TWI699451B - 上電極組件、反應腔室以及原子層沉積設備 - Google Patents

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Abstract

本揭露提供了一種上電極組件、反應腔室以及原子層沉積設備，上電極組件包括進氣結構和上電極板，進氣結構開設有第一通道；上電極板開設有第二通道，其中，第一通道用於將製程氣體引入第二通道，第二通道用於將製程氣體引入反應腔室，其特徵在於，還包括進氣隔離組件，進氣隔離組件設置在上電極板與進氣結構之間，用於在將第一通道中的製程氣體引入第二通道的同時，將第一通道的內壁和第二通道的內壁電絕緣。本揭露提供的上電極組件、反應腔室以及原子層沉積設備的技術方案，避免了進氣結構與上電極板之間產生電勢差，進而有效避免了打火現象的產生。

Description

上電極組件、反應腔室以及原子層沉積設備
本揭露涉及半導體製造技術領域，尤其涉及一種上電極組件、反應腔室以及原子層沉積設備。
目前，薄膜沉積製程廣泛應用於複數領域的設備中，例如，半導體、積體電路、太陽能電池板、平面顯示器、微電子、發光二極體等等。其中，在一些薄膜沉積製程中通常利用原子層沉積（Atomic Layer Deposition，以下簡稱ALD）製程進行薄膜沉積，採用ALD製程產生的薄膜非常薄，較其他製程具有顯著優點。
ALD製程中的電漿增強型ALD（Plasma Enhanced ALD，以下簡稱 PE-ALD）製程可以用於製備各種薄膜。其中，電容式電漿增強型ALD製程是將在通常情況下不反應的兩種製程氣體一併通入反應腔室中，並通過調節射頻週期進行ALD製程。
如第1圖所示，現有的電容式電漿增強型ALD設備包括：反應腔室100和上電極組件，其中，上電極組件包括噴淋板200和進氣管路300等。其中，進氣管路300的進氣埠400接地，製程氣體依次經由進氣管路300和噴淋板200進入反應腔室100。噴淋板200與射頻電源電連接，在射頻電源接通時，噴淋板200作為電極板激發反應腔室內的製程氣體形成電漿。
申請人在實現本揭露的過程中，發現先前技術存在如下缺陷： 由於進氣管路300的進氣埠400接地，而噴淋板200與射頻電源電連接，導致進氣管路300與噴淋板200之間會產生電位差，該電位差會導致在進氣管路300中產生電漿，而電漿的存在會造成在進氣管路300的內壁沉積導電薄膜，從而使得進氣埠400與噴淋板200之間產生電短路，進而容易出現打火現象。
本揭露旨在至少部分地解決先前技術中存在的技術問題，提出了一種上電極組件、反應腔室以及原子層沉積設備，避免了進氣結構與上電極板之間產生電勢差，進而有效避免了打火現象的產生。
根據本揭露的一個方面，提供了一種上電極組件，包括進氣結構和上電極板，該進氣結構開設有第一通道；該上電極板開設有第二通道，其中，該第一通道用於將製程氣體引入該第二通道，該第二通道用於將製程氣體引入反應腔室，其特徵在於，還包括進氣隔離組件，該進氣隔離組件設置在該上電極板與該進氣結構之間，用於在將該第一通道中的製程氣體引入該第二通道的同時，將該第一通道的內壁和該第二通道的內壁電絕緣。
在本揭露的一些實施例中，該進氣隔離組件包括絕緣部件，該絕緣部件設置在該上電極板與該進氣結構之間，並且在該絕緣部件中設置有中間通道； 該中間通道分別與該第一通道和第二通道連通，並且該中間通道採用進氣隔離結構，該進氣隔離結構用於將該第一通道的內壁和該第二通道的內壁電絕緣。
在本揭露的一些實施例中，該進氣隔離組件包括： 絕緣部件，設置在該上電極板與該進氣結構之間，用於將該上電極板與該進氣結構電絕緣；並且，在該絕緣部件中設置有該中間通道，該中間通道分別與該第一通道和第二通道連通；以及 進氣隔離結構，設置在該中間通道內，該進氣隔離結構用於將該第一通道的內壁和該第二通道的內壁電絕緣。
在本揭露的一些實施例中，該進氣隔離結構包括至少一個進氣孔，該進氣孔的軸線與該中間通道的軸線相互平行；或者，該進氣孔的軸線與該中間通道的軸線之間形成預設夾角。
在本揭露的一些實施例中，該進氣孔為複數，複數該進氣孔分佈在以該中間通道的軸線為中心的至少一個圓周上；或者，複數該進氣孔相對於該中間通道的徑向截面呈陣列排布。
在本揭露的一些實施例中，該進氣隔離結構包括至少兩組進氣孔組，每組進氣孔組包括至少一個進氣孔；該進氣孔組中的進氣孔的軸線與該中間通道的軸線相互平行；或者，該進氣孔的軸線與該中間通道的軸線之間形成預設夾角； 不同的進氣孔組中的進氣孔的軸線相對於該中間通道的軸線的角度不同；及/或，不同的進氣孔組中的進氣孔的徑向截面形狀不同。
在本揭露的一些實施例中，該進氣隔離結構包括兩組進氣孔組，分別為第一進氣孔組和第二進氣孔組，其中， 該第一進氣孔組中的進氣孔為複數，且分佈在以該中間通道的軸線為中心、半徑不同的至少兩個第一圓周上；並且，每一該第一進氣孔組中的進氣孔為圓形直通孔； 該第二進氣孔組中的進氣孔為複數，且分佈在以該中間通道的軸線為中心的第二圓周上；並且，該第二進氣孔組中的每一進氣孔為矩形直通孔，且該矩形直通孔的徑向截面形狀的長度方向沿該第二圓周的徑向設置。
在本揭露的一些實施例中，該第一進氣孔組中的進氣孔所在的第一圓周的半徑越大，該進氣孔的直徑越大。
在本揭露的一些實施例中，該預設夾角的取值範圍為30°至89°。
在本揭露的一些實施例中，該進氣孔為圓形直通孔；該圓形直通孔的直徑的取值範圍為0.5mm至4mm。
在本揭露的一些實施例中，該圓形直通孔的直徑的取值範圍為0.5mm至4mm。
在本揭露的一些實施例中，該矩形直通孔的徑向截面面積的取值範圍為1mm2 至20mm2 。
在本揭露的一些實施例中，該上電極板為噴淋板；該噴淋板開設有噴孔，該進氣孔的軸線與該噴孔的軸線相互錯開。
在本揭露的一些實施例中，該上電極板為噴淋板；該噴淋板開設有噴孔，該進氣孔的軸線與該噴孔的軸線相互錯開。
根據本揭露的另一個方面，提供了一種反應腔室，包括腔室本體以及上述任一上電極組件。
根據本揭露的另一個方面，提供了一種原子層沉積設備，包括上述反應腔室。
本揭露提供的上電極組件、反應腔室以及原子層沉積設備的技術方案中，通過設置進氣隔離組件，阻斷了進氣結構與上電極板之間的直接接觸路徑，將第一通道的內壁與第二通道的內壁電絕緣，從而避免了進氣結構與上電極板之間產生電勢差，進而有效避免了打火現象的產生。
本發明旨在至少解決先前技術中存在的技術問題之一，提出了一種上電極組件、反應腔室以及原子層沉積設備。為使本揭露的目的、技術方案和優點更加清楚明白，以下結合具體實施例，並參照附圖，對本揭露進一步詳細說明。但是應該理解，這些描述只是示例性的，而並非要限制本揭露的範圍。此外，在以下說明中，省略了對公知結構和技術的描述，以避免不必要地混淆本揭露的概念。
本揭露第一實施例提供了一種上電極組件，其可以應用於原子層沉積設備、尤其可以應用於電容式電漿增強型原子層沉積設備。
如第2圖所示，上電極組件置於原子層沉積設備的反應腔室的頂端，包括：進氣結構10和上電極板2。其中，進氣結構10開設有第一通道101，在本實施例中，進氣結構10還開設有至少兩條支路通道，當原子層沉積設備製程時，前驅物A和前驅物B分別通過兩條支路通道同時進入第一通道101，並在第一通道101中混合，即，第一通道101用作混合並輸送前驅物A和前驅物B的混合氣體的主管路。前驅物A和前驅物B是兩種在常態下不發生反應的製程氣體。
上電極板2開設有第二通道21。上述第一通道101將前驅物A和前驅物B的混合氣體引入第二通道21，第二通道21用於將該混合氣體引入反應腔室中。在本實施例中，上電極板2為噴淋板。該噴淋板置於反應腔室頂端，並連接有射頻發生器22，其用於向噴淋板加載射頻功率，以激發反應腔室中的製程氣體形成電漿。並且，噴淋板具有勻流腔，在該勻流腔的上端設置有中心進氣孔，且在勻流腔的下端設置有複數噴孔，用於均勻地向反應腔室中輸出製程氣體。上述第二通道21可以為沿噴淋板軸線延伸的中空管道，並與勻流腔的中心進氣孔連通；或者，上述第二通道21即為勻流腔的中心進氣孔。
上電極組件還包括進氣隔離組件，該進氣隔離組件設置在上電極板2與進氣結構10之間，用於在將第一通道101中的製程氣體引入第二通道21的同時，將第一通道101的內壁和第二通道21的內壁電絕緣。所謂電絕緣，是指阻斷正極與負極之間直接接觸的路徑，使二者之間沒有電流通過。
反應腔室在進行製程時，噴淋板作為正極，進氣結構10作為負極，若第一通道101與第二通道21直接連通，在二者之間易產生電勢差。為瞭解決該問題，通過在上電極板2與進氣結構10之間設置進氣隔離組件，可以阻斷正極與負極之間直接接觸的路徑（第2圖中箭頭所示），將第一通道101的內壁與第二通道21的內壁電絕緣，避免電勢差的產生，從而有效避免了打火現象的產生。同時，進氣隔離組件能夠允許製程氣體通過，從而能夠將來自第一通道101的氣體引入第二通道21，不影響氣體流動。
下面對進氣隔離組件的結構進行詳細描述。具體地，在本實施例中，進氣隔離組件包括：絕緣部件11和進氣隔離結構12。其中，絕緣部件11採用絕緣材料製作，且設置在上電極板2與進氣結構10之間，用於將上電極板2與進氣結構10電絕緣；並且，在絕緣部件11中設置有中間通道111，該中間通道111分別與第一通道101和第二通道21連通，從而實現將來自第一通道101的氣體引入第二通道21。
進氣隔離結構12設置在中間通道111內，該進氣隔離結構12用於將第一通道101的內壁和第二通道21的內壁電絕緣，從而避免電勢差的產生。
較佳地，進氣結構10、絕緣部件11與噴淋板同軸設置，第一通道101、中間通道111、第二通道21三者也同軸。
需要說明的是，在本實施例中，進氣隔離結構12設置在中間通道111內，這樣，可以保證在第一通道101中有足夠的空間進行氣體混合，但是，本發明並不侷限於此，在實際應用中，在第一通道101中有足夠的空間進行氣體混合的前提下，進氣隔離結構12也可以設置在第一通道101內或者第一通道101和中間通道111中。
還需要說明的是，在本實施例中，進氣隔離結構12是相對於絕緣部件11獨立的一個部件，但是，本發明並不侷限於此，在實際應用中，進氣隔離結構12也可以在中間通道111中構成，即，中間通道111採用進氣隔離結構12，這同樣可以將第一通道101的內壁和第二通道21的內壁電絕緣。
在本實施例中，請一併參閱第3圖至第4b圖，進氣隔離結構12包括複數進氣孔120，複數進氣孔120的軸線與上述中間通道111的軸線相互平行，以便製程氣體更為順利地引入。
可選的，複數進氣孔120相對於中間通道111的徑向截面呈陣列排布，以均勻地將氣體引入第二通道21中。該陣列可以近似為圓形陣列、方形陣列等等。當然，在實際應用中，複數進氣孔120還可以採用其他任意分佈方式，例如，複數進氣孔120分佈在以中間通道111的軸線為中心的至少一個圓周上。
可選的，為了保證氣體流量滿足要求，進氣孔120的數量為20至200個，更較佳地，數量為80至170個。
在本實施例中，所有的進氣孔120均為圓形直通孔，該圓形直通孔的直徑的取值範圍為0.5至4mm，較佳的，為0.8至3mm。在該直徑範圍內，可以將第一通道101的內壁和第二通道21的內壁電絕緣。進氣孔120的直徑可以相同，或者也可以不同，或者還可以部分相同。
需要說明的是，在本實施例中，所有的進氣孔120均為圓形直通孔，但是，本發明並不侷限於此，在實際應用中，所有的進氣孔120也可以採用其他徑向截面形狀，例如方形、橢圓形、多邊形形等。此外，所有的進氣孔120中也可以包含兩種以上的不同徑向截面形狀的進氣孔。
還需要說明的是，在本實施例中，所有的進氣孔120均為直通孔，但是，本發明並不侷限於此，在實際應用中，進氣孔120也可以採用錐形孔等的軸向尺寸不同的結構。
可選的，進氣孔120的厚度約2mm至20mm，較佳為5mm至15mm，如10mm。
可選的，對於適用直徑為12吋的矽晶片製程，第一通道101和中間通道111的內徑為6mm至60mm，較佳地，為25mm至45mm，更較佳地，為30mm至40mm，如38mm。
需要說明的是，在本實施例中，複數進氣孔120的軸線與上述中間通道111的軸線相互平行。但是，本發明並不侷限於此，在實際應用中，如第5圖所示，複數進氣孔120’的軸線與中間通道111的軸線之間形成預設夾角Ө。這樣，不僅可以有效地將第一通道101的內壁與第二通道21的內壁電絕緣，避免打火現象的產生，而且由於進氣孔120’傾斜設置，這使得製程氣體經過這些進氣孔後產生盤環氣流場，從而使製程氣體充分混合。
可選的，預設夾角Ө較佳為30°至89°，更較佳地為60°至80°。
本揭露第二實施例提供的上電極組件，其與上述第一實施例相同或相似的特徵不再重複描述，以下僅描述第二實施例不同於上述第一實施例的內容。
在本實施例中，進氣隔離結構12包括至少兩組進氣孔組，每組進氣孔組包括至少一個進氣孔；進氣孔組中的進氣孔的軸線與中間通道111的軸線相互平行；或者，進氣孔的軸線與中間通道111的軸線之間形成預設夾角。並且，不同的進氣孔組中的進氣孔的軸線相對於中間通道111的軸線的角度不同；及/或，不同的進氣孔組中的進氣孔的徑向截面形狀不同。也就是說，上述進氣隔離結構12中包含兩種以上不同傾斜角度及/或徑向截面形狀的進氣孔組。
例如，如第6圖所示，進氣隔離結構12包括至少兩組進氣孔組，分別為第一進氣孔組和第二進氣孔組，其中，第一進氣孔組包括至少一個第一進氣孔121；第二進氣孔組包括至少一個第二進氣孔122。其中，第一進氣孔121的軸線與上述中間通道111的軸線相互平行，而第二進氣孔122的軸線與中間通道111的軸線之間形成預設夾角Ө。該預設角度Ө較佳為30°至89°，更較佳地為60°至80°。
通過設置傾斜角度不同的兩種進氣孔，不僅可以有效地將第一通道101的內壁與第二通道21的內壁電絕緣，避免打火現象的產生，而且可以使得製程氣體分別經過第一進氣孔121和第二進氣孔122後的氣流方向不同，使製程氣體更加充分混合。
可選的，上述第一進氣孔121和第二進氣孔122的徑向截面形狀可以相同或者也可以不同。另外，上述第一進氣孔121和第二進氣孔122可以均為圓形直通孔，但是，二者的直徑可以不同。
又如，請一併參閱第7圖、第8a圖、第8b圖和第9圖，進氣隔離結構12包括至少兩組進氣孔組，分別為第一進氣孔組和第二進氣孔組，其中，第一進氣孔組包括複數第一進氣孔121，且分佈在以中間通道111的軸線為中心、半徑不同的至少兩個第一圓周上，並且每一第一進氣孔121均為圓形直通孔。
如第8a圖和第8b圖所示，複數第一進氣孔121分佈在以中間通道111的軸線為中心、半徑不同的三個第一圓周上，三個第一圓周分別位於中間通道111的中心區域、中間區域和邊緣區域，這樣，可以使第一進氣孔121在中間通道111的徑向上均勻分佈。
可選的，相鄰的兩個第一圓周之間的徑向間距為3mm至10mm，較佳為4mm至8mm。
在實際應用中，每一第一圓周上的第一進氣孔121的數量可以根據具體需要而自由設定。可選的，最外圈的第一圓周上的第一進氣孔121的數量為5至20個，較佳為8至15個；中間的第一圓周上的第一進氣孔121的數量可以少於或者等於最外圈的第一圓周上的第一進氣孔121的數量。可選的，中間的第一圓周上的第一進氣孔121的數量為5至20個，較佳為8至15個。最內圈的第一圓周上的第一進氣孔121的數量可以少於或者等於中間的第一圓周上的第一進氣孔121的數量。可選的，最內圈的第一圓周上的第一進氣孔121的數量為1至8個，較佳為2至6個。
在實際應用中，每一第一圓周上的第一進氣孔121的直徑可以根據具體需要而自由設定。可選的，第一進氣孔121所在的第一圓周的半徑越大，該第一進氣孔121的直徑越大。具體來說，最外圈的第一圓周上的第一進氣孔121的直徑最大；最內圈的第一圓周上的第一進氣孔121的直徑最小。這樣，可以充分利用進氣隔離結構12的空間，使單位時間通過的製程氣體量更多，從而使製程氣體更快地通過進氣隔離結構12。
在實際應用中，每一第一圓周上的第一進氣孔121的傾斜角度可以根據具體需要而自由設定。具體的，每一第一圓周上的第一進氣孔121的軸線與中間通道111的軸線相互平行；或者與中間通道111的軸線之間形成預設夾角Ө。該預設角度Ө較佳為30°至89°，更較佳地為60°至80°。
而且，同一第一圓周上的第一進氣孔121的傾斜角度可以相同，或者也可以不同。不同第一圓周上的第一進氣孔121的傾斜角度可以相同，或者也可以不同。
需要說明的是，在本實施例中，第一進氣孔121為圓形直通孔，但是，本發明並不侷限於此，在實際應用中，第一進氣孔121的徑向截面形狀還可以是方形、橢圓形或多邊形等等。
如第8a圖、第8b圖和第9圖所示，第二進氣孔組包括複數第二進氣孔122，且分佈在以中間通道111的軸線為中心的第二圓周上；並且，每一第二進氣孔122均為矩形直通孔，該矩形直通孔的徑向截面形狀的長度方向沿第二圓周的徑向設置。當然，在實際應用中，第二進氣孔122的徑向截面形狀還可以是細長橢圓形、或帶有圓角的類矩形等等。
進一步地，在本實施例中，在最外圈的第一圓周上的任意相鄰兩個第一進氣孔121之間，以及與之相對應的中間的第一圓周上的相鄰兩個第一進氣孔121之間設置有一個第二進氣孔122。同時，最內圈的第一圓周上的第一進氣孔121均位於第二進氣孔122的內端內側。這樣，可以使第一進氣孔121和第二進氣孔122在中間通道111的圓周方向上交錯排列，使製程氣體可以更加充分地混合。
可選的，第二進氣孔122為矩形直通孔，其徑向截面面積的取值範圍為1mm2 至20mm2 ，更較佳地，為5mm2 至15mm2 。
在實際應用中，第二進氣孔122的傾斜角度可以根據具體需要而自由設定。具體的，第二進氣孔122（平行於中間通道的軸線）的軸線與中間通道111的軸線相互平行；或者與中間通道111的軸線之間形成預設夾角Ө。該預設角度Ө較佳為30°至89°，更較佳地為60°至80°。
對於上述各個實施例的上電極組件，以第2圖和第3圖為例進行說明，進氣隔離結構12嵌入在中間通道111內。並且，中間通道111的徑向截面形狀為圓形。而且，沿由第一通道101至第二通道21的方向，中間通道111可分為入口段和與入口段連通的主體段，其中，入口段的直徑大於主體段的直徑。進氣隔離結構12包括柱狀主體，該柱狀主體沿其軸線分為第一段與第二段，其中，第一段的外徑大於第二段的外徑。並且，第一段的外周壁與中間通道111的入口段的內壁相匹配，第二段的外周壁與中間通道111主體段的內壁相匹配，從而實現將進氣隔離結構12嵌入在中間通道111內。同時，可以方便對進氣隔離結構12進行定位，安裝方便且便於拆卸清洗。
另外，第一通道101的徑向截面形狀也為圓形，並且第一通道101的直徑小於進氣隔離結構12的第一段的外徑，這樣，進氣結構10可以壓住進氣隔離結構12，有利於提高安裝的牢固性。
本揭露另一實施例提供了一種反應腔室，包括腔室本體3以及上述任一實施例的上電極組件。
如第10圖所示，支撐基座33設置於腔室本體3的底部並接地，其具有加熱功能，用於支撐並加熱晶片。
腔室本體3、上電極組件的噴淋板和支撐基座33圍成製程反應區31，用於實現原子層沉積過程。腔室本體3側壁圍成製程反應區31的部分還設置有製程區勻流柵32，用於提高製程氣體的氣流均勻性。
進氣結構10的側壁開設有第一通道101、第一支路通道102、第二支路通道103和吹掃通道104，第一支路通道102、第二支路通道103和吹掃通道104均與第一通道101連通。在一個示例中，第一支路通道102、第二支路通道103和吹掃通道104均位於進氣結構10側壁周向上的不同位置處，並處於同一高度。噴淋板上表面開有絕緣塊密封槽112，絕緣部件11與噴淋板之間通過絕緣塊密封槽112內的密封圈密封。進氣結構10下表面開設有進氣整合塊密封槽105，進氣結構10與絕緣塊之間通過進氣整合塊密封槽105內的密封圈密封。
前驅物A通過第一支路通道102進入第一通道101，前驅物B通過第二支路通道103進入第一通道101，當前驅物A和B進入反應腔室後進入腔室本體3的製程反應區31。在製程反應區31，前驅物A吸附至晶片表面。接著，惰性氣體經吹掃通道104進入第一通道101，並經進氣隔離結構、中間通道111、噴淋板進入製程反應區31，吹掃殘留的前驅物A。最後，射頻發生器22啟動，產生前驅物B的電漿，電漿與晶片表面的前驅物A發生反應以形成薄膜。整個製程過程不斷重複上述步驟，在晶片上重複沉積薄膜，直到薄膜達到製程所需的厚度。
本揭露又一實施例提供了一種原子層沉積設備，更具體地是一種電容式電漿增強型原子層沉積設備，其包括上述實施例的反應腔室。
以上所述的具體實施例，對本揭露的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本揭露的具體實施例而已，並不用於限制本揭露，凡在本揭露的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本揭露的保護範圍之內。
還需要說明的是，實施例中提到的方向用語，例如“上”、“下”、“前”、“後”、“左”、“右”等，僅是參考附圖的方向，並非用來限制本揭露的保護範圍。貫穿附圖，相同的元素由相同或相近的附圖標記來表示。在可能導致對本揭露的理解造成混淆時，將省略常規結構或構造。
除非有所知名為相反之意，本說明書及所附申請專利範圍中的數值參數是近似值，能夠根據通過本揭露的內容所得的所需特性改變。具體而言，所有使用於說明書及申請專利範圍中表示組成的含量、反應條件等等的數字，應理解為在所有情況中是受到「約」的用語所修飾。一般情況下，其表達的含義是指包含由特定數量在一些實施例中±10%的變化、在一些實施例中±5%的變化、在一些實施例中±1%的變化、在一些實施例中±0.5%的變化。
再者，單詞“包含”不排除存在未列在申請專利範圍中的元件或步驟。位於元件之前的單詞“一”或“一個”不排除存在複數這樣的元件。
說明書與申請專利範圍中所使用的序數例如“第一”、“第二”、“第三”等的用詞，以修飾相應的元件，其本身並不意含及代表該元件有任何的序數，也不代表某一元件與另一元件的順序、或是製造方法上的順序，該些序數的使用僅用來使具有某命名的一元件得以和另一具有相同命名的元件能做出清楚區分。
類似地，應當理解，為了精簡本揭露並幫助理解各個揭露方面中的一個或複數，在上面對本揭露的示例性實施例的描述中，本揭露的各個特徵有時被一起分組到單個實施例、圖、或者對其的描述中。然而，並不應將該揭露的方法解釋成反映如下意圖：即所要求保護的本揭露要求比在每一申請專利範圍中所明確記載的特徵更多的特徵。更確切地說，如下面的申請專利範圍第所反映的那樣，揭露方面在於少於前面揭露的單個實施例的所有特徵。因此，遵循具體實施方式的申請專利範圍書由此明確地併入該具體實施方式，其中每一申請專利範圍本身都作為本揭露的單獨實施例。
2‧‧‧上電極板3‧‧‧腔室本體10‧‧‧進氣結構11‧‧‧絕緣部件12‧‧‧進氣隔離結構21‧‧‧第二通道22‧‧‧射頻發生器31‧‧‧製程反應區32‧‧‧製程區勻流柵33‧‧‧支撐基座100‧‧‧反應腔室101‧‧‧第一通道102‧‧‧第一支路通道103‧‧‧第二支路通道104‧‧‧吹掃通道105‧‧‧進氣整合塊密封槽111‧‧‧中間通道112‧‧‧絕緣塊密封槽120、120’‧‧‧進氣孔121‧‧‧第一進氣孔122‧‧‧第二進氣孔200‧‧‧噴淋板300‧‧‧進氣管路400‧‧‧進氣埠A、B‧‧‧前驅物Ө‧‧‧預設夾角
通過以下參照附圖對本揭露實施例的描述，本揭露的上述以及其他目的、特徵和優點將更為清楚，在附圖中： 第1圖為先前技術的電容式電漿增強型原子層沉積設備的示意圖； 第2圖為本揭露第一實施例提供的上電極組件的剖面結構圖； 第3圖為本揭露第一實施例採用的進氣隔離結構的一種側視圖； 第4a圖和第4b圖分別為本揭露第一實施例進氣隔離結構的立體結構圖和俯視圖； 第5圖為本揭露第一實施例採用的進氣隔離結構的另一種側視圖； 第6圖為本揭露第一實施例採用的進氣隔離結構的又一種側視圖； 第7圖為本揭露第二實施例提供的上電極組件的剖面結構圖； 第8a圖和第8b圖分別為本揭露第二實施例採用的進氣隔離結構的立體結構圖和俯視圖； 第9圖為本揭露第二實施例採用的進氣隔離結構的透視圖； 第10圖為本揭露第三實施例提供的反應腔室的剖面結構圖。
2‧‧‧上電極板
10‧‧‧進氣結構
11‧‧‧絕緣部件
12‧‧‧進氣隔離結構
21‧‧‧第二通道
22‧‧‧射頻發生器
101‧‧‧第一通道
111‧‧‧中間通道
A、B‧‧‧前驅物

Claims (14)

  1. 一種上電極組件，包括一進氣結構和一上電極板，該進氣結構開設有一第一通道；該上電極板開設有一第二通道，其中，該第一通道用於將製程氣體引入該第二通道，該第二通道用於將製程氣體引入一反應腔室，其特徵在於，還包括一進氣隔離組件，該進氣隔離組件設置在該上電極板與該進氣結構之間，用於在將該第一通道中的製程氣體引入該第二通道的同時，將該第一通道的內壁和該第二通道的內壁電絕緣，其中，該進氣隔離組件包括：一絕緣部件，設置在該上電極板與該進氣結構之間，用於將該上電極板與該進氣結構電絕緣；並且，在該絕緣部件中設置有該中間通道，該中間通道分別與該第一通道和一第二通道連通；以及一進氣隔離結構，設置在該中間通道內，該進氣隔離結構用於將該第一通道的內壁和該第二通道的內壁電絕緣，其中，該進氣隔離結構包括至少一個進氣孔，該進氣孔的軸線與該中間通道的軸線相互平行；或者，該進氣孔的軸線與該中間通道的軸線之間形成一預設夾角。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的上電極組件，其中，該進氣孔為複數，複數該進氣孔分佈在以該中間通道的軸線為中心的至少一個圓周上；或者，複數該進氣孔相對於該中間通道的徑向截面呈陣列排布。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的上電極組件，其中，該進氣隔離結構包括至少兩組進氣孔組，每組進氣孔組包括至少一個進氣孔；該進氣孔組中的進氣孔的軸線與該中間通道的軸線相互平行；或者，該進氣孔的軸線與該中間通道的軸線之間形成一預設夾角；不同的進氣孔組中的進氣孔的軸線相對於該中間通道的軸線的角度不同；及/或，不同的進氣孔組中的進氣孔的徑向截面形狀不同。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的上電極組件，其中，該進氣隔離結構包括兩組進氣孔組，分別為一第一進氣孔組和一第二進氣孔組，其中，該第一進氣孔組中的進氣孔為複數，且分佈在以該中間通道的軸線為中心、半徑不同的至少兩個第一圓周上；並且，每一該第一進氣孔組中的進氣孔為一圓形直通孔；該第二進氣孔組中的進氣孔為複數，且分佈在以該中間通道的軸線為中心的第二圓周上；並且，該第二進氣孔組中的每一進氣孔為一矩形直通孔，且該矩形直通孔的徑向截面形狀的長度方向沿該第二圓周的徑向設置。
  5. 如申請專利範圍第4項所述的上電極組件，其中，該第一進氣孔組中的進氣孔所在的第一圓周的半徑越大，該進氣孔的直徑越大。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的上電極組件，其中，該預設夾角的取值範圍為30°至89°。
  7. 如申請專利範圍第3項所述的上電極組件，其中，該預設夾角的取值範圍為30°至89°。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的上電極組件，其中，該進氣孔為一圓形直通孔；該圓形直通孔的直徑的取值範圍為0.5mm至4mm。
  9. 如申請專利範圍第4項所述的上電極組件，其中，該圓形直通孔的直徑的取值範圍為0.5mm至4mm。
  10. 如申請專利範圍第4項所述的上電極組件，其中，該矩形直通孔的徑向截面面積的取值範圍為1mm2至20mm2。
  11. 如申請專利範圍第1項所述的上電極組件，其中，該上電極板為一噴淋板；該噴淋板開設有一噴孔，該進氣孔的軸線與該噴孔的軸線相互錯開。
  12. 如申請專利範圍第3項所述的上電極組件，其中，該上電極板為一噴淋板；該噴淋板開設有一噴孔，該進氣孔的軸線與該噴孔的軸線相互錯開。
  13. 一種反應腔室，其特徵在於，包括申請專利範圍第1項至第12項中任一項所述的上電極組件。
  14. 一種原子層沉積設備，其特徵在於，包括申請專利範圍第13項所述的反應腔室。
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