本发明专利技术提供一种进气装置、反应腔室及等离子体加工设备，其用于根据工艺需求向反应腔室内部的不同区域输送工艺气体，且包括中央进气口、扩散板和第一驱动源，其中，中央进气口的下端与反应腔室的内部连通；扩散板与中央进气口的下端形成水平进气口，且扩散板包括中心柱和至少两个扇叶，至少两个扇叶环绕中心柱间隔设置，且与中心柱可上下摆动地连接；第一驱动源用于单独和/或同时驱动至少两个扇叶向上或向下摆动，以改变扇叶所在平面与中央进气口之间的角度。本发明专利技术提供的进气装置不仅可以使不同的工艺均能够获得理想的气体扩散效果，而且还可以使自水平进气口喷出的工艺气体朝各个方向扩散的扩散半径趋于均匀。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供一种进气装置、反应腔室及等离子体加工设备，其用于根据工艺需求向反应腔室内部的不同区域输送工艺气体，且包括中央进气口、扩散板和第一驱动源，其中，中央进气口的下端与反应腔室的内部连通；扩散板与中央进气口的下端形成水平进气口，且扩散板包括中心柱和至少两个扇叶，至少两个扇叶环绕中心柱间隔设置，且与中心柱可上下摆动地连接；第一驱动源用于单独和/或同时驱动至少两个扇叶向上或向下摆动，以改变扇叶所在平面与中央进气口之间的角度。本专利技术提供的进气装置不仅可以使不同的工艺均能够获得理想的气体扩散效果，而且还可以使自水平进气口喷出的工艺气体朝各个方向扩散的扩散半径趋于均匀。【专利说明】一种进气装置、反应腔室及等离子体加工设备
本专利技术涉及微电子加工
，具体地，涉及一种进气装置、反应腔室及等离子 体加工设备。
技术介绍
等离子体增强化学气相沉积（Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition，以 下简称PECVD)技术是被广泛用于沉积高质量薄膜的一种方法，该方法是将基片置于真空 的反应腔室中的间隔设置且相互平行的两个电极板之间，两个电极板中的其中一个电极板 与射频电源连接，其中另一个电极板接地，而且，向两个电极板之间通入工艺气体，在射频 电源开启之后，工艺气体被激发而在两个电极板之间形成等离子体，等离子体会与基片发 生反应，从而在基片表面形成工艺所需的薄膜。 图1为现有的应用上述方法的PECVD设备。图2为图1中PECVD设备的进气装置 的扩散板的俯视图。请一并参阅图1和图2，PECVD设备包括反应腔室10,在反应腔室10内 设置有接地的载板11，其作为两个电极板中的下电极板且用以承载多个基片12 ;在反应腔 室10的顶部设置有射频盖板13,其与射频电源（图中未示出）连接，用以作为两个电极板 中的上电极板，并且，在射频盖板13与载板11之间设置有匀流板16,匀流板16与射频盖 板13形成匀流腔室18,且在匀流板16上均匀分布有使匀流腔室18和反应腔室10相连通 的多个出气口 17 ;而且，在反应腔室10的顶部还设置有进气装置，其包括气源（图中未示 出）、中央进气口 14和扩散板15。其中，中央进气口 14设置在射频盖板13的中心位置处， 且与匀流腔室18相连通；扩散板15设置在匀流腔室18内，且位于中央进气口 14的端部下 方，并与中央进气口 14的端部形成水平进气口，并且，在扩散板15上分布有多个垂直进气 口 151，在进行薄膜沉积工艺的过程中，自气源的输出端流出的工艺气体中的一部分气体经 由中央进气口 14和垂直进气口 151进入匀流腔室18的中心区域，并经由出气口 17进入反 应腔室10内的中心区域；其余气体经由中央进气口 14和扩散板15与中央进气口 14的端 部形成的水平进气口进入匀流腔室18,且沿水平方向朝向四周扩散，并经由出气口 17进入 反应腔室10内的边缘区域。 在实际应用中，在使用上述PECVD设备时，由于等离子体除了在基片上沉积薄膜 之外，还会在反应腔室的腔室壁和其他零部件上沉积薄膜，该薄膜会在累积一定的厚度之 后掉落污染颗粒，导致基片被污染，从而降低了产品质量。为此，就需要在完成预定次数的 薄膜沉积工艺之后对反应腔室的内部进行清洗。目前，干法清洗（Dry clean)是人们普遍 应用的一种清洗工艺，其在无需打开反应腔室的前提下即可对反应腔室中的腔室内壁和零 部件表面进行清洗。 然而，上述PECVD设备在进行薄膜沉积工艺和干法清洗工艺相结合的工艺过程 中，其不可避免地存在以下问题： 其一，由于扩散板15与中央进气口 14的端部形成的水平进气口的通气截面积是 固定的，或者，扩散板15与中央进气口 14的端部之间的垂直距离D是固定的，而且水平进 气口的通气截面积、气体流量和腔室压力这三个参数与工艺气体自水平进气口向四周扩散 的半径（以下简称扩散半径）之间具有一定的对应关系，即，在水平进气口的通气截面积不 变的前提下，气体流量和腔室压力越大，则扩散半径越大；反之，则扩散半径越小，而干法清 洗工艺所采用的气体流量和腔室压力往往高于薄膜沉积工艺所采用的气体流量和腔室压 力，这使得在进行干法清洗工艺时工艺气体的扩散半径比在进行薄膜沉积工艺时工艺气体 的扩散半径大，也就是说，在保证薄膜沉积工艺获得理想的气体扩散效果的前提下，必然无 法保证干法清洗工艺获得理想的气体扩散效果，从而不仅导致干法清洗工艺所采用的工艺 气体的利用率降低，造成设备的运行成本增加，而且还会导致干法清洗工艺的清洗效果较 差，以至于必须通过增加清洗时间才能对反应腔室进行彻底清洗，进而降低了工艺效率。 其二，由于扩散板15与中央进气口 14的端部形成的水平进气口在制造和安装过 程中往往具有尺寸误差和安装误差，导致自该水平进气口喷出的工艺气体向各个方向扩散 的扩散半径不均匀，从而使工艺气体经由水平进气口朝向反应腔室各个区域流动的气流量 不均匀，进而给产品质量以及清洗效果带来了不良影响。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种进气装置、反 应腔室及等离子体加工设备，其可以调节水平进气口对应于各个方向的通气截面积，从而 不仅可以使不同的工艺均能够获得理想的气体扩散效果，而且还可以使自水平进气口喷出 的工艺气体朝各个方向扩散的扩散半径趋于均匀。 为实现本专利技术的目的而提供一种进气装置，用于根据工艺需求，向反应腔室内部 的不同区域输送工艺气体，所述进气装置包括中央进气口、扩散板和第一驱动源，其中所述 中央进气口的下端与所述反应腔室的内部连通；所述扩散板与所述中央进气口的下端形成 水平进气口，且所述扩散板包括中心柱和至少两个扇叶，所述至少两个扇叶环绕所述中心 柱间隔设置，且与所述中心柱可上下摆动地连接；所述第一驱动源用于单独和/或同时驱 动所述至少两个扇叶向上或向下摆动，以改变所述扇叶所在平面与所述中央进气口之间的 角度。 其中，所述第一驱动源的数量与所述扇叶的数量一一对应，并且每个所述第一驱 动源与所述扇叶--对应地连接。 其中，在相邻两个所述扇叶之间的间隙的下方设置有遮挡板，在所述中心柱的径 向上，所述遮挡板的长度不小于所述间隙的长度；在垂直于所述中心柱的径向的方向上，所 述遮挡板的长度不小于所述间隙的长度。 其中，所述进气装置还包括数量与所述扇叶的数量相对应的第一连杆，每个所述 第一连杆的一端和与之相对应的所述扇叶固定连接；每个所述第一连杆的另一端与所述第 一驱动源的驱动轴连接。 其中，所述进气装置还包括第二驱动源，第二驱动源的驱动轴与所述中心柱连接， 在所述第二驱动源的驱动下，所述中心柱带动所述至少两个扇叶相对于所述中央进气口同 时上升或下降，以调节所述水平进气口的通气截面积。 其中，所述进气装置还包括第二连杆，所述第二连杆的一端与所述中心柱固定连 接，所述第二连杆的另一端穿过所述中央进气口，并与所述第二驱动源的驱动轴固定连接。 其中，在每个所述扇叶的上表面上形成有凸部，并且所述至少两个扇叶上的凸部 组合形成位置与所述中央进气口相对应的圆锥状凸部。 其中，在本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种进气装置，用于根据工艺需求，向反应腔室内部的不同区域输送工艺气体，其特征在于，所述进气装置包括中央进气口、扩散板和第一驱动源，其中所述中央进气口的下端与所述反应腔室的内部连通；所述扩散板与所述中央进气口的下端形成水平进气口，且所述扩散板包括中心柱和至少两个扇叶，所述至少两个扇叶环绕所述中心柱间隔设置，且与所述中心柱可上下摆动地连接；所述第一驱动源用于单独和/或同时驱动所述至少两个扇叶向上或向下摆动，以改变所述扇叶所在平面与所述中央进气口之间的角度。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：杨斌，郑友山，
申请(专利权)人：北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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