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Abstract

一種半導體製程腔體之氣體噴頭，包含有第一柱體，具有第一透光部、第一外周面、第一端面以及第一流道，第一柱體於第一外周面形成第二流道，各第二流道連通第一流道，第一柱體於第一端面具有第三流道，各第二流道和第三流道位於第一透光部；以及第二柱體，具有第二透光部一第二外周面、第四流道及第五流道，第二柱體連接第一柱體並位於第一流道，各第四流道分別連通第三流道，第五流道連通各第四流道，各第四流道位於第二透光部。透過第一透光部和第二透光部，可以觀察第二流道、第三流道和第四流道的情況，從而判斷是否適用，甚或適時更換氣體噴頭。

Description

半導體製程腔體之氣體噴頭
本發明係與噴頭有關，特別是指一種半導體製程腔體之氣體噴頭。
隨著半導體製程愈來愈精密，其所需的製程條件也愈來愈嚴苛。以半導體結構製作過程中所包含的許多以吹送不同種類氣體進入半導體製程腔體產生反應來製作半導體結構的方法，其所使用氣體純度需求就需要相當的高。提高氣體純度的目的是減少影響製程的雜質，讓整個製程的可控制的程度提高，以達成穩定地製作精細的半導體結構的目的。
然而，除了氣體本身的純度需要提高之外，氣體吹送的過程中所經過的路徑環境也需要被控制來防止雜質進入氣體，才能讓半導體製程腔體內的氣體純度達到需求。就以氣體吹送路徑的環境控制而言，半導體製程腔體內所設置的氣體噴頭(injector)的潔淨程度控制也扮演著相當重要的角色。其原因在於，不同種類的氣體都需經過噴頭的整流後吹送至半導體製程腔室內，才能讓半導體製程腔體內的流場均勻可控，所以必須設置氣體噴頭。不過，在經過氣體化學反應後，噴頭內部的流道將有被腐蝕或沉積雜質的情況發生，如此一來，將造成噴頭汙染，而需要對此進行防治。
此外，在氣體噴頭的加工過程中，也有可能存在加工缺陷例如：流道破損，也可能讓氣體因為流經加工缺陷處而造成噴頭對於製程的汙染。
本發明之主要目的乃在於提供一種半導體製程腔體之氣體噴頭，其透過讓使用者能夠觀察流道的情況，從而判斷是否適用甚或適時更換氣體噴頭，減少噴頭汙染的情況發生。
緣是，依據本發明所提供之一種半導體製程腔體之氣體噴頭，包含有：一第一柱體，具有一第一透光部、一第一外周面、一第一端面以及一第一流道，該第一柱體於該第一外周面形成至少一第二流道，該第二流道連通該第一流道，該第一柱體於該第一端面具有至少一第三流道，該第二流道和該第三流道位於該第一透光部；以及一第二柱體，具有一第二透光部、一第二外周面、至少一第四流道及一第五流道，該第二柱體連接該第一柱體並位於該第一流道，該第四流道分別連通該第三流道，該第五流道連通該第四流道，該第四流道位於該第二透光部。
藉此，使用者透過第一透光部和第二透光部，可以觀察第二流道、第三流道和第四流道的情況，從而判斷是否適用，甚或適時更換氣體噴頭，減少噴頭汙染的情況發生。
此外，還可以讓該第一柱體和該第二柱體為一體成形。可以減低流通在第一流道和第五流道內的氣體彼此污染的機會。
還可以讓該第一柱體於該第一外周面更凸伸一法蘭部，該法蘭部形成一槽。方便使用者設置氣體噴頭以及設置密封元件。
第一柱體11於該第一端面113更具有一第三透光部113a；該第三流道116位於該第三透光部113a。藉此，使用者透過第三透光部113a可以觀察第三流道116的情況。
另外，本發明還提供一種半導體製程腔體之氣體噴頭，包含有：一第一柱體，具有一第一透光部、一第一外周面、一第一端面以及一第一流道，該第一柱體於該第一外周面或該第一端面形成至少一第二流道，該第二流道連通該第一流道，該第二流道位於該第一透光部。
藉此，使用者透過第一透光部，可以觀察第二流道的情況，從而判斷是否適用，甚或適時更換氣體噴頭，減少噴頭汙染的情況發生。
為了詳細說明本發明之技術特點所在，茲舉以下之實施例並配合圖式說明如後，其中：
如圖1-4所示，本發明第一實施例所提供之一種半導體製程腔體之氣體噴頭10，包含有：一第一柱體11和一第二柱體12。須說明的是，本實施例中，由於該第一柱體11和該第二柱體12。
須說明的是，使用者可以選擇該第一柱體11或該第二柱體12係以透光材料製作，例如採用單晶釔鋁石榴石（Yttrium Aluminum Garnet, YAG）材料製作，能夠產生透光的效果。而在本實施例中，係以該第一柱體11和該第二柱體12皆以該透光材料製作為例。
在本實施例中，該透光材料在光線行進路徑為1公厘(1mm path length)的條件下，對於波長200奈米的光線透光率(Internal Transmission)為50%~60%；對於波長5000奈米的光線透光率(Internal Transmission)為>90%；對於波長7500奈米的光線透光率(Internal Transmission)為3%~8%。
還須說明的是，可以直接用該透光材料製作整個氣體噴頭10不做任何表面研磨；也可以把氣體噴頭10部份表面研磨使之更容易觀察。
該第一柱體11，具有一第一透光部111、一第一外周面112、一第一端面113以及一第一流道114。而該第一透光部111，係形成在該第一柱體11的任何部分，指的是該第一柱體11在此段必須是可以供光線穿透，其他部分則不特別指明是否供光線穿透。如圖2和圖4顯示不同長度的第一透光部111。若依照前段描述，可知該第一透光部111係經過表面研磨使得光線容易透出也更容易觀察。
該第一柱體11於該第一外周面112形成至少一第二流道115，該第二流道115連通該第一流道114，該第二流道115係供氣體從該第一流道114流入後再由該第二流道115流出，而進入半導體製程腔體。
該第一柱體11於該第一端面113具有至少一第三流道116，該第二流道115和該第三流道116位於該第一透光部111。如此一來，可以供使用者觀測第二流道115和第三流道116內的情況。
該第二柱體12，具有一第二透光部121、一第二外周面122、至少一第四流道123及一第五流道124。
該第二柱體12連接該第一柱體11並位於該第一流道114。
該第四流道123分別連通該第三流道116，該第五流道124連通該第四流道123，該第四流道123位於該第二透光部121。如此一來，第該五流道124內的氣體會流入該第四流道123再進入該第三流道116，而流出該第三流道116。
值得一提的是，在本實施例中該第一柱體11和該第二柱體12為一體成形的方式組合。這樣使得該第一柱體11和該第二柱體12之間沒有接縫，故可以減低流通在該第一流道114和第五流道124內的氣體彼此污染的機會。
藉由本實施例所提供之氣體噴嘴10，使用者透過第一透光部111和第二透光部121，可以觀察第二流道115、第三流道116和第四流道123的情況。若第二流道115、第三流道116和第四流道123內有加工缺陷、腐蝕或沉積雜質的情況發生，從而判斷是否適用，甚或適時更換氣體噴頭，減少噴頭汙染的情況發生。
還值得一提的是，還可以讓該第一柱體11於該第一外周面112更凸伸一法蘭部117，該法蘭部117形成一槽117a。方便使用者設置氣體噴頭以及設置密封元件。
此外，請參閱圖5、6所示，本發明第二實施例所提供之一種半導體製程腔體之氣體噴頭20。其與第一實施例的不同處在於第一柱體11於該第一端面113更具有一第三透光部113a。其中，該第三流道116位於該第三透光部113a。如此一來，可以供使用者觀測該第三流道116內的情況。而該第三透光部113a，指的是該第一柱體11在此段必須是可以供光線穿透，其他部分則不特別指明是否供光線穿透。藉由本實施例所提供之氣體噴嘴10，使用者透過第三透光部113a可以觀察第三流道116的情況。若第三流道116內有加工缺陷、腐蝕或沉積雜質的情況發生，從而判斷是否適用，甚或適時更換氣體噴頭，減少噴頭汙染製程的情況發生。
圖5、6顯示不同大小的第三透光部113a。
此外，請參閱圖7-10所示，本發明第三實施例所提供之一種半導體製程腔體之氣體噴頭20。其係將第一實施例於簡化為包含一第一柱體21。
在本實施例中，該第一柱體21係以透光材料製作為例，可以直接用該透光材料製作整個氣體噴頭20不做任何表面研磨；也可以把氣體噴頭20部份表面研磨使之更容易觀察。
該第一柱體21，具有一第一透光部211、一第一外周面212、一第一端面213以及一第一流道214。
該第一透光部211，係形成在該第一柱體21的任何部分，指的是該第一柱體21在此段必須是可以供光線穿透，其他部分則不特別指明是否供光線穿透。如圖7和圖9顯示不同位置的第一透光部211，可知該第一透光部211係經過表面研磨使得光線容易透出也更容易觀察。
該第一柱體21於該第一外周面212(圖7)或該第一端面213(圖9)形成至少一第二流道215，該第二流道215連通該第一流道214，該第二流道215係供氣體從該第一流道214流入後再由該第二流道215流出，而進入半導體製程腔體。
藉由本實施例所提供之氣體噴嘴20，使用者透過第一透光部211，可以觀察第二流道215的情況。若第二流道215內有加工缺陷、腐蝕或沉積雜質的情況發生，從而判斷是否適用，甚或適時更換氣體噴頭，減少噴頭汙染的情況發生。
10、20:氣體噴頭 11、21:第一柱體 111、211:第一透光部 112、212:第一外周面 113、213:第一端面 113a第三透光部 114、214:第一流道 115、215:第二流道 116:第三流道 117:法蘭部 117a:槽 12:第二柱體 121:第二透光部 121:第二外周面 123:第四流道 124:第五流道
圖1係本發明第一實施例之立體圖，顯示氣體噴頭。 圖2係本發明第一實施例之側視圖，顯示氣體噴頭。 圖3係本發明第一實施例之剖視圖，顯示器體噴頭。 圖4係本發明第一實施例之側視圖，顯示與圖2不同的第一透光部和第二透光部。 圖5係本發明第二實施例之側視圖，顯示第三透光部。 圖6係本發明第二實施例之側視圖，顯示第三透光部。 圖7係本發明第三實施例之立體圖，顯示氣體噴頭。 圖8係本發明第三實施例之剖視圖，顯示氣體噴頭。 圖9係本發明第三實施例之立體圖，顯示氣體噴頭。 圖10係本發明第三實施例之剖視圖，顯示氣體噴頭。
10:氣體噴頭
11:第一柱體
111:第一透光部
112:第一外周面
113:第一端面
115:第二流道
116:第三流道
117:法蘭部
117a:槽

Claims (7)

  1. 一種半導體製程腔體之氣體噴頭，包含有： 一第一柱體，具有一第一透光部、一第一外周面、一第一端面以及一第一流道，該第一柱體於該第一外周面形成至少一第二流道，該第二流道連通該第一流道，該第一柱體於該第一端面具有至少一第三流道，該第二流道和該第三流道位於該第一透光部；以及 一第二柱體，具有一第二透光部、一第二外周面、至少一第四流道及一第五流道，該第二柱體連接該第一柱體並位於該第一流道，該第四流道分別連通該第三流道，該第五流道連通該第四流道，該第四流道位於該第二透光部。
  2. 依據請求項1之半導體製程腔體之氣體噴頭，其中：該第一柱體或該第二柱體係以一透光材料製作，該透光材料在光線行進路徑為1公厘(1mm path length)的條件下，對於波長200奈米的光線透光率(Internal Transmission)為50%~60%；對於波長5000奈米的光線透光率(Internal Transmission)為>90%；對於波長7500奈米的光線透光率(Internal Transmission)為3%~8% 。
  3. 依據請求項1之半導體製程腔體之氣體噴頭，其中：該第一柱體和該第二柱體為一體成形。
  4. 依據請求項1之半導體製程腔體之氣體噴頭，其中：該第一柱體於該第一外周面更凸伸一法蘭部，該法蘭部形成一槽。
  5. 依據請求項1之半導體製程腔體之氣體噴頭，其中：該第一柱體於該第一端面更具有一第三透光部，該第三流道位於該第三透光部。
  6. 一種半導體製程腔體之氣體噴頭，包含有： 一第一柱體，具有一第一透光部、一第一外周面、一第一端面以及一第一流道，該第一柱體於該第一外周面或該第一端面形成至少一第二流道，該第二流道連通該第一流道，該第二流道位於該第一透光部。
  7. 依據請求項6之半導體製程腔體之氣體噴頭，其中：該第一柱體係以一透光材料製作，該透光材料在光線行進路徑為1公厘(1mm path length)的條件下，對於波長200奈米的光線透光率(Internal Transmission)為50%~60%；對於波長5000奈米的光線透光率(Internal Transmission)為>90%；對於波長7500奈米的光線透光率(Internal Transmission)為3%~8%。
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