[发明专利]一种进气装置及等离子体加工设备

说明书

技术领域

本发明属于半导体设备制造领域，具体涉及一种进气装置及等离子体加工设备。

背景技术

在采用等离子体加工设备进行刻蚀、溅射和沉积等加工工艺的过程中，往往会在其反应腔室中生成刻蚀副产物等的污染颗粒，并沉积在腔室内壁和零部件表面上，这些污染颗粒随着工艺时间的增加累积至一定厚度之后，不仅会污染被加工工件，而且还会改变工艺环境，导致对工艺结果产生不良影响，为此，就需要在经过预定的工艺时间之后对反应腔室进行清洗工艺，以去除沉积在腔室内壁和零部件表面上的污染颗粒。

而且，由于清洗工艺往往是与加工工艺交替进行，即，在每完成预定循环次数的加工工艺之后进行一次清洗工艺，而进行加工工艺所需的工艺气体与进行清洗工艺所需的清洗气体的种类往往不同，因此，就需要一种进气装置，其能够在进行加工工艺时单独将工艺气体输送至反应腔室内，以及在进行清洗工艺时单独将清洗气体输送至反应腔室内。

图1为现有的一种进气装置的剖视图，如图1所示，该进气装置包括装置本体1，在装置本体1内形成有水平通道2和垂直通道3。其中，垂直通道3与反应腔室的内部连通，在进行清洗工艺的过程中，清洗气体经由垂直通道3流入反应腔室的内部；水平通道2与垂直通道3连通，在进行加工工艺的过程中，工艺气体经由水平通道2和垂直通道3流入反应腔室的内部。

上述进气装置在实际应用中不可避免地存在以下问题，即：由于水平通道2直接和垂直通道3连通，这使得在进行清洗工艺的过程中，流经垂直通道3的一部分清洗气体会流入水平通道2内，从而在进行后续的加工工艺，并向水平通道2内通入工艺气体时，流经水平通道2的工艺气体会被残留的清洗气体污染，进而给工艺结果带来不良影响。

发明内容

本发明旨在解决现有技术中存在的技术问题，提供了一种进气装置及等离子体加工设备，其可以防止清洗气体流入用于传输工艺气体的通道，从而可以减少甚至避免发生工艺气体因与清洗气体相互混合而被污染的问题，进而可以提高等离子体加工设备的工艺质量。

本发明提供了一种进气装置，其用于在进行加工工艺时单独将由工艺气体源提供的工艺气体输送至反应腔室内，以及在进行清洗工艺时单独将由清洗气体源提供的清洗气体输送至反应腔室内，包括装置本体，在所述装置本体内形成有第一通道、第二通道和单向通道，其中所述第一通道分别与所述清洗气体源和所述反应腔室的内部连通，用以将由所述清洗气体源提供的清洗气体输送至所述反应腔室内；所述第二通道的进气端与所述工艺气体源连通，所述第二通道的出气端经由所述单向通道与所述第一通道连通，所述第二通道用于将所述工艺气体输送至所述第一通道内，并经由所述第一通道流入所述反应腔室内；并且所述单向通道被设置为仅能够自所述第二通道朝向所述第一通道的单一方向输送所述工艺气体。

其中，所述单向通道的进气端高于所述单向通道的出气端。

其中，所述单向通道由至少两段子通道串接形成，并且所述至少两段子通道在所述单向通道的轴向截面上组成的形状包括折线、曲线或折线与曲线串接的形状。

其中，最靠近所述第二通道的所述子通道的内径自所述单向通道的进气端朝向出气端的方向逐渐减小。

其中，所述装置本体包括上本体和下本体，所述上本体的下表面与所述下本体的上表面相互叠置，且在所述上本体的下表面上形成有凸部，并对应地在所述下本体的上表面上形成有凹部，所述凸部和凹部彼此嵌套，且所述凸部的端面与所述凹部的底面相接触，其中所述第一通道为设置在所述上本体的上表面上，且依次贯穿所述凸部和凹部的厚度的第一通孔；所述第二通道为设置在所述凹部的内周壁上，且贯穿其厚度的第二通孔；所述单向通道设置在所述凸部中，并且所述单向通道的输出端与所述第一通孔连通；所述单向通道的进气端与所述第二通孔连通。

其中，所述装置本体包括上本体和下本体，所述上本体的下表面与所述下本体的上表面相互叠置，且在所述上本体的下表面上形成有凹部，并对应地在所述下本体的上表面上形成有凸部，所述凸部和凹部彼此嵌套，且所述凸部的端面与所述凹部的底面相接触，其中所述第一通道为设置在所述上本体的上表面上，且依次贯穿所述凹部和凸部的厚度的第一通孔；所述第二通道为设置在所述凹部的内周壁上，且贯穿其厚度的第二通孔；所述单向通道设置在所述凸部中，并且所述单向通道的输出端与所述第一通孔连通；所述单向通道的进气端与所述第二通孔连通。

其中，所述凹部的内周壁与所述凸部的外周壁具有预定间距，以在二者之间形成环形空间。