[发明专利]两种气体独立均匀喷气喷淋装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体镀膜设备采用的喷淋装置。在此喷淋装置中，通过设置两种气体独立通道，来实现两种气体在流出喷淋装置前相互隔离流动，并同时流出喷淋装置进行镀膜工艺过程，本发明属于半导体薄膜沉积应用及制造技术领域。

背景技术

现有的半导体镀膜设备，因工艺过程中，往往需要两种或多种气体同时通入腔体进行反应，但在所述两种或多种气体通入腔体前，即所述两种或多种气体在由不同进气管路进入到喷淋装置中时不能相遇，若相遇，会在喷淋装置内部发生化学反应，导致所述两种或多种气体在进入反应腔体前发生化学反应生成其他单种或多种化学物质而失去所述两种或多种气体作为工艺反应物的化学性质，并因所述两种或多种气体在喷淋装置内部提前反应形成的多为颗粒状的副产物，导致晶圆或其他形式的薄膜载体表面带有颗粒而形成产品的缺陷，导致产品的良品率大大降低。为达到目前的两种或多种气体同时通入腔室的工艺要求，人们提出了多种形式的后混合喷淋装置，但是，这些喷淋装置多采用多层结构来形成相互隔离的气体通道，并在各层板之间焊接密集的导气柱等零件，或者，在各层板上采用去除材料的方式，加工排布复杂的呈突起或内凹的用于气体导通的路径结构。在焊接多层结构时，不能采用氩弧焊等常用的并会产生焊渣的焊接方式，因喷淋装置加工完成后会形成密闭空间，使焊渣永久地存在于喷淋装置内腔中污染喷淋装置，所以须进行多次的钎焊来避免产生焊渣，但多次钎焊需要多次回炉，这样很容易使之前的钎焊熔化，影响喷淋装置的气密性也难保证各个相互隔离的气体通道完全隔离。在焊接密集的导气柱等零件时，多采用金属针管状的结构作为导气柱，这就使焊接难度增加、精度难以保证。这就导致喷淋装置的加工成本，加工周期、报废率大大增加。

发明内容

本发明以解决上述问题为目的，主要解决现有技术存在的加工成本高、加工周期长及容易出现废品的问题。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：两种气体独立均匀喷气喷淋装置，所述喷淋装置内部设有相互隔离的两个气体通道，所述的相互隔离的两个气体通道由该装置所包括的双通道进气板、扩散挡板、匀气环、喷淋孔板四个部分组合而形成。所述的双通道进气板为圆形板状，圆形板状的双通道进气板的下端面边缘上设置环形凸台。在环形凸台的端面上开矩形槽。两种气体通道的的位置分别在双通道进气板的中心处和边缘处，边缘处的气体通道与双通道进气板下端面边缘处的矩形槽相通，中心处的气体通道为双通道进气板中心处的通孔。将板状喷淋孔板用去除材料的方式，使其内部形成夹层，并在夹层中规律地分布导气柱，在每个导气柱上钻一个通孔，在导气柱之间规律地钻半通孔，形成上述结构后再将板状的喷淋孔板加工成圆形。将内径与喷淋孔板外径一致的匀气环的内侧壁开槽，在匀气环的端面上设置均布的若干半通孔，使所述的若干半通孔与槽相通。将匀气环套在喷淋孔板外围，使匀气环内侧壁开有的槽与喷淋孔板的夹层相通。扩散挡板设置在双通道进气板中心处。将匀气环上带有半通孔的端面与双通道进气板带有矩形槽的一端连接固定。使双通道进气板的下端面上设有的矩形槽与匀气环端面上设有的半通孔相通。这样，第一种气体由喷淋装置的双通道进气板中心处的第一气体入口进入，经过扩散挡板的作用充分扩散到整个喷淋装置的内腔中，经喷淋孔板上的设置在各导气柱中的各通孔流出喷淋装置。第二种气体由喷淋装置的双通道进气板边缘处的第二气体入口进入，在双通道进气板下端面上设置的矩形槽内流动，在流动过程中通过匀气环端面上均布的半通孔进入到设置在匀气环内侧壁上的沟槽中。在匀气环内侧壁上的沟槽中充分扩散并由喷淋孔板的边缘向中心方向弥漫到喷淋孔板的夹层中，并从导气柱之间设置的半通孔流出喷淋装置。两种气体同时进入反应腔中。

具体结构：将扩散挡板同心地焊接在双通道进气板的中心处，上述扩散板与双通道进气板构成第一个部分。将匀气环与喷淋孔板焊接在一起。使匀气环内侧壁的沟槽与喷淋孔板的夹层相通，上述匀气环与喷淋孔板构成第二个部分。将焊接后的两个部分钎焊在一起，形成空腔。使匀气环设有均布的若干半通孔与双通道进气板设有的矩形槽相通，所述双通道进气板上设置进气口A、进气口B，进气口A与两个部分形成的空腔相通，进气口B与双通道进气板的矩形槽相通。

本发明的有益效果及特点:

本发明采用少量部件焊接的形式，并且，双独立通道结构建立在单个零件中，实现了工艺所要求的两种气体相互隔离喷淋功能，缩短了喷淋装置的加工周期，降低了加工成本及报废率，使喷淋装置的可靠性得以保证。

附图说明

图1是本发明的喷淋孔板主视图。

图2是图1的左视图。

图3是图1的俯视图。