CN219534466U - 一种喷淋头 - Google Patents
一种喷淋头 Download PDFInfo
- Publication number
- CN219534466U CN219534466U CN202223544862.XU CN202223544862U CN219534466U CN 219534466 U CN219534466 U CN 219534466U CN 202223544862 U CN202223544862 U CN 202223544862U CN 219534466 U CN219534466 U CN 219534466U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- showerhead
- plate
- radio frequency
- rod
- rps
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000007921 spray Substances 0.000 title claims abstract description 23
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000010926 purge Methods 0.000 claims description 28
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 26
- 239000000376 reactant Substances 0.000 claims description 11
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 10
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 9
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 6
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims description 6
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims description 6
- 230000003139 buffering effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 3
- 230000005684 electric field Effects 0.000 abstract description 5
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 10
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 description 7
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 description 5
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 3
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
Abstract
本实用新型提供了一种喷淋头。喷淋头包括：喷淋头本体，包括上盖板、喷淋板及RPS通道；射频引入杆，设于RPS通道，其中，射频引入杆的上端连接射频电源，射频引入杆的下端与喷淋板的中心相连，并经由喷淋板的中心将射频功率引入下方的反应腔；以及波纹管，设于喷淋头本体与射频电源之间，用于补偿射频引入杆的热膨胀。通过将射频引入杆连接到喷头顶板的中心点，该喷淋头可确保电场相对于喷头中心轴的对称性。
Description
技术领域
本实用新型涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种喷淋头。
背景技术
半导体领域中，在化学气相沉积设备中一般会同时要求电加热和射频导入。在本领域目前的现有技术中，电加热功能与射频导入功能的耦合中，会出现热稳定性差以及热损失等问题。
为了克服现有技术存在的上述缺陷，本领域亟需一种喷淋头，用于确保电场相对于喷淋头中心轴的对称性。
实用新型内容
以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之前序。
为了克服现有技术存在的上述缺陷，本实用新型提供了一种喷淋头，能够确保电场相对于喷淋头中心轴的对称性。
具体来说，根据本实用新型提供的上述反喷淋头包括：喷淋头本体，包括上盖板、喷淋板及RPS(Remote Plasma System)通道；射频引入杆，设于所述RPS通道，其中，所述射频引入杆的上端连接射频电源，所述射频引入杆的下端与所述喷淋板的中心相连，并经由所述喷淋板的中心将射频功率引入下方的反应腔；以及波纹管，设于所述喷淋头本体与所述射频电源之间，用于补偿所述射频引入杆的热膨胀。
进一步地，在本实用新型的一些实施例中，所述喷淋头本体中还包括电加热部，所述上盖板位于所述喷淋头本体的上部，用于分隔空气侧及真空侧，所述电加热部被设置于所述真空侧。
进一步地，在本实用新型的一些实施例中，所述射频引入杆由多芯电材料围绕，用于进行电隔离，并防止所述射频引入杆周围的真空空间中产生电弧。
进一步地，在本实用新型的一些实施例中，所属喷淋头还包括陶瓷适配器，其中，所述陶瓷适配器位于所述上盖板之下，用于连接所述喷淋板与所述上盖板，并对所述喷淋板与所述上盖板进行电隔离。
进一步地，在本实用新型的一些实施例中，所述陶瓷适配器包括顶部平衬垫及侧面圆形衬垫，其中，所述顶部平衬垫设于所述上盖板，用于覆盖所述喷淋板，以实现射频电隔离。
进一步地，在本实用新型的一些实施例中，所述喷淋头还包括外部吹扫入口，其中，所述外部吹扫入口位于所述上盖板，用于驱动外部吹扫气体流过所述喷淋板与所述侧面圆形衬垫之间的侧间隙，以吹扫所述喷淋板与所述上盖板之间的非反应空间。
进一步地，在本实用新型的一些实施例中，所述喷淋头还包括反应气体引入块，其中，所述反应气体引入块连接所述RPS通道，并配置有筒式加热器，所述筒式加热器用于在所述反应气体进入所述喷淋头之前，独立预加热所述反应气体。
进一步地，在本实用新型的一些实施例中，所述RPS通道中包括多条独立流道，用于分别引入远程等离子体和/或至少一种所述反应气体。
进一步地，在本实用新型的一些实施例中，所述射频引入杆的顶端设有射频连接器，其中设有插入孔，所述射频电源的射频同轴电缆插头插入所述插入孔中，连接所述射频引入杆的上端，以实现射频功率的引入。
进一步地，在本实用新型的一些实施例中，所述射频连接器包括第一压套、第二压套及密封圈，其中，所述第一压套设于所述喷淋头本体，所述第二压套设于所述射频电源，所述第一压套和/或所述第二压套上设有密封圈安装槽，在所述第一压套连接所述第二压套时挤压其中的所述密封圈，以实现所述喷淋头本体与所述射频电源的密封连接。
进一步地，在本实用新型的一些实施例中，所述喷淋头还包括内部吹扫入口，其中，所述内部吹扫入口连接所述波纹管，用于驱动内部吹扫气体流过所述射频引入杆与所述RPS通道之间的间隙，以吹扫所述喷淋板的中心区域。
进一步地，在本实用新型的一些实施例中，所述喷淋板包括顶板、缓冲板及喷淋面板，其中，所述射频引入杆的下端与所述顶板的中心相连，所述缓冲板设于所述顶板之下，用于在所述喷淋面板之上缓冲所述内部吹扫气体。
附图说明
在结合以下附图阅读本公开的实施例的详细描述之后，能够更好地理解本实用新型的上述特征和优点。在附图中，各组件不一定是按比例绘制，并且具有类似的相关特性或特征的组件可能具有相同或相近的附图标记。
图1示出了根据本实用新型的一些实施例提供的喷淋头的剖视示意图。
图2示出了根据本实用新型的一些实施例提供的喷淋头上部的剖视示意图。
图3示出了根据本实用新型的一些实施例提供的喷淋头下部的剖视示意图。
图4示出了根据本实用新型的一些实施例提供的电加热部的剖视示意图。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。虽然本实用新型的描述将结合优选实施例一起介绍，但这并不代表此实用新型的特征仅限于该实施方式。恰恰相反，结合实施方式作实用新型介绍的目的是为了覆盖基于本实用新型的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本实用新型的深度了解，以下描述中将包含许多具体的细节。本实用新型也可以不使用这些细节实施。此外，为了避免混乱或模糊本实用新型的重点，有些具体细节将在描述中被省略。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
另外，在以下的说明中所使用的“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“水平”、“垂直”应被理解为该段以及相关附图中所绘示的方位。此相对性的用语仅是为了方便说明之用，其并不代表其所叙述的装置需以特定方位来制造或运作，因此不应理解为对本实用新型的限制。
能理解的是，虽然在此可使用用语“第一”、“第二”、“第三”等来叙述各种组件、区域、层和/或部分，这些组件、区域、层和/或部分不应被这些用语限定，且这些用语仅是用来区别不同的组件、区域、层和/或部分。因此，以下讨论的第一组件、区域、层和/或部分可在不偏离本实用新型一些实施例的情况下被称为第二组件、区域、层和/或部分。
如上所述，半导体领域中，在化学气相沉积设备中一般会同时要求电加热和射频导入。在本领域目前的现有技术中，电加热功能与射频导入功能的耦合中，会出现热稳定性差以及热损失等问题。
为了克服现有技术存在的上述缺陷，本实用新型提供了一种喷淋头，能够确保电场相对于喷淋头中心轴的对称性。
首先请参考图1，图1示出了根据本实用新型的一些实施例提供的喷淋头的剖视示意图。
如图1所示，在一些实施例中，本实用新型提供的喷淋头包括喷淋头本体11、射频引入杆12以及波纹管13。在此，该喷淋头本体11可以包括上盖板111、喷淋板112以及RPS通道113。该射频引入杆12可以设于RPS通道113中。在此，该射频引入杆12的上端可以连接射频电源。该射频引入杆12的下端可以与该喷淋板112的中心相连，并经由喷淋板112的中心将射频功率引入下方的反应腔。如此，本实用新型便可以通过将射频杆连接到喷头顶板的中心点，确保电场相对于喷头中心轴的对称性。
进一步地，在本实用新型的一些实施例中，上述射频引入杆12可以由多芯电材料围绕，其最外层包覆有射频隔离管，用于进行电隔离，阻止向外的射频辐射，并防止上述射频引入杆12周围的真空空间中产生电弧。
进一步地，在本实用新型的一些实施例中，上述喷淋头还可以包括陶瓷适配器。该陶瓷适配器可以位于上述上盖板111之下，用于连接喷淋板112与上盖板111，并对喷淋板112与上盖板111进行电隔离。具体来说，该陶瓷适配器可以包括顶部平衬垫141及侧面圆形衬垫142。在此，该顶部平衬垫141可以设于上盖板111，并覆盖上述喷淋板112。该侧面圆形衬垫142环绕在喷淋头本体11的外围。顶部平衬垫141与侧面圆形衬垫142相互配合，以实现上盖板111与喷淋板112之间的射频电隔离。
进一步地，在本实用新型的一些实施例中，上述喷淋头还可以包括外部吹扫入口15。在此，该外部吹扫入口15可以位于上盖板111，用于驱动外部吹扫气体流过喷淋板112与上述侧面圆形衬垫142之间的侧间隙，以吹扫喷淋板112与上盖板111之间的非反应空间。
进一步地，在本实用新型的一些实施例中，上述RPS通道113中可以根据实际需要，而包括多条独立流道，用于分别引入远程等离子体以及至少一种反应气体。
进一步地，在本实用新型的一些实施例中，上述喷淋头还可以包括内部吹扫入口16。在此，该内部吹扫入口16可以连接该波纹管13，用于驱动内部吹扫气体流过射频引入杆12与RPS通道113之间的间隙，以吹扫上述喷淋板112的中心区域。
进一步地，在本实用新型的一些实施例中，上述喷淋板112可以分为顶板1121、缓冲板1122及喷淋面板1123。在此，上述射频引入杆12的下端可以与该顶板1121的中心相连。该缓冲板1122可以设于顶板1121之下，用于在喷淋面板1123之上缓冲反应气体及内部吹扫气体。该喷淋面板1123与缓冲板1122之间保持间隙，以构成缓冲腔。该喷淋面板1123上分布有大量喷淋孔，以供经由缓冲板1122及缓冲腔缓冲的反应气体及内部吹扫气体均匀地流入下方的反应腔。
请结合参考图2以及图3。图2示出了根据本实用新型的一些实施例提供的喷淋头上部的剖视示意图。图3示出了根据本实用新型的一些实施例提供的喷淋头下部的剖视示意图。
如图2所示，在本实用新型的一些实施例中，上述射频引入杆12的顶端可以设有射频连接器21。该射频连接器21中可以设有插入孔。射频电源的射频同轴电缆插头211可以插入该插入孔中，连接该射频引入杆12的上端，以实现射频功率的引入。
进一步地，在本实用新型的一些实施例中，上述射频连接器21还可以包括第一压套212、第二压套213以及密封圈214。在此，该第一压套212可以设于上述喷淋头本体11。该第二压套213可以设于上述射频电源。该第一压套212以及该第二压套213上可以设有密封圈安装槽。在该第一压套212连接该第二压套213时挤压其中的密封圈214，以实现上述喷淋头本体11与上述射频电源的密封连接。
此外，如图1及图3所示，在本实用新型的一些实施例中，上述喷淋头还可以包括反应气体引入块17。在此，该反应气体引入块17中可以根据实际需求，设有一条或多条气体独立流道171，并在上述RPS通道113的底部相连。RPS通道113的底部可以设有多个RPS输入孔1131，远程等离子体可以在这些RPS输入孔1131的下方与一种或多种反应气体混合。进一步地，该反应气体引入块17上还可以配置有独立的筒式加热器及温控装置，用于独立控制经由反应气体引入块17输入喷淋头的反应气体温度。
请进一步参考图4，图4根据本实用新型的一些实施例提供的电加热部的剖面示意图。
如图1及图4所示，在本实用新型的一些实施例中，上述喷淋头本体11中还可以包括一个或多个电加热部18。在此，该上盖板111可以位于喷淋头本体11的上部，用于分隔空气侧及真空侧。该电加热部18可以被设置于上盖板111以下的真空侧，从而减少喷头向空气侧的热损失，以利于喷头在运行过程中的热稳定性。
进一步地，该电加热部18可以选用筒式加热器。该筒式加热器可以被安装于屏蔽筒内，并由喷淋板112向上盖板111延伸，用于在反应气体经由喷淋板112进入下方的反应腔之前，独立预加热该反应气体。
尽管为使解释简单化将上述方法图示并描述为一系列动作，但是应理解并领会，这些方法不受动作的次序所限，因为根据一个或多个实施例，一些动作可按不同次序发生和/或与来自本文中图示和描述或本文中未图示和描述但本领域技术人员可以理解的其他动作并发地发生。
提供对本公开的先前描述是为使得本领域任何技术人员皆能够制作或使用本公开。对本公开的各种修改对本领域技术人员来说都将是显而易见的，且本文中所定义的普适原理可被应用到其他变体而不会脱离本公开的精神或范围。由此，本公开并非旨在被限定于本文中所描述的示例和设计，而是应被授予与本文中所公开的原理和新颖性特征相一致的最广范围。
Claims (12)
1.一种喷淋头，其特征在于，包括：
喷淋头本体，包括上盖板、喷淋板及RPS通道；
射频引入杆，设于所述RPS通道，其中，所述射频引入杆的上端连接射频电源，所述射频引入杆的下端与所述喷淋板的中心相连，并经由所述喷淋板的中心将射频功率引入下方的反应腔；以及
波纹管，设于所述喷淋头本体与所述射频电源之间，用于补偿所述射频引入杆的热膨胀。
2.如权利要求1所述的喷淋头，其特征在于，所述喷淋头本体中还包括电加热部，所述上盖板位于所述喷淋头本体的上部，用于分隔空气侧及真空侧，所述电加热部被设置于所述真空侧。
3.如权利要求2所述的喷淋头，其特征在于，所述射频引入杆由多芯电材料围绕，用于进行电隔离，并防止所述射频引入杆周围的真空空间中产生电弧。
4.如权利要求2所述的喷淋头，其特征在于，还包括陶瓷适配器，其中，所述陶瓷适配器位于所述上盖板之下，用于连接所述喷淋板与所述上盖板，并对所述喷淋板与所述上盖板进行电隔离。
5.如权利要求4所述的喷淋头，其特征在于，所述陶瓷适配器包括顶部平衬垫及侧面圆形衬垫，其中，所述顶部平衬垫设于所述上盖板，用于覆盖所述喷淋板，以实现射频电隔离。
6.如权利要求5所述的喷淋头，其特征在于，还包括外部吹扫入口，其中，所述外部吹扫入口位于所述上盖板，用于驱动外部吹扫气体流过所述喷淋板与所述侧面圆形衬垫之间的侧间隙，以吹扫所述喷淋板与所述上盖板之间的非反应空间。
7.如权利要求2所述的喷淋头，其特征在于，还包括反应气体引入块，其中，所述反应气体引入块连接所述RPS通道，并配置有筒式加热器，所述筒式加热器用于在所述反应气体进入所述喷淋头之前，独立预加热所述反应气体。
8.如权利要求7所述的喷淋头，其特征在于，所述RPS通道中包括多条独立流道，用于分别引入远程等离子体和/或至少一种所述反应气体。
9.如权利要求1所述的喷淋头，其特征在于，所述射频引入杆的顶端设有射频连接器，其中设有插入孔，所述射频电源的射频同轴电缆插头插入所述插入孔中，连接所述射频引入杆的上端，以实现射频功率的引入。
10.如权利要求9所述的喷淋头，其特征在于，所述射频连接器包括第一压套、第二压套及密封圈，其中，所述第一压套设于所述喷淋头本体，所述第二压套设于所述射频电源，所述第一压套和/或所述第二压套上设有密封圈安装槽，在所述第一压套连接所述第二压套时挤压其中的所述密封圈，以实现所述喷淋头本体与所述射频电源的密封连接。
11.如权利要求1所述的喷淋头，其特征在于，还包括内部吹扫入口，其中，所述内部吹扫入口连接所述波纹管，用于驱动内部吹扫气体流过所述射频引入杆与所述RPS通道之间的间隙，以吹扫所述喷淋板的中心区域。
12.如权利要求11所述的喷淋头，其特征在于，所述喷淋板包括顶板、缓冲板及喷淋面板，其中，所述射频引入杆的下端与所述顶板的中心相连，所述缓冲板设于所述顶板之下，用于在所述喷淋面板之上缓冲所述内部吹扫气体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202223544862.XU CN219534466U (zh) | 2022-12-29 | 2022-12-29 | 一种喷淋头 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202223544862.XU CN219534466U (zh) | 2022-12-29 | 2022-12-29 | 一种喷淋头 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN219534466U true CN219534466U (zh) | 2023-08-15 |
Family
ID=87586125
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202223544862.XU Active CN219534466U (zh) | 2022-12-29 | 2022-12-29 | 一种喷淋头 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN219534466U (zh) |
-
2022
- 2022-12-29 CN CN202223544862.XU patent/CN219534466U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7722925B2 (en) | Showerhead mounting to accommodate thermal expansion | |
| CN100421214C (zh) | 喷淋头组合和具有喷淋头组合用于制造半导体装置的设备 | |
| US5844205A (en) | Heated substrate support structure | |
| KR100434487B1 (ko) | 샤워 헤드 및 이를 포함하는 박막 형성 장비 | |
| US8444926B2 (en) | Processing chamber with heated chamber liner | |
| CN102216656B (zh) | 用于处理室的密封装置 | |
| JP5058727B2 (ja) | 天板構造及びこれを用いたプラズマ処理装置 | |
| CN102077338A (zh) | 用于低温pecvd应用的基座加热器 | |
| CN102017123A (zh) | 具有经共轴馈送的共轴射频馈给与多区交流加热器电源输送的等离子体反应器静电卡盘 | |
| CN110736345B (zh) | 用于SiC高温氧化工艺的工艺腔室及热处理炉 | |
| KR20000023689A (ko) | 다중-구역 고-밀도 유도-결합된 플라즈마 발생을 위한 장치 및 방법 | |
| KR20010076391A (ko) | 플라즈마 챔버용 가요성 있게 현가된 가스 분배 매니폴드 | |
| CN110527984B (zh) | 加热炉体和半导体设备 | |
| CN219534466U (zh) | 一种喷淋头 | |
| CN210070582U (zh) | 加热炉体和半导体设备 | |
| WO2019078989A1 (en) | HEATED SUPPORT BASE AT HIGH TEMPERATURE IN DOUBLE LOAD LOCKOUT CONFIGURATION | |
| TWI775499B (zh) | 一種接地組件及其等離子體處理裝置與工作方法 | |
| CN116162922A (zh) | 处理腔室、基片处理方法及处理装置 | |
| CN114203511B (zh) | 上电极组件及半导体工艺设备 | |
| US9820372B2 (en) | Segmented antenna assembly | |
| TW202123401A (zh) | 具有加熱裝置的溫度控制噴淋元件 | |
| US20210134554A1 (en) | Temperature controlled secondary electrode for ion control at substrate edge | |
| CN219415743U (zh) | 加热炉及化学吸附仪 | |
| US20220329003A1 (en) | Heating cable connecting device and flexible heater with the same | |
| US20220330387A1 (en) | Heating cable connecting device and flexible heater with the same |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |