JP4971376B2 - 気体噴射モジュール - Google Patents
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Description
一般の気体噴射モジュールの設計方式は図1に示す通りであり、チェンバー10の中に積載台11を設ける。前記積載台11は加工したい基板12を載せて加熱する為のものであり、前記チェンバー10は基板12に対応する箇所に気体進入管路100を備え、前記気体進入管路100と気体噴射モジュール13は相互連結する。気体噴射モジュール13は一般には金属平板もしくは円形板上に多数の対称孔を設けたものであり、その目的は気体(未図示)を気体進入管路100からチェンバー10に流入させた後、気体噴射モジュール13によってチェンバー10内に均等に噴射して基板12上に付着させる。
特許文献2で開示した気体を反応室に輸送する方法及び気体輸送に用いる噴射ヘッドは、
モジュール設計において気体混合後の均等性は良好であるが、構造が複雑で製造コストは高い。
特許文献3は一種の分離式の気体噴射ヘッドを開示しており、モジュール設計において、気体分布の均等性は良好で先駆気体は予め混合しないが、前記気体噴射ヘッドの複雑配置は製造を困難にし、且つコスト高である。
前述欠点の他、図4を参照すると公知技術の気体噴射モジュールは全て円形であり、大型基板の膜メッキに応用する場合、制限を受けることになる。
第一軸方向に沿って最低一つの拡散室を備え、並びにそれぞれが気体進入管路と拡散室に連結する気体進入孔を備える最低一つの気体分布体と、
気体噴射体であって、該気体噴射体は気体分布体の下方に位置し、第二軸方向に沿って最低一つの噴射管路を備え、且つ該気体噴射体は該拡散室を該噴射管路に接続する為の気体流入通路を備え、並びに噴射管路と気相成長チェンバーを連結する為の気体流出通路を備え、該噴射管路の配列分布方式は疎密疎分布方式或いは等距離分布方式のいずれかとされ、該気体噴射体に少なくとも一つの冷却通路が開設され、該冷却通路の方向は該噴射管路に平行で且つ該冷却通路は該噴射管路と離間設置され、前記気体噴射体と、
二つの冷却側板であって、該冷却側板は該気体噴射体の両側にそれぞれ設置され、且つ該気体噴射体と接続され、これら冷却側板に冷却水流路が開設され、且つこれら冷却水流路は該冷却通路に連通し、これら冷却側板の該冷却水流路は冷却水を流入及び流出させる、前記二つの冷却側板と、
を包含し、前記気体分布体と前記気体噴射体を結合することにより、該拡散室は該気体流入通路により該噴射管路と繋がり、且つ第一軸方向と第二軸方向の相互間は非平行であり、該気体噴射体の気体混合方式は、気体を予め混合するか予め混合しないものとされ、気体を予め混合する方式の構造は、該気体分布体の少なくとも一つの拡散室が、さらに第三拡散室を包含し、該気体噴射体に第三噴射管路が設けられ、且つ該第三拡散室は第三噴射管路のみと連通し、該第三拡散室が複数の気体進入孔に連通し、予め混合される気体は該複数の気体進入孔より該第三拡散室に進入して予め混合され、気体を予め混合しない方式の構造は、該気体分布体の少なくとも一つの拡散室が、相互に平行な第一拡散室と第二拡散室をさらに包含し、該気体噴射体に相互に平行な第一噴射管路と第二噴射管路が設けられ、且つ該第一拡散室は該第一噴射管路のみと連通し、該第二拡散室は該第二噴射管路のみと連通することを特徴とする気体噴射モジュールとしている。
請求項2の発明は、請求項1記載の気体噴射モジュールにおいて、前記気体分布体は拡散室の周囲に密封部品を入れる為の凹溝を繞設することを特徴とする気体噴射モジュールとしている。
請求項3の発明は、請求項1記載の気体噴射モジュールにおいて、該気体流出通路は円柱状を呈し且つ直径は0.1〜2mmであることを特徴とする気体噴射モジュールとしている。
請求項4の発明は、請求項1記載の気体噴射モジュールにおいて、前記気体噴射体に、前記第一拡散室と前記第一噴射管路を連接する第一気体流入通路と、前記第二拡散室と前記第二噴射管路を連接する第二気体流入通路が設けられ、且つ前記第一気体流入通路と前記第二気体流入通路の配置位置は交錯配置を呈することを特徴とする気体噴射モジュールとしている。
請求項5の発明は、請求項4記載の気体噴射モジュールにおいて、前記気体分布体は、前記第一拡散室の周囲に密封部品を入れる為の凹溝を繞設し、
前記気体分布体は、前記第二拡散室の周囲に密封部品を入れる為の凹溝を繞設し、
前記気体分布体は、前記第三拡散室の周囲に密封部品を入れる為の凹溝を繞設することを特徴とする気体噴射モジュールとしている。
請求項6の発明は、請求項4記載の気体噴射モジュールにおいて、該気体噴射体は該第一拡散室と連通する複数の第一気体流入通路を有し、
該気体噴射体は該第二拡散室と連通する複数の第二気体流入通路を有し、
該気体噴射体は該第三拡散室と連通する複数の第三気体流入通路を有することを特徴とする気体噴射モジュールとしている。
請求項7の発明は、請求項1記載の気体噴射モジュールにおいて、該冷却通路の方向は該第二軸方向に平行であることを特徴とする気体噴射モジュールとしている。
請求項8の発明は、請求項6記載の気体噴射モジュールにおいて、該冷却通路は長孔であることを特徴とする気体噴射モジュールとしている。
請求項9の発明は、請求項4記載の気体噴射モジュールにおいて、該噴射管路は複数の平行な長孔であることを特徴とする気体噴射モジュールとしている。
請求項10の発明は、請求項4記載の気体噴射モジュールにおいて、前記気体噴射体上方の両端に二組の気体分布体を設置し、二組の気体分布体中間には更に一組の気体分布体を設けることを特徴とする気体噴射モジュールとしている。
請求項11の発明は、請求項1記載の気体噴射モジュールにおいて、該気体分布体に一つ以上の気体進入孔が設けられたことを特徴とする気体噴射モジュールとしている。
チェンバー20内には積載台21を設け、積載台21の一方側には加工したい基板22を載せて加熱し、積載台21のもう一方側には昇降メカニズム210を連結する。昇降メカニズム210は積載台21の高度を調節するものである。チェンバー20は四角形溝31及び上蓋32により構成される。基板22上方には気体分布体23及び気体噴射体24を設け、気体分布体23上方にはそれぞれ第一気体進入孔230aと第二気体進入孔230bを設ける。第一気体進入孔230aは気体進入管路200と繋がり、第二気体進入孔230bは気体進入管路201と繋がる。気体進入管路200及び気体進入管路201は管路を使用して上蓋32に設ける気体進入孔と繋がり、更にそれぞれが第一気体と第二気体を導引する(即ち気体進入管路200及び気体進入管路201には二種の異なる気体が通過する)。気体分布体23は更に気体噴射体(shower)24を連結する。
11 積載台
12 基板
13 気体噴射モジュール
14 緩衝エリア
20 チェンバー
21 積載台
22 基板
23 気体分布体
24 気体噴射体
25 冷却側面板
31 四角形溝
32 上蓋
100 気体進入管路
200 気体進入管路
201 気体進入管路
210 昇降メカニズム
230a 気体進入孔
230b 気体進入孔
231 拡散室
231a 拡散室
231b 拡散室
232 凹溝
240 気体流出通路
241 螺着孔
242 噴射管路
242a 噴射管路
242b 噴射管路
243 気体流入通路
243a 気体流入通路
243b 気体流入通路
250 冷却水流路
251 冷却通路
n ネジ
Claims (11)
- 気体進入管路に設けた気相成長チェンバーに用いる気体噴射モジュールは、
第一軸方向に沿って最低一つの拡散室を備え、並びにそれぞれが気体進入管路と拡散室に連結する気体進入孔を備える最低一つの気体分布体と、
気体噴射体であって、該気体噴射体は気体分布体の下方に位置し、第二軸方向に沿って最低一つの噴射管路を備え、且つ該気体噴射体は該拡散室を該噴射管路に接続する為の気体流入通路を備え、並びに噴射管路と気相成長チェンバーを連結する為の気体流出通路を備え、該噴射管路の配列分布方式は疎密疎分布方式或いは等距離分布方式のいずれかとされ、該気体噴射体に少なくとも一つの冷却通路が開設され、該冷却通路の方向は該噴射管路に平行で且つ該冷却通路は該噴射管路と離間設置され、前記気体噴射体と、
二つの冷却側板であって、該冷却側板は該気体噴射体の両側にそれぞれ設置され、且つ該気体噴射体と接続され、これら冷却側板に冷却水流路が開設され、且つこれら冷却水流路は該冷却通路に連通し、これら冷却側板の該冷却水流路は冷却水を流入及び流出させる、前記二つの冷却側板と、
を包含し、前記気体分布体と前記気体噴射体を結合することにより、該拡散室は該気体流入通路により該噴射管路と繋がり、且つ第一軸方向と第二軸方向の相互間は非平行であり、該気体噴射体の気体混合方式は、気体を予め混合するか予め混合しないものとされ、気体を予め混合する方式の構造は、該気体分布体の少なくとも一つの拡散室が、さらに第三拡散室を包含し、該気体噴射体に第三噴射管路が設けられ、且つ該第三拡散室は第三噴射管路のみと連通し、該第三拡散室が複数の気体進入孔に連通し、予め混合される気体は該複数の気体進入孔より該第三拡散室に進入して予め混合され、気体を予め混合しない方式の構造は、該気体分布体の少なくとも一つの拡散室が、相互に平行な第一拡散室と第二拡散室をさらに包含し、該気体噴射体に相互に平行な第一噴射管路と第二噴射管路が設けられ、且つ該第一拡散室は該第一噴射管路のみと連通し、該第二拡散室は該第二噴射管路のみと連通することを特徴とする気体噴射モジュール。 - 請求項1記載の気体噴射モジュールにおいて、前記気体分布体は拡散室の周囲に密封部品を入れる為の凹溝を繞設することを特徴とする気体噴射モジュール。
- 請求項1記載の気体噴射モジュールにおいて、該気体流出通路は円柱状を呈し且つ直径は0.1〜2mmであることを特徴とする気体噴射モジュール。
- 請求項1記載の気体噴射モジュールにおいて、前記気体噴射体に、前記第一拡散室と前記第一噴射管路を連接する第一気体流入通路と、前記第二拡散室と前記第二噴射管路を連接する第二気体流入通路が設けられ、且つ前記第一気体流入通路と前記第二気体流入通路の配置位置は交錯配置を呈することを特徴とする気体噴射モジュール。
- 請求項4記載の気体噴射モジュールにおいて、前記気体分布体は、前記第一拡散室の周囲に密封部品を入れる為の凹溝を繞設し、
前記気体分布体は、前記第二拡散室の周囲に密封部品を入れる為の凹溝を繞設し、
前記気体分布体は、前記第三拡散室の周囲に密封部品を入れる為の凹溝を繞設することを特徴とする気体噴射モジュール。 - 請求項4記載の気体噴射モジュールにおいて、該気体噴射体は該第一拡散室と連通する複数の第一気体流入通路を有し、
該気体噴射体は該第二拡散室と連通する複数の第二気体流入通路を有し、
該気体噴射体は該第三拡散室と連通する複数の第三気体流入通路を有することを特徴とする気体噴射モジュール。 - 請求項1記載の気体噴射モジュールにおいて、該冷却通路の方向は該第二軸方向に平行であることを特徴とする気体噴射モジュール。
- 請求項6記載の気体噴射モジュールにおいて、該冷却通路は長孔であることを特徴とする気体噴射モジュール。
- 請求項4記載の気体噴射モジュールにおいて、該噴射管路は複数の平行な長孔であることを特徴とする気体噴射モジュール。
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