CN1850347A - 一种供气均匀性可调的进气喷嘴 - Google Patents

Abstract

本发明涉及供气均匀性可调的进气喷嘴，包括内芯和套装在内芯外的外套，所述内芯的中心具有中心出气通孔，其侧面开有第一进气孔，所述外套的中心开有通孔，该通孔与内芯的外壁之间具有间隙，形成边缘出气通道，该边缘出气通道的出气口为喇叭口形或锥形的圆环，外套的侧面开有第二进气孔，所述第一进气孔和第二进气孔与工艺气体的比例调节阀联接。该喷嘴采用中心区域和边缘区域双区道供气，使晶片表面发生的化学反应速度差异较小，速率均匀，可提高晶片的质量，有效且经济的制造、安装和维修。并且该喷嘴结构简单，便于加工制造。

Description

一种供气均匀性可调的进气喷嘴

技术领域

本发明涉及半导体晶片的加工设备，特别是一种供气均匀性可调的进气喷嘴。

背景技术

半导体晶片的处理是通过将晶片7放在等离子体反应腔室内，然后向晶片7表面喷射各种化学气体，经几个工序以后，得到高密度等离子体，可使形成在晶片7表面的膜层得到变化。

用于向腔室内提供化学气体的装置典型的包括：一个密闭空间6，由喷嘴8向盖1内供气。一般情况，是最靠近注射点的中心区域的气体要比远离注射点的边缘区域的气体流量大，流速高。气体在晶片表面分布不均匀，从而气体被激发得到的等离子体也不均匀，造成晶片上反应速率不均匀，这对半导体制造工艺产生不利影响。为了优化气体在晶片整个表面的均匀分布，希望能调节中心和边缘的流量比。

造成上述缺陷的原因主要是喷嘴的结构，现有技术中，喷嘴的一种形式如图2所示，其入射口为喇叭状；另一种形式如图3所示，其入射口为莲蓬头状。图中箭头所示为工艺进气方向。此两种形式的喷嘴都有一个共同的缺点：其边缘区域比中心区域的流量低，气体分布不均匀。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种使工艺气体在反应腔室的晶片上方分布均匀的进气喷嘴。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明所述的供气均匀性可调的进气喷嘴，包括内芯和套装在内芯外的外套，两者用“O”形密封圈密封联接。所述内芯的中心开有一中心出气通孔，其侧面开有第一进气孔，所述外套的中心开有通孔，该通孔与内芯的外壁之间具有间隙，形成边缘出气通道，该边缘出气通道的出气口为喇叭口形或锥形的圆环，外套的侧面开有第二进气孔，所述第一进气孔和第二进气孔与工艺气体的比例调节阀联接。

所述喷嘴与盖1用“O”形密封圈密封联接。

所述中心出气通孔的正上方用“O”形密封圈密封联接蓝宝石

所述中心出气通孔的末端为直通孔、喇叭口、莲蓬头或筛子孔。

所述第一进气孔9和第二进气孔各为一个或多个均匀分布在内芯或外套上。

(三)有益效果

本发明所述的进气喷嘴采用双区道供气，使晶片表面发生的化学反应速度差异较小，速率均匀，可提高晶片的质量，有效且经济的制造、安装和维修。并且该喷嘴结构简单，便于加工制造。

附图说明

图1是半导体晶片加工系统结构示意图；

图2是半导体晶片加工工艺设备中现有进气喷嘴的一种形式；

图3是半导体晶片加工工艺设备中现有进气喷嘴的另一种形式；

图4是本发明所述进气喷嘴的结构示意图。

图中：1.盖；2.外套；3.内芯；4.蓝宝石；5.比例调节阀；6.密闭腔室；7.晶片；8.喷嘴；9.第一进气孔；10.第二进气孔；11.中心出气通孔；12.边缘出气圆环。

具体实施方式

参见图4，本发明所述的进气喷嘴8，包括内芯3和套装在内芯3外的外套2，两者用“O”形密封圈密封联接。所述内芯3的中心开有一中心出气通孔11，其侧面开有第一进气孔9。外套2的中心开有一可套住内芯3的通孔，该孔与内芯3的外壁之间具有间隙，形成边缘出气通道，该边缘出气通道的出气口为喇叭口形或锥形的圆环12。外套2的侧面开有第二进气孔10，所述第一进气孔9和第二进气孔10与工艺气体的比例调节阀5联接。所述喷嘴8与盖1用“O”形密封圈密封联接。中心出气通孔11的正上方用“O”形密封圈密封联接蓝宝石4，蓝宝石可透光，可使终点检测装置检测到工艺处理的终点。

工艺气体(图4中箭头所示)由比例调节阀5分配到第一进气孔9和第二进气孔10，再分别由中心出气孔11和边缘出气圆环12喷射到密闭腔室6内。通过调节比例调节阀5来控制进入第一进气孔9和第二进气孔10的流量，进而调节中心出气孔11和边缘出气圆环12的流量比例来达到气体在密闭腔室里的均匀分布。

所述中心出气通孔11的末端，即出气口可以是直通孔、喇叭口、莲蓬头或筛子孔等一切可通气的出口形式。

所述第一进气孔9和第二进气孔10可以是一个，也可以由均匀分布在内芯3或外套2上的多个替代。

所述第一进气孔9和第二进气孔10的进气方向不限于侧面水平直孔，可以是任何方向的孔。

以上为本发明的最佳实施方式，依据本发明公开的内容，本领域的普通技术人员能够显而易见地想到的一些雷同、替代方案，均应落入本发明保护的范围。

Claims (9)

1.一种供气均匀性可调的进气喷嘴，其特征是包括内芯(3)和套装在内芯(3)外的外套(2)，两者用“O”形密封圈密封联接，所述内芯(3)的中心具有中心出气通孔(11)，其侧面开有第一进气孔(9)，所述外套(2)的中心开有通孔，该通孔与内芯(3)的外壁之间具有间隙，形成边缘出气通道，该边缘出气通道的出气口为喇叭口形或锥形的圆环(12)，外套(2)的侧面开有第二进气孔(10)，所述第一进气孔(9)和第二进气孔(10)与工艺气体的比例调节阀(5)联接。

2.根据权利要求1所述的进气喷嘴，其特征是所述喷嘴与盖(1)用“O”形密封圈密封联接。

3.根据权利要求1或2所述的进气喷嘴，其特征是所述中心出气通孔(11)的正上方用“O”形密封圈密封联接蓝宝石。

4.根据权利要求1或2所述的进气喷嘴，其特征是所述中心出气通孔(11)的末端为直通孔、喇叭口、莲蓬头或筛子孔。

5.根据权利要求3所述的进气喷嘴，其特征是所述中心出气通孔(11)的末端为直通孔、喇叭口、莲蓬头或筛子孔。

6.根据权利要求1或2所述的进气喷嘴，其特征是所述第一进气孔(9)和第二进气孔(10)各为一个或多个均匀分布在内芯(3)或外套(2)上。

7.根据权利要求3所述的进气喷嘴，其特征是所述第一进气孔(9)和第二进气孔(10)各为一个或多个均匀分布在内芯(3)或外套(2)上。

8.根据权利要求4所述的进气喷嘴，其特征是所述第一进气孔(9)和第二进气孔(10)各为一个或多个均匀分布在内芯(3)或外套(2)上。

9.根据权利要求5所述的进气喷嘴，其特征是所述第一进气孔(9)和第二进气孔(10)各为一个或多个均匀分布在内芯(3)或外套(2)上。

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