專利名稱:噴嘴及反應腔室的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種半導體加工設備部件,尤其涉及一種噴嘴及反應腔室。
背景技術:
在半導體加工工藝中,等離子體處理方法是通過將基片放在反應腔室中,然后將基片 片表面暴露在等離體環境中,進行等離子體加工工藝。而等離子體的產生一般是反應腔室 室上部的噴嘴向反應腔室中通入反應氣體,在射頻的激發下形成由電子、離子、以及一部 分活性基團。
反應腔室內的氣體狀態直接影響到等離子的形成,從而對工藝產生影響,如氣體氣流 的均勻性或者分布對刻蝕工藝中的刻蝕速率分布以及關鍵尺寸的分布都能產生一定的影 響。反應腔室內氣體氣流分布受工藝氣體的種類及其物理特性、腔室的結構設計、噴嘴的 結構設計、噴嘴相對于基片的位置等多種因素的影響。其中,噴嘴的結構對反應腔室內氣 體分布的均勻性的影響尤為關鍵。
如圖1所示,現有技術中的噴嘴,包括圓柱本體l,在圓柱本體1內設有氣體主流道2, 主流道2底端部的中央位置設有與之相通的中心噴氣孔3,在氣體主流道2底端部圓周方向分 布有與之相通的圓周噴氣孔4。
上述現有技術至少存在以下缺點
噴嘴的中心噴氣孔3的噴射能力過強,圓周噴氣孔4的噴射能力不足,使反應腔室中間 的氣流密度大,周邊密度低,氣體分布不均勻。
發明內容
本發明的目的是提供一種能使反應腔室內氣體分布均勻的噴嘴及反應腔室。
本發明的目的是通過以下技術方案實現的
本發明的噴嘴,包括噴嘴主體,所述噴嘴主體內設有氣體主通道,所述噴嘴主體的前 端設有噴嘴頭,所述噴嘴頭包括中間盤、側壁,所述中間盤和側壁之間設有周邊環孔,所 述中間盤上設有多個小孔,所述周邊環孔和所述多個小孔分別與所述氣體主通道相通。
本發明的反應腔室,該反應腔室設有上述的噴嘴,所述中間盤上的多個小孔的直徑和分布密度參照反應腔室內對氣體分布的均勻性要求進行設計。
由上述本發明提供的技術方案可以看出,本發明所述的噴嘴及反應腔室,由于噴嘴主 體的前端設有噴嘴頭,噴嘴頭包括中間盤、側壁,中間盤和側壁之間設有周邊環孔,中間 盤上設有多個小孔,周邊環孔與多個小孔分別與氣體主通道相通。可以參照反應腔室內對 氣體分布的均勻性要求對中間盤上的多個小孔的直徑和分布密度進行設計。能使反應腔室 內氣體分布均勻。
圖l為現有技術中噴嘴的結構示意圖2為本發明中噴嘴主體的立體結構示意圖3為本發明中噴嘴主體的縱向剖視結構示意圖4為本發明中噴嘴頭的立體結構示意圖5為本發明中噴嘴頭的端面結構示意圖6為圖5的A—A向剖視圖。
具體實施例方式
本發明的噴嘴,其較佳的具體實施方式
如圖2、圖3所示,包括噴嘴主體6,噴嘴主體6 內設有氣體主通道8,噴嘴主體6的壁上開有與氣體主通道8相通的進氣口5。
噴嘴主體的前端設有噴嘴頭,氣體通過進氣口5、氣體主通道8由噴嘴頭噴出。
如圖4、圖5、圖6所示,噴嘴頭包括中間盤IO、側壁12,中間盤10和側壁12之間設有 周邊環孔ll,中間盤10上設有多個小孔13,周邊環孔11和多個小孔13分別與噴嘴主體6內的 氣體主通道8相通。氣體主通道8中的氣體分別通過周邊環孔11和多個小孔13噴出。
周邊環孔ll可以為扇形孔,也可以為圓形孔,也可以是其它的形狀的孔。
也可以是中間盤10和側壁12之間設有間隙,并通過連接筋14連接,中間盤10和側壁12 之間沒有連接筋14處的間隙便形成了周邊環孔11。
連接筋14可以為板狀的立筋,也可以為方杠或圓杠等。
噴嘴主體6的氣體主通道8的內表面與噴嘴頭的側壁12的內表面可以平齊,便于氣體流 通,根據工藝需要也可以采用不平齊的結構。
噴嘴主體6與噴嘴頭分體設置、固定連接。噴嘴主體6與噴嘴頭之間可以通過螺紋連 接;也可以通過卡槽、卡榫連接;也可以用其它的連接方式。通過卡槽、卡纟氧連接時,可以在噴嘴主體6的內壁設有卡槽7,卡槽7包括縱向槽71, 縱向槽71的后部連接有橫向槽72,噴嘴頭的外壁設有卡榫9,卡榫9沿縱向槽71插入,之 后,旋轉噴嘴頭,卡榫9沿橫向槽72插入,實現噴嘴主體6與噴嘴頭之間的固定連接。
本發明的反應腔室,該反應腔室設有上述的噴嘴,噴嘴的中間盤10上的多個小孔13的 直徑和分布密度參照反應腔室內對氣體分布的均勻性要求進行設計。
本發明采用了噴嘴主體和噴嘴頭的分體式設計,使得更改噴嘴結構時能節約成本,而 且便于安裝拆卸。由于噴嘴中心為密集小孔減少了主通道氣體直接噴向反應腔室中央的 量,同時可以對密集程度進行調節來達到最佳的效果,周邊的環孔能有效的增加噴射到反 應腔室周邊的氣體的量。
以上所述,僅為本發明較佳的具體實施方式
,但本發明的保護范圍并不局限于此,任 何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內,可輕易想到的變化或替換,都 應涵蓋在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1、一種噴嘴,包括噴嘴主體,所述噴嘴主體內設有氣體主通道,其特征在于,所述噴嘴主體的前端設有噴嘴頭,所述噴嘴頭包括中間盤、側壁,所述中間盤和側壁之間設有周邊環孔,所述中間盤上設有多個小孔,所述周邊環孔和所述多個小孔分別與所述氣體主通道相通。
2、 根據權利要求l所述的噴嘴,其特征在于,所述的噴嘴主體與所述噴嘴頭分體設 置、固定連接。
3、 根據權利要求2所述的噴嘴,其特征在于,所述的噴嘴主體與所述噴嘴頭之間通過 螺紋連接。
4、 根據權利要求2所述的噴嘴,其特征在于,所述的噴嘴主體與所述噴嘴頭之間通過 卡槽、卡榫連接。
5、 根據權利要求4所述的噴嘴,其特征在于,所述的噴嘴主體的內壁設有卡槽,所述 卡槽包括縱向槽,所述縱向槽的后部連接有橫向槽,所述噴嘴頭的外壁設有卡榫,所述卡 榫沿所述縱向槽插入,之后沿所述橫向槽插入,實現所述噴嘴主體與所述噴嘴頭之間的固 定連接。
6、 根據權利要求2所述的噴嘴,其特征在于,所述的噴嘴主體的氣體主通道的內表面 與所述噴嘴頭的側壁的內表面平齊。
7、 根據權利要求l所述的噴嘴,其特征在于,所述周邊環孔為扇形孔或圓形孔。
8、 根據權利要求l所述的噴嘴,其特征在于,所述中間盤和側壁之間通過連接筋連 接,所述中間盤和側壁之間沒有連接筋處的間隙形成周邊環孔。
9、 根據權利要求8所述的噴嘴,其特征在于,所述的連接筋為立筋或方杠或圓杠。
10、 一種反應腔室,其特征在于,該反應腔室設有權利要求1至9任一項所述的噴嘴, 所述噴嘴的中間盤上的多個小孔的直徑和分布密度參照反應腔室內對氣體分布的均勻性要 求進行設計。
全文摘要
本發明公開了一種噴嘴及反應腔室,噴嘴主體內設有氣體主通道,噴嘴主體的前端設有噴嘴頭,噴嘴頭包括中間盤、側壁,中間盤和側壁之間設有周邊環孔,中間盤上設有多個小孔,周邊環孔和多個小孔分別與氣體主通道相通。噴嘴主體與噴嘴頭分體設置、固定連接。噴嘴頭的中間盤上的多個小孔的直徑和分布密度參照反應腔室內對氣體分布的均勻性要求進行設計。反應腔室設有這種噴嘴后,噴嘴中心的密集小孔減少了主通道氣體直接噴向反應腔室中央的量,周邊環孔能有效的增加噴射到反應腔室周邊的氣體的量,使反應腔室內氣體分布均勻。
文檔編號H05H1/34GK101453822SQ20071017873
公開日2009年6月10日 申請日期2007年12月4日 優先權日2007年12月4日
發明者彭東陽 申請人:北京北方微電子基地設備工藝研究中心有限責任公司