道，喷嘴的出气端设置在安装孔中，第一匀流通道和第二匀流通道上均设置有多个均匀且间隔设置的送气孔；和第一匀流通道连通的第二进气区与第二匀流通道隔断，和第二匀流通道连通的第二进气区与第一匀流通道隔断。上述技术方案可以解决目前需更换匀流板改变气体的通入位置，需备置数量较多的匀流板，成本较高的问题。

Description

半导体工艺设备及其进气结构

技术领域

本发明涉及半导体加工技术领域，尤其涉及一种半导体工艺设备及其进气结构。

背景技术

在半导体加工过程中，刻蚀是一种常用的工艺，在刻蚀过程中，通常借助喷嘴向工艺腔内输送工艺气体，喷嘴包括内圈和外圈，内圈和外圈分别与送气设备连通，内圈直接与工艺腔室连通，外圈通过匀流板与工艺腔室连通，匀流板上设置有一圈环绕分布的多个送气孔，以将外圈通入的工艺气体经匀流后再送入至工艺腔室内，达到改变外圈通入的气体在工艺腔室内分布情况的目的。

在刻蚀工艺过程中，为了使刻蚀工艺结果较优，通常会对内圈和外圈的气体流量和通入位置进行调节。其中，调节气体流量可以通过改变送气设备的送气速率实现，但是，因为一个匀流板通常仅设置有一圈位置固定的送气孔，为了改变气体的通入位置，目前通常需要更换其他匀流板实现，这导致所需备置的匀流板的数量较多，成本较高。

发明内容

本发明公开一种半导体工艺设备及其进气结构，以解决目前为改变气体的通入位置，需更换匀流板实现，所需备置的匀流板的数量较多，成本较高的问题。

为了解决上述问题，本发明采用下述技术方案：

第一方面，本申请实施例公开一种进气结构，其包括：

喷嘴，所述喷嘴设有第一进气区和第二进气区，所述第一进气区位于所述喷嘴的轴线上，所述第二进气区位于所述第一进气区一侧；

匀流板，所述匀流板设有安装孔、第一匀流通道、第二匀流通道、第一连通通道和第二连通通道，所述安装孔与所述第一进气区对应设置，所述喷嘴的出气端设置在所述安装孔中，所述第一匀流通道环绕所述安装孔设置，所述第二匀流通道环绕所述第一匀流通道设置，所述第一匀流通道和所述第二匀流通道上均设置有多个均匀且间隔设置的送气孔，所述第一连通通道与所述第一匀流通道连通，所述第二连通通道与所述第二匀流通道连通；

所述第二进气区可选择性地通过所述第一连通通道与所述第一匀流通道连通，或者，通过所述第二连通通道与所述第二匀流通道连通；在所述第二进气区与所述第一匀流通道连通的情况下，所述第二进气区与所述第二匀流通道隔断；在所述第二进气区与所述第二匀流通道连通的情况下，所述第二进气区与所述第一匀流通道隔断。

第二方面，本申请实施例公开一种半导体工艺设备，包括工艺腔室，所述工艺腔室的上部设置有介质窗，所述半导体工艺设备还包括上述进气结构，所述介质窗的底面上设置有匀流板，喷嘴的进气端穿过所述介质窗设置在所述匀流板的安装孔中。

本发明采用的技术方案能够达到以下有益效果：

本发明实施例公开一种进气结构，其包括喷嘴和匀流板，匀流板设有安装孔、第一匀流通道、第二匀流通道、第一连通通道和第二连通通道，喷嘴设有第一进气区和第二进气区，第一进气区与安装孔对应设置，在进气结构与工艺腔室相互连接时，第一进气区能够与工艺腔室连通，喷嘴的出气端设置在安装孔中，以向工艺腔室内通入工艺气体。第二进气区位于第一进气区一侧，且第二进气区可选择性地通过第一连通通道与第一匀流通道连通，或者，通过第二连通通道与第二匀流通道连通。

并且，在第二进气区与第一匀流通道连通的情况下，第二进气区与第二匀流通道隔断，在第二进气区与第二匀流通道连通的情况下，第二进气区与第一匀流通道隔断。也就是说，第二进气区可以单独与第一匀流通道或第二匀流通道连通，由于第一匀流通道和第二匀流通道上均设置有多个均匀且间隔的送气孔，从而在进气结构与工艺腔室连接的情况下，第一匀流通道和第二匀流通道均可以单独向工艺腔室内输送工艺气体，且由于第二匀流通道环绕第一匀流通道设置，使得第一匀流通道和第二匀流通道向工艺腔室内输送气体时气体的输送位置不同，进而在刻蚀工艺过程中，通过采用上述进气结构，可以借助同一匀流板提供两种气体输送位置，这可以减少所需备置的匀流板的数量，进而可以降低成本。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明实施例公开的进气结构中喷嘴的结构示意图；

图2是本发明实施例公开的进气结构中喷嘴的剖面结构示意图；

图3是本发明实施例公开的进气结构中匀流板的结构示意图；

图4是图3中局部I的放大示意图；

图5是图3中局部II的放大示意图；

图6是本发明实施例公开的进气结构中隔断件和定位销的结构示意图；

图7是本发明实施例公开的进气结构中隔断件和定位销在另一方向上的结构示意图；

图8是本发明实施例公开的进气结构的一种进气方式的示意图；

图9是本发明实施例公开的进气结构的另一种进气方式的示意图。

附图标记说明：

100-喷嘴、110-第一进气区、120-第二进气区、121-进气孔、

200-匀流板、210-安装孔、220-第一匀流通道、230-第二匀流通道、240-第一连通通道、241-第一对接段、242-第一输送段、250-第二连通通道、251-第二对接段、252-第二输送段、260-送气孔、

310-隔断件、320-定位销。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅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做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。

以下结合附图，详细说明本发明各个实施例公开的技术方案。

如图1-图9所示，本发明实施例公开一种半导体工艺设备中的进气结构，该进气结构可以安装在半导体工艺设备的工艺腔室上，且进气结构还可以与送气设备等连通，以向工艺腔室内输送工艺气体，进气结构包括喷嘴100和匀流板200。

其中，喷嘴100设有第一进气区110和第二进气区120，第一进气区110位于喷嘴100的轴线上，以在进气结构与工艺腔室连接之后，通过第一进气区110向工艺腔室的中心区域输送工艺气体。具体地，第一进气区110可以为单个通道，其截面形状可以为矩形或圆形，本领域技术人员可以根据实际情况确定。或者，第一进气区110包括多个通道，多个通道相互间隔，可以使工艺气体更加分散，进一步提升输送至工艺腔室内的工艺气体的均匀性，其中，可以使多个通道的截面形状相同，例如，多个通道的截面均可以为圆形。

第二进气区120位于第一进气区110一侧，可选地，第二进气区120朝向匀流板200的一端可以为闭合环状结构。为了保证喷嘴100可以为一整体结构，可以使喷嘴中位于第二进气区120内侧和外侧的两部分通过第二进气区120背离匀流板200的一端相互连接，在这种情况下，第二进气区120背离匀流板200的一端可以包括一个或多个相互间隔的进气孔121。或者，在喷嘴100的轴线方向上，可以使第二进气区120背离匀流板200的部分的结构与朝向匀流板200的部分的结构相同，也即，第二进气区120上下一致，在这种情况下，第二进气区120可以包括至少一个进气孔121。

匀流板200设有安装孔210、第一匀流通道220、第二匀流通道230、第一连通通道240和第二连通通道250，如上所述，安装孔210与第一进气区110对应设置，喷嘴100的出气端设置在安装孔210中，一方面保证第一进气区110能够穿过安装孔210直接与工艺腔室连通，另一方面，还可以保证匀流板200能够通过安装孔210安装在喷嘴100上。

第一匀流通道220环绕安装孔210设置，第二匀流通道230环绕第一匀流通道220设置，可选地，第一匀流通道220和第二匀流通道230的形状相同，这可以保证匀流板200与工艺腔室配合时，通过第一匀流通道220或第二匀流通道230均可以向工艺腔室内输送分布较为均匀的工艺气体。例如，在工艺腔室为矩形结构的情况下，第一匀流通道220和第二匀流通道230均可以为矩形环形结构；基于工艺腔室通常为圆柱状结构，可选地，第一匀流通道220和第二匀流通道230均可以为圆形环形结构。另外，第一匀流通道220与安装孔210之间的间距，以及第一匀流通道220与第二匀流通道230之间的间距均可以根据实际情况确定，此处不作限定。

如图3所示，第一匀流通道220与第二匀流通道230均设置有多个均匀且间隔设置的送气孔260，在进气结构与工艺腔室连接的情况下，工艺气体可以通过多个送气孔260被输送至工艺腔室内。送气孔260的数量可以根据实际情况确定，且第一匀流通道220与第二匀流通道230上送气孔260的数量可以相同，也可以不同，可选地，第一匀流通道220和第二匀流通道230上均可以设置有32个送气孔260，各送气孔260的直径可以为1mm。

第一连通通道240与第一匀流通道220连通，第二连通通道250与第二匀流通道230连通。如上所述，匀流板200与喷嘴100相互配合，第一进气区110可以直接与工艺腔室连通，第二进气区120可选择地通过第一连通通道240与第一匀流通道220连通，或者，通过第二连通通道250与第二匀流通道230连通，从而使第二进气区120也可以与工艺腔室连通。

为了改变输送至工艺腔室内的工艺气体的位置，可以使第二进气区120单独与第一匀流通道220连通，或者，使第二进气区120单独与第二匀流通道230连通。也就是说，在第二进气区120与第一匀流通道220连通的情况下，第二进气区120与第二匀流通道230隔断；在第二进气区120与第二匀流通道230连通的情况下，第二进气区120与第一匀流通道220隔断，从而通过改变与第二进气区120连通的结构，改变第二进气区120输送至工艺腔室内的工艺气体的位置，达到调节工艺气体分布情况，改变刻蚀工艺结果的目的。

具体地，如上所述，第二进气区120朝向匀流板200的一端可以为环形结构，在这种情况下，无论第一连通通道240和第二连通通道250如何分布，第一连通通道240和第二连通通道250均会与第二进气区120相互连通，为了保证第一匀流通道220和第二匀流通道230中仅有一者与第二进气区120相互连通，可以在另一者中设置可拆卸的封堵结构，从而即便第一连通通道240和第二连通通道250均与第二进气区120相互连通，也可以保证第一匀流通道220和第二匀流通道230中只有一者与第二进气区120相互连通。

而在第二进气区120包括至少一个进气孔121的情况下，通过使第一连通通道240和第二连通通道250中的一者与进气孔121连通，且使另一者与进气孔121之间的间隔处对应，即可保证第一匀流通道220和第二匀流通道230中的一者与第二进气区120连通，且另一者与第二进气区120隔断。

本发明实施例公开一种进气结构，其包括喷嘴100和匀流板200，匀流板200设有安装孔210、第一匀流通道220、第二匀流通道230、第一连通通道240和第二连通通道250，喷嘴100设有第一进气区110和第二进气区120，第一进气区110与安装孔210对应设置，在进气结构与工艺腔室相互连接时，第一进气区110能够与工艺腔室连通，喷嘴100的出气端设置在安装孔210中，以向工艺腔室内通入工艺气体。第二进气区120位于第一进气区110一侧，且第二进气区120可选择性地通过第一连通通道240与第一匀流通道220连通，或者，通过第二连通通道250与第二匀流通道230连通。

并且，在第二进气区120与第一匀流通道220连通的情况下，第二进气区120与第二匀流通道230隔断，在第二进气区120与第二匀流通道230连通的情况下，第二进气区120与第一匀流通道220隔断。也就是说，第二进气区120可以单独与第一匀流通道220或第二匀流通道230连通，由于第一匀流通道220和第二匀流通道230上均设置有多个均匀且间隔的送气孔260，从而在进气结构与工艺腔室连接的情况下，第一匀流通道220和第二匀流通道230均可以单独向工艺腔室内输送工艺气体，且由于第二匀流通道230环绕第一匀流通道220设置，使得第一匀流通道220和第二匀流通道230向工艺腔室内输送气体时气体的输送位置不同，进而在刻蚀工艺过程中，通过采用上述进气结构，可以借助同一匀流板200提供两种气体输送位置，这可以减少所需备置的匀流板200的数量，进而可以降低成本。

如上所述，第二进气区120可以包括至少一个进气孔121，在这种情况下，进一步地，可以使各进气孔121均位于第一进气区的同一侧，或者说，以进气孔121的轴线为界将喷嘴100分为两部分，第二进气区120的所有进气孔121均分布在喷嘴100的一部分上，而喷嘴100的另一部分上则不设置有进气孔121，也即，工艺气体无法自喷嘴100的另一部分通入匀流板200。

基于上述实施例，可以使第一连通通道240和第二连通通道250相对设置在安装孔210的两侧，在这种情况下，通过使喷嘴100和匀流板200发生相对转动，可以较为方便地使第二进气区120的进气孔121与第一连通通道240或第二连通通道250相互连通，且由于进气孔121采用上述方式布置，使得第一连通通道240和第二连通通道250中的一者与第二进气区120连通时，另一者必定与第二进气区120相互隔断，这可以降低喷嘴100和匀流板200的调节难度。

可选地，进气孔121的数量为一个，在本申请的另一实施例中，进气孔121的数量为多个，多个进气孔121呈环形均匀且间隔分布，在这种情况下，单个进气孔121的尺寸相对更小，可以防止进气孔121延伸至第一连通通道240(或第二连通通道250)之外，而存在漏气现象。具体地，各进气孔121的形状和尺寸均可以对应相同，例如，多个进气孔121均可以为圆形结构件，且各进气孔121的直径可以为3mm。

可选地，第一连通通道240和第二连通通道250均为单条通道，第一连通通道240的一端与第一匀流通道220连通，第一连通通道240背离第一匀流通道220的部分可以与第二进气区120相互连通，从而将第二进气区120送入的气体输送至第一匀流通道220内，使气体沿第一匀流通道220进行匀流，且自第一匀流通道220上的多个送气孔260将气体输送至工艺腔室内。相应地，第二匀流通道230亦是如此。

在本申请的另一实施例中，如图3-5所示，第一连通通道240可以包括第一对接段241和多个第一输送段242，在进气结构的使用过程中，第一对接段241可以与第二进气区120相互连通，从而使第二进气区120内的气体可以被输送至第一对接段241内。多个第一输送段242能够连通第一对接段241和第一匀流通道220，从而使第一对接段241内的气体可以被输送至多个第一输送段242内，多个第一输送段242背离第一对接段241的一端均连接在第一匀流通道220上，使多个第一输送段242可以一并向第一匀流通道220内输送气体。并且，通过使多个第一输送段242背离第一对接段241的一端沿第一匀流通道220的延伸方向间隔设置，可以使多个第一输送段242分散地布设连接在第一匀流通道220上，采用这种技术方案时，使得第二进气区120可以通过多个第一输送段242向第一匀流通道220的不同位置处输送工艺气体，这使得第一匀流通道220内不同位置处的工艺气体的流量趋近一致，从而使自第一匀流通道220上不同的送气孔260输送至工艺腔室内的工艺气体的流量也基本一致，达到提升工艺腔室内工艺气体均匀性的目的。

可选地，第一对接段241和多个第一输送段242均可以为直线段结构，从而尽量降低气体在第一连通通道240内流动的时间，提升气体输送过程中的响应速度。多个第一输送段242的一端均与第一对接段241连通，在设计和加工多个第一输送段242的过程中，可以使多个第一输送段242背离第一对接段241的一端的分布情况尽量均匀，例如，多个第一输送段242可以呈放射状分布，且可以使多个第一输送段242的截面积相等，从而在第一连通通道240向第一匀流通道220输送工艺气体时，能够进一步提升第一匀流通道220内不同位置处的工艺气体的分布均匀情况。

相似地，第二连通通道250可以包括第二对接段251和多个第二输送段252，在进气结构的使用过程中，第二对接段251可以与第二进气区120相互连通，从而使第二进气区120内的气体可以被输送至第二对接段251内。多个第二输送段252能够连通第二对接段251和第二匀流通道230，从而使得第二对接段251内的气体可以被输送至多个第二输送段252内，多个第二输送段252背离第二对接段251的一端均连接在第二匀流通道230上，使得多个第二输送段252可以一并向第二匀流通道230内输送气体。并且，通过使多个第二输送段252背离第二对接段251的一端沿第二匀流通道230的延伸方向间隔设置，可以使多个第二输送段252分散地布设连接在第二匀流通道230上，采用这种技术方案，第二进气区120可以通过多个第二输送段252向第二匀流通道230的不同位置处输送工艺气体，这使得第二匀流通道230内不同位置处的工艺气体的流量趋近一致，从而使自第二匀流通道230上不同的送气孔260输送至工艺腔室内的工艺气体的流量也基本一致，达到提升工艺腔室内工艺气体均匀性的目的。

具体地，第二对接段251和多个第二输送段252均可以为直线段结构，从而尽量降低气体在第二连通通道250内流动的时间，提升气体输送过程中的响应速度。多个第二输送段252的一端均与第二对接段251连通，在设计和加工多个第二输送段252的过程中，可以使多个第二输送段252背离第二对接段251的一端的分布情况尽量均匀，例如，多个第二输送段252可以呈放射状分布，且可以使多个第二输送段252的截面积相等，从而在第二连通通道250向第二匀流通道230输送工艺气体时，能够进一步提升第二匀流通道230内不同位置处的工艺气体的分布均匀情况。

如上所述，第一连通通道240和第二连通通道250均可以为直线状通道结构，以尽量降低气体在第一连通通道240和第二连通通道250内移动的时间，提升气体输送过程中的响应速度。在第一连通通道240和第二连通通道250均为单条通道的情况下，为了尽量防止第一连通通道240和第二连通通道250相互连通，可以通过增大匀流板200的厚度的方式，使匀流板200的厚度满足需求，在这种情况下，即便第一连通通道240和第二连通通道250层叠设置，也可以保证第一连通通道240和第二连通通道250相互独立，且分别与第一匀流通道220和第二匀流通道230相互连通。

为了降低加工难度和生产成本，匀流板200的厚度通常较小，且为了防止工艺气体与匀流板200发生反应，匀流板200通常采用陶瓷材料制成，这使得在匀流板200上层叠设置第一连通通道240和第二连通通道250的难度极大，基于此，在第一连通通道240和第二连通通道250均为单条通道的情况下，可以使第一连通通道240和第二连通通道250相互错开，也即，使第一连通通道240和第二连通通道250之间具有预设夹角，这也可以保证第一连通通道240和第二连通通道250之间不会相互连通，且第一连通通道240与第一匀流通道220连通，第二连通通道250与第二匀流通道230连通。当然，如上所述，在第一连通通道240包括第一对接段241，且第二连通通道250包括第二对接段251的情况下，如图3所示，也可以采用上述技术方案，使第一对接段241和第二对接段251相互错开，以防止二者相互连通。

当然，在某些情况下，可能仍存在第一连通通道240与第二连通通道250相互连通的情况，如第一连通通道240和第二连通通道250的尺寸均相对较大，或者，第一连通通道240和第二连通通道250通过安装孔210相互连通，再或者，在第一连通通道240包括多个第一输送段242，且第二连通通道250包括多个第二输送段252的情况下，由于多个第一输送段242和多个第二输送段252均间隔分布，从而仍存在第一输送段242和第二输送段252相互连通的概率。

可选地，第一连通通道240、第二连通通道250、第一匀流通道220和第二匀流通道230均位于同一水平面上，在这种情况下，可以在一定程度上降低匀流板200的加工难度。需要说明的是，上述四者位于同一水平面上指的是存在至少一水平面同时与前述四者相交。同时，至少一个第一输送段242与至少一个第二输送段252交叉连通，这使得第一连通通道240可以同时与第一匀流通道220和第二匀流通道230连通，且使第二连通通道250可以同时与第一匀流通道220和第二匀流通道230连通。

基于上述情况，可选地，如图6-图9所示，本申请实施例公开的进气结构还包括隔断件310，第一连通通道240或第二连通通道250中可以设置有隔断件310，从而在第二进气区120通过第一连通通道240与第一匀流通道220相互连通的情况下，可以借助隔断件310的隔断作用，隔断第一连通通道240和第二匀流通道230，保证第二进气区120不会与第二匀流通道230相互连通，相应地，在第二进气区120通过第二连通通道250与第二匀流通道230相互连通的情况下，也可以借助隔断件310的隔断作用，隔断第二连通通道250和第一匀流通道220保证第二进气区120不会与第一匀流通道220相互连通。

具体地，在第二进气区120与第一连通通道240连通的情况下，可以在第一连通通道240与第二连通通道250相互连接的位置处的相背两侧设置隔断件310，从而在第一连通通道240自身未被隔断的情况下，使第一连通通道240与第二连通通道250相互隔断，防止工艺气体自第二连通通道250流向第二匀流通道230；或者，也可以在第二连通通道250的中间位置处设置隔断件310，再或者，还可以在第二连通通道250与第二匀流通道230的连接处设置隔断件310，这均可以防止工艺气体流向第二匀流通道230。相应地，在第二进气区120与第二连通通道250相互连通的情况下，也可以采用与上述方式相似的方式隔断第二进气区120和第一匀流通道220，考虑文本简洁，此处不再展开描述。

可选地，如图9所示，在第二进气区120与第一连通通道240连通的情况下，可以使每一第二输送段252与第二匀流通道230的连接处均设置有隔断件310，以隔断第一连通通道240和第二匀流通道230，在采用上述技术方案的情况下，可以保证第一连通通道240和第二匀流通道230之间的隔断可靠性相对较高。

相应地，如图8所示，在第二进气区120和第二连通通道250连通的情况下，可以使每一与第二输送段252交叉连通的第一输送段242的两端均设置隔断件310，以隔断第二连通通道250和第一匀流通道220，这可以保证第二连通通道250与第一匀流通道220之间的隔断可靠性相对较高。

更具体地，可以使匀流板200为可拆卸结构，如匀流板200包括多个互相套设的环状结构，这便于将隔断件310通过塞堵的方式安装在匀流板200的不同位置处。或者，在第一连通通道240、第二连通通道250、第一匀流通道220和第二匀流通道230均位于匀流板200的同一表面时，也可以保证隔断件310能够被安装在匀流板200的不同位置处，且可以使匀流板200上设置有第一连通通道240的一侧与介质窗贴合设置，以借助介质窗使第一连通通道240、第二连通通道250、第一匀流通道220和第二匀流通道230均形成为封闭式结构。相应地，由于匀流板200的一侧设置有介质窗，从而可以通过匀流板200和介质窗的挤压作用，将隔断件310卡滞在安装位置。

为了进一步提升隔断件310与匀流板200之间的固定关系的稳定性，隔断件310上还可以设置有定位销320，且在匀流板200上对应的安装位置处设置定位孔，通过将定位销320插接在定位孔内，且借助介质窗和匀流板200之间的挤压作用，可以保证隔断件310能够稳定地被固定在匀流板200的安装位置处。例如，可以在第一连通通道240、第二连通通道250、第一匀流通道220和/或第二匀流通道230中设置定位孔，以根据所要隔断的通道确定隔断件310的具体设置位置。

具体地，隔断件310可以采用耐高温、耐腐蚀，且密封性能较好的材料制成，可选地，隔断件310可以采用PTFE(Polytetrafluoroethylene，聚四氟乙烯)制成。另外，隔断件310的形状和尺寸可以根据待隔断的位置处的结构的形状和尺寸对应确定，此处不作限定。

如上所述，第一连通通道240与第一匀流通道220连通，第二连通通道250与第二匀流通道230连通，第二匀流通道230环绕第一匀流通道220设置，为了防止第二连通通道250与第一匀流通道220相互交叉而连通，可选地，沿喷嘴100的轴线，可以使第二进气区120的投影位于第一匀流通道220和第二匀流通道230之间，在这种情况下，第一连通通道240和第二连通通道250相背延伸，从而可以防止第二连通通道250与第一匀流通道220相互连通，还可以防止第一连通通道240和第二连通通道250相互连通。

在本申请的另一实施例中，沿喷嘴100的轴线，可以使第二进气区120的投影位于第一匀流通道220之内，在这种情况下，可以增大第一匀流通道220和第一进气区110之间的间隔，且由于在垂直于喷嘴100的轴线的方向上，工艺腔室的尺寸通常较进气结构的尺寸更大，通过采用上述技术方案，可以使第一匀流通道220和第一进气区110之间的间隔更大，从而使环绕在第一匀流通道220之外的第二匀流通道230与工艺腔室的边缘之间的间距更小，使进气结构可以覆盖工艺腔室内更多的区域，使该进气结构对气体通入工艺腔室内时位置的调节能力更强，进一步提升匀流板200的综合性能。

基于上述实施例，结合上文可知，为了使第二连通通道250能够与第二匀流通道230相互连通，第二连通通道250势必需要越过第一匀流通道220，为了防止第二连通通道250与第一匀流通道220相互连通，可以增大匀流板200的厚度，且使第二连通通道250与第一匀流通道220层叠设置，这可以保证第二连通通道250不会与第一匀流通道220连通。

如上所述，匀流板200的厚度通常较小，且为了保证第一匀流通道220和第二连通通道250均具有满足需求的流量，需要使二者在匀流板200的厚度方向上保持有一定尺寸，例如，第一匀流通道220和第二连通通道250在前述方向上的尺寸通常至少为1mm，这使得在匀流板200上层叠设置第一匀流通道220和第二连通通道250的难度相对较大。基于此，可以使第一匀流通道220为闭合环状结构，且使第二连通通道250与第一匀流通道220相互连通，也即，第一匀流通道220和第二连通通道250相互交叉；同时，本申请实施例公开的进气结构还包括隔断件310，通过隔断件310可以对匀流板200上的结构进行隔断，也就是说，在第二进气区120与第二匀流通道230连通的情况下，第二连通通道250与第一匀流通道220通过隔断件310隔断，从而在第二进气区120与第二匀流通道230相互连通时，能够保证第一匀流通道220不会与第二进气区120连通。

具体地，在第二进气区120与第二匀流通道230连通的情况下，可以在第二连通通道250与第一匀流通道220连接处的相背两侧设置隔断件310，从而在第二连通通道250不会被堵塞的情况下，能够使第二连通通道250与第一匀流通道220相互隔断。相似地，隔断件310的形状和尺寸均可以根据第二连通通道250与第一匀流通道220之间连接处的结构确定。

为了防止第二连通通道250与第一匀流通道220相互连通，在本申请的另一实施例中，如图3-图5所示，可以使第一匀流通道220包括多个匀流通道段，且使第二连通通道250中的第二输送段252从两个相邻的匀流通道段之间穿过，且与第二匀流通道230连通。在采用上述技术方案的情况下，即便第二连通通道250和第一匀流通道220位于匀流板200的同一层，也可以保证第二连通通道250不会与第一匀流通道220相互连通，进而在第二进气区120通过第二连通通道250与第二匀流通道230相互连通时，保证第二进气与能够与第一匀流通道220相互隔断。

具体地，可以使第一匀流通道220上相邻的两个送气孔260之间的部分被封堵，以使第一匀流通道220断开，这可以保证第一匀流通道220能够形成多个匀流通道段，且可以使第一匀流通道220上所能设置的送气孔260的数量仍可以保持不变，进而保证第一匀流通道220仍可以通过多个送气孔260向工艺腔室内的不同位置处输送分布情况较为均匀的工艺气体。

基于上述任一实施例公开的进气结构，本申请实施例还公开一种半导体工艺设备，半导体工艺设备包括工艺腔室，工艺腔室的上部设置有介质窗，半导体工艺设备还包括上述任一进气结构，进气结构包括喷嘴100和匀流板200，匀流板200设有安装孔210，介质窗的底面上设置有匀流板200，喷嘴100的进气端穿过介质窗设置在匀流板200的安装孔210中，从而为工艺腔室输送工艺气体。

本发明上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同，各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾，均可以组合形成更优的实施例，考虑到行文简洁，在此则不再赘述。

以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种半导体工艺设备中的进气结构，其特征在于，包括：

喷嘴(100)，所述喷嘴(100)设有第一进气区(110)和第二进气区(120)，所述第一进气区(110)位于所述喷嘴(100)的轴线上，所述第二进气区(120)位于所述第一进气区(110)一侧；

匀流板(200)，所述匀流板(200)设有安装孔(210)、第一匀流通道(220)、第二匀流通道(230)、第一连通通道(240)和第二连通通道(250)，所述安装孔(210)与所述第一进气区(110)对应设置，所述喷嘴(100)的出气端设置在所述安装孔(210)中，所述第一匀流通道(220)环绕所述安装孔(210)设置，所述第二匀流通道(230)环绕所述第一匀流通道(220)设置，所述第一匀流通道(220)和所述第二匀流通道(230)上均设置有多个均匀且间隔设置的送气孔(260)，所述第一连通通道(240)与所述第一匀流通道(220)连通，所述第二连通通道(250)与所述第二匀流通道(230)连通；

所述第二进气区(120)可选择性地通过所述第一连通通道(240)与所述第一匀流通道(220)连通，或者，通过所述第二连通通道(250)与所述第二匀流通道(230)连通；在所述第二进气区(120)与所述第一匀流通道(220)连通的情况下，所述第二进气区(120)与所述第二匀流通道(230)隔断；在所述第二进气区(120)与所述第二匀流通道(230)连通的情况下，所述第二进气区(120)与所述第一匀流通道(220)隔断。

2.根据权利要求1所述的进气结构，其特征在于，所述第二进气区(120)在所述出气端上形成至少一个进气孔(121)，各所述进气孔(121)均位于所述第一进气区(110)的同一侧，所述第一连通通道(240)和所述第二连通通道(250)相对设置于所述安装孔(210)的两侧。

3.根据权利要求1所述的进气结构，其特征在于，所述第一连通通道(240)包括第一对接段(241)和多个第一输送段(242)，所述第一对接段(241)用于与所述第二进气区(120)连通，多个所述第一输送段(242)均用于连通所述第一对接段(241)和所述第一匀流通道(220)。

4.根据权利要求3所述的进气结构，其特征在于，所述第二连通通道(250)包括第二对接段(251)和多个第二输送段(252)，所述第二对接段(251)用于与所述第二进气区(120)连通，多个所述第二输送段(252)均用于连通所述第二对接段(251)和所述第二匀流通道(230)，多个所述第二输送段(252)均不与所述第一匀流通道(220)连通。

5.根据权利要求4所述的进气结构，其特征在于，所述第一连通通道(240)、所述第二连通通道(250)、所述第一匀流通道(220)和所述第二匀流通道(230)均位于同一水平面上，至少一个所述第一输送段(242)与至少一个所述第二输送段(252)交叉连通；所述进气结构还包括隔断件(310)，设置在所述第一连通通道(240)或所述第二连通通道(250)中，用于在所述第二进气区(120)与所述第一连通通道(240)连通的情况下，隔断所述第一连通通道(240)与所述第二匀流通道(230)，在所述第二进气区(120)与所述第二连通通道(250)连通的情况下，隔断所述第二连通通道(250)与所述第一匀流通道(220)。

6.根据权利要求5所述的进气结构，其特征在于，在所述第二进气区(120)与所述第一连通通道(240)连通的情况下，每一所述第二输送段(252)与所述第二匀流通道(230)的连接处均设置有所述隔断件(310)，以隔断所述第一连通通道(240)与所述第二匀流通道(230)。

7.根据权利要求5所述的进气结构，其特征在于，在所述第二进气区(120)与第二连通通道(250)连通的情况下，每一与所述第二输送段(252)交叉连通的所述第一输送段(242)的两端均设置有所述隔断件(310)，以隔断所述第二连通通道(250)与所述第一匀流通道(220)。

8.根据权利要求5所述的进气结构，其特征在于，所述隔断件(310)上设有定位销(320)，所述第一连通通道(240)、所述第二连通通道(250)、所述第一匀流通道(220)和所述第二匀流通道(230)中设有定位孔，所述定位销(320)与所述定位孔插接配合。

9.根据权利要求5所述的进气结构，其特征在于，所述第一匀流通道(220)包括多个匀流通道段，所述第二输送段(252)从两个相邻的所述匀流通道段之间穿过与所述第二匀流通道(230)连通。

10.一种半导体工艺设备，包括工艺腔室，所述工艺腔室的上部设置有介质窗，其特征在于，还包括如权利要求1-9任一项所述的进气结构，所述介质窗的底面上设置有匀流板(200)，喷嘴(100)的进气端穿过所述介质窗设置在所述匀流板(200)的安装孔(210)中。

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