CN201915143U - 用于化学气相沉积设备的喷头 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于化学气相沉积设备的喷头，所述用于化学气相沉积设备的喷头包括：气体供应管；具有一底板的喷头本体，所述喷头本体与所述气体供应管连通；所述底板上活动连接有多个用于喷洒气体的喷嘴，所述多个喷嘴与所述喷头本体连通。通过本实用新型提供的用于化学气相沉积设备的喷头，当所述喷嘴由于射频电源的作用，或者其他外力的作用变形时，可通过更换所述喷嘴以喷洒出流量和流速均匀的混合气体，从而在晶片表面沉积一层厚度均匀的薄膜，不再需要更换整个喷头，从而降低了生产成本。

Description

用于化学气相沉积设备的喷头

技术领域

本实用新型涉及集成电路工艺装置，特别涉及一种用于化学气相沉积设备的喷头。

背景技术

在超大规模集成电路(ULSI)制造工艺中，随着电路尺寸的不断缩小，开始通过增加淀积层数的方法，在垂直方向上进行拓展。这些增加的层在器件、电路中起着各种不同的作用，主要可作为栅电极、多层布线的层间绝缘膜、金属布线、电阻、表面钝化层等。对于小图形，其分辨率受晶片表面的条件影响很大，随着特征图形尺寸减小到亚微米级，芯片制造工艺对低缺陷密度的要求越来越迫切，对淀积薄膜的质量要求也越来越高，其厚度的均匀性不仅会影响到下步工艺的正常进行，也会影响到器件的电性能和机械性能，并进而影响到器件的成品率及产量。

所谓淀积是指一种材料以物理方式沉积在晶片表面上的工艺过程，薄膜淀积的方法有化学气相沉积(CVD，Chemical Vapor Deposition)法和物理气相沉积(PVD，Physical Vapor Deposition)法两大类。其中，化学气相沉积是将含有薄膜所需的原子或分子的气体混合物注入反应室，并在所述反应室中发生反应，其原子或分子淀积在晶片表面，聚集形成薄膜的过程。化学气相沉积因其工艺较为简单、不需高真空、便于制备复合产物、淀积速率高，以及淀积的各种薄膜具有良好的阶梯覆盖性能等优点在半导体器件的制造中被广泛使用。

在现有的化学气相沉积设备中，利用喷头将化学气相沉积工艺所需的气体混合物注入反应室中，在所述反应室中进行化学气相沉积工艺。

请参考图1，其为现有的用于化学气相沉积设备的喷头的示意图。如图1所示，喷头1包括：气体供应管10；具有一底板12的喷头本体11，所述喷头本体11与所述气体供应管10连通，所述底板12上具有多个用于喷洒气体的喷口120。当进行化学气相沉积工艺时，气体混合物100注入气体供应管10，并最终通过喷口120注入反应室中，在所述反应室中进行化学气相沉积工艺。

易于理解，当各喷口120喷洒的气体混合物100的流量和流速是均匀的时候，易于在晶片表面沉积一层厚度均匀的薄膜；反之，将形成厚度不均匀的薄膜，从而影响晶片的成品率。现有的化学气相沉积设备中，喷头1的气体供应管10还与一为所述化学气相沉积设备提供电源的射频电源(图1未示出)连接，由此，位于气体供应管10下方的喷口120极易受到射频电源的作用而产生一些形变，从而使得气体供应管10下方的喷口120喷出的气体混合物100的流量和流速不均匀，并影响到该区域晶片表面不能沉积一层厚度均匀的薄膜。为了得到一层厚度均匀的薄膜，需要更换化学气相沉积设备的喷头，从而提高了生产成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于化学气相沉积设备的喷头，以解决现有的化学气相沉积设备的喷头的喷口变形时，需要更换化学气相沉积设备的喷头，从而提高了生产成本的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种用于化学气相沉积设备的喷头，所述用于化学气相沉积设备的喷头包括：气体供应管；具有一底板的喷头本体，所述喷头本体与所述气体供应管连通；所述底板上活动连接有多个用于喷洒气体的喷嘴，所述多个喷嘴与所述喷头本体连通。

可选的，所述喷嘴包括与所述喷头本体连接的连接口和用于喷洒气体的喷洒口，所述多个喷嘴的连接口半径相同。

可选的，所述多个喷嘴的喷洒口半径相同。

可选的，所述多个喷嘴的喷洒口半径不同，其中，位于所述底板中间位置的喷洒口的半径小于位于所述底板边缘位置的喷洒口的半径。

可选的，所述连接口的半径为0.1mm～2mm。

可选的，所述喷洒口的半径为0.1mm～2mm。

可选的，所述喷嘴的高度为3mm～15mm。

可选的，所述喷嘴通过螺丝螺帽装置或者螺纹活动连接于所述底板上。

本实用新型提供的用于化学气相沉积设备的喷头，其中，所述底板上活动连接有多个用以喷洒气体的喷嘴，当所述喷嘴由于射频电源的作用，或者其他外力的作用变形时，可通过更换所述喷嘴以喷洒出流量和流速均匀的混合气体，从而在晶片表面沉积一层厚度均匀的薄膜，不再需要更换整个喷头，从而降低了生产成本。

附图说明

图1是现有的用于化学气相沉积设备的喷头的示意图；

图2是本实用新型实施例的用于化学气相沉积设备的喷头的示意图；

图3是本实用新型实施例的喷嘴的放大示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型提出的用于化学气相沉积设备的喷头作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

请参考图2，其为本实用新型实施例的用于化学气相沉积设备的喷头的示意图。如图2所示，喷头2包括：气体供应管20；具有一底板22的喷头本体21，所述喷头本体21与气体供应管20连通；所述底板22上活动连接有多个用于喷洒气体的喷嘴23，所述多个喷嘴23与所述喷头本体21连通。

通过本实用新型提供的用于化学气相沉积设备的喷头2，当所述喷嘴23由于射频电源的作用，或者其他外力的作用变形时，可通过更换所述喷嘴23以喷洒出流量和流速均匀的混合气体，从而在晶片表面沉积一层厚度均匀的薄膜，不再需要更换整个喷头2，从而降低了生产成本。

请参考图3，其为本实用新型实施例的喷嘴的放大示意图。如图3所示，示例性地选取了两个喷嘴，喷嘴23a和喷嘴23b，进一步的，所述喷嘴23a包括与所述喷头本体21连接的连接口231a和用于喷洒气体的喷洒口232a，所述喷嘴23b包括所述喷头本体21连接的连接口231b和用于喷洒气体的喷洒口232b。

在本实施例中，所述连接口231a和连接口231b的半径相同。较佳的，所述多个喷嘴23的连接口均相同，即将喷嘴23的连接口做成一通用接口，由此，当有喷嘴23损坏时，能够便于更换。

在本实施例中，所述喷洒口232a和喷洒口232b的半径不相同，其中喷洒口232b的半径较喷洒口232a的半径小。请参考图2，特别地，位于所述底板22中间位置的喷嘴23，即在气体供应管20下方的喷嘴23可以取喷嘴23b，即选取喷洒口的半径较其他区域，即位于所述底板22边缘位置的喷洒口的半径小。原因在于，气体供应管20下方的混合气体200的流量和流速相较于其他区域的混合气体200的流量和流速略大，因此，通过选取气体供应管20下方的喷嘴23的喷洒口的半径较其他区域的喷洒口的半径小，来达到喷头2各区域的喷嘴23所喷洒出来的混合气体200的流量和流速是均匀的，从而，进一步提高晶片表面薄膜的均匀度，提高晶片的质量。

当然，所述各区域的多个喷嘴23的喷洒口半径也可以相同，或者所述气体供应管20下方的喷嘴23的喷洒口半径较其他区域的喷洒口的半径大，此可以根据化学气相沉积工艺随意调整。

此外，在本实施例中，所述底板22上的喷嘴23的喷洒口只取了两种不同的值，在本实用新型的其他事实例中，所述底板22上的喷嘴23的喷洒口可以取更多不同的值，例如可以根据各区域混合气体200的流量和流速取连续多个数值，以提高晶片表面薄膜的均匀度。

在本实施例中，所述喷嘴23的连接口的半径为0.1mm～2mm；所述喷嘴23的喷洒口的半径为0.1mm～2mm；所述喷嘴23的高度为3mm～15mm。根据化学气相沉积工艺的特别要求，所述喷嘴23的连接口的半径、喷洒口的半径和高度也可以在上述范围外选取。

进一步的，所述喷嘴23可通过螺丝螺帽装置(图中未示出)或者螺纹(图中未示出)等固定装置固定于所述底板22上。

上述描述仅是对本实用新型较佳实施例的描述，并非对本实用新型范围的任何限定，本领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (8)

1.一种用于化学气相沉积设备的喷头，包括：

气体供应管；

具有一底板的喷头本体，所述喷头本体与所述气体供应管连通；

其特征在于，所述底板上活动连接有多个用于喷洒气体的喷嘴，所述多个喷嘴与所述喷头本体连通。

2.如权利要求1所述的用于化学气相沉积设备的喷头，其特征在于，所述喷嘴包括与所述喷头本体连接的连接口和用于喷洒气体的喷洒口，所述多个喷嘴的连接口半径相同。

3.如权利要求2所述的用于化学气相沉积设备的喷头，其特征在于，所述多个喷嘴的喷洒口半径相同。

4.如权利要求2所述的用于化学气相沉积设备的喷头，其特征在于，所述多个喷嘴的喷洒口半径不同，其中，位于所述底板中间位置的喷洒口的半径小于位于所述底板边缘位置的喷洒口的半径。

5.如权利要求2所述的用于化学气相沉积设备的喷头，其特征在于，所述连接口的半径为0.1mm～2mm。

6.如权利要求2所述的用于化学气相沉积设备的喷头，其特征在于，所述喷洒口的半径为0.1mm～2mm。

7.如权利要求1至6中的任一项所述的用于化学气相沉积设备的喷头，其特征在于，所述喷嘴的高度为3mm～15mm。

8.如权利要求1所述的用于化学气相沉积设备的喷头，其特征在于，所述喷嘴通过螺丝螺帽装置或者螺纹活动连接于所述底板上。

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