气体分布板制造技术

本发明专利技术公开了一种气体分布板，其包括板体以及盖板。板体具有进气面以及与所述进气面相对的喷洒面。所述板体中具有冷却管道与多个气体管道，其中所述气体管道贯穿所述板体且包括位于所述进气面处的进气口以及位于所述喷洒面处的出气口，所述冷却管道由所述进气面暴露且包括入口与出口。盖板固接于所述板体以密封所述冷却管道。冷却流体在所述冷却管道中自所述入口流向所述出口。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关于一种薄膜沉积系统的气体喷洒装置，且特别是有关于一种能使气体均匀地喷出的气体分布板。
技术介绍
在现有的薄膜沉积系统中，一种薄膜沉积形式为将反应源以气体形式输送进到反应腔室中，经由氧化、还原或与工件反应之方式进行化学反应，其生成物通过内扩散作用而沉积于工件表面上。在反应腔室中，通常会使用气体分布板载流气体均匀地喷洒于反应腔室中，以在被加热的工件上面发生化学反应来进形薄膜成长。为了将气体分布板的温度控制在可操作的温度范围，常会使用冷却系统来将气体分布板冷却。常见的方式为通过将冷却管道设置于气体分布板中来加以冷却，而冷却管道的设计方式对于载流气体的流场与沉积薄膜的均匀度有着相当大的影响。一般来说，冷却管道会以突出于气体分布板的方式设置在气体分布板的靠近工件的表面上。然而，在此设计下，通过气体分布板进入反应腔室中的载流气体常会因为突出于气体分布板的冷却管道而导致气体分布板与工件之间的流场受到干扰，进而影响到被加热的工件上面所沉积薄膜的均匀性。因此，在化学气相沉积的反应过程中，如何均匀地喷洒载流气体便成为重要的问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种气体分布板，其包括板体以及盖板。板体具有进气面以及与所述进气面相对的喷洒面。所述板体中具有冷却管道与多个气体管道，其中所述气体管道贯穿所述板体且包括位于所述进气面处的进气口以及位于所述喷洒面处的出气口，所述冷却管道由所述进气面暴露且包括入口与出口。盖板固接于所述板体以密封所述冷却管道，其中冷却流体在所述冷却管道中自所述入口流向所述出口。在本专利技术的一实施例中，所述盖板以焊接的方式与所述板体固接。在本专利技术的一实施例中，所述盖板的材料与所述板体的材料相同。在本专利技术的一实施例中，所述气体管道具有不同的孔径。在本专利技术的一实施例中，所述气体管道具有相同的孔径。在本专利技术的一实施例中，所述冷却流体包括水或硅胶油。基于上述，本专利技术通过将冷却管道设置于气体分布板的板体的进气面处，因此在载流气体通过气体分布板而由出气口喷出时，不会受到冷却管道或冷却管道的周边装置所干扰，可避免气流与热能的传递受到干扰，且因此可使所沉积的薄膜具有优良的均匀度。附图说明图1A是依照本专利技术一实施例所绘示的气体分布板的剖面示意图。图1B是图1A的气体分布板的俯视图。图2是依照本专利技术一实施例所绘示的薄膜沉积系统的腔室内部的示意图。附图标记说明10：板体10a：进气面10b：喷洒面12：气体管道12a：进气口12b：出气口14：冷却管道14a：入口14b：出口16：盖板18：接着物20：加热板22：工件24：气流100：气体分布板200：反应腔室具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本专利技术进一步详细说明。本专利技术为有关于一种可用于薄膜沉积系统中且具有冷却装置的气体分布板。所使用的冷却装置可有效冷却气体分布板，且不致于影响从气体分布板所喷出的气体。此气体分布板可应用于有机化学气相沉积(MOCVD)、等离子体化学气相沉积法(PECVD)、超高真空化学气相沉积(UHVCVD)、原子层化学气相沉积(ALCVD)等薄膜沉积方法，本专利技术对此并不特别限定。下文中参照随附图式来更充分地描述本专利技术实施例。然而，本专利技术可以多种不同的形式来实践，并不限于文中所述的实施例。以下实施例中所提到的方向用语，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“内”、“外”等，仅是参考附加图式的方向，因此使用的方向用语是用来详细说明，而非用来限制本专利技术。此外，在图式中为明确起见可能将各对象的尺寸以及相对尺寸作夸张的描绘。图1A是依照本专利技术一实施例所绘示的气体分布板的剖面示意图。图1B是图1A的气体分布板的俯视图。请同时参照图1A与图1B，气体分布板100配置于薄膜沉积反应腔室(未绘示)中。气体分布板100包括板体10以及盖板16。板体10具有进气面10a以及相对于进气面的10a的喷洒面10b。载流气体经由板体10的进气面10a进入板体10，且于板体10的喷洒面10b喷出。板体10的材料包括金属，例如铝、铜、钢或其组合。板体10的形状可以如图1B所示为方形的设计，但本专利技术不限于此。在其他实施例中，也可依照实际需求来设计板体10的形状，例如可将板体10设计为圆形或不规则形状。请继续参照图1A与图1B，为了将载流气体从反应源均匀的喷洒至反应腔室且确保气体分布板的温度处于可操作的范围，在板体10中设置了多个气体管道12及冷却管道14。气体管道12主要用于传递载流气体且将载流气体均匀地分布于反应腔室中。气体管道12设置在板体10中，且贯穿板体10。气体管道12包括位于进气面10a处的进气口12a以及位于喷洒面10b处的出气口12b。在本实施例中，气体管道12以阵列排列的方式分布于板体10中，但本专利技术不限于此。在其他实施例中，气体管道12也可以是以任何有助于气体均匀分布于反应腔室中的方式分布于板体10中。此外，在本实施例中，所有的气体管道12具有相同的孔径，但本专利技术不限于此。在其他实施例中，这些气体管道12可具有不同的孔径，且通过使气体流经具有不同孔径的气体管道12可达成所需的气体分布状况。冷却管道14的主要作用为冷却板体10。冷却管道14设置在板体10中，且暴露于板体10的进气面10a。如图1A所示，冷却管道14设置在板体10的上侧(进气面10a)处。冷却管道14包括入口14a与出口14b。用来冷却板体10的冷却流体可自入口14a流过冷却管道14而自出口14b流出。如图1B所示，冷却管道14可以是以围绕气体管道12且不会使冷却流体流入气体管道12的方式配置。此外，在本实施例中，冷却管道为单一管道，而冷却流体从单一管道的入口流向出口，但本专利技术不限于此。在另一实施例中，板体10中可以具有多个冷却管道，而冷却流体分别从这些管道的入口流向出口。冷却流体可以包括气体、液体或其组合。举例来说，冷却流体可以为水或硅胶油。由于冷却管道14设置在板体10的进气面10a处，因此即使冷却管道14在操作期间有所损坏，冷却管道14中的冷却流体也不会流到反应腔室中，可避免冷却流体进入反应腔室进而污染反应腔室或工件的情形发生。此外，盖板16设置在冷却管道14的上方。盖板16的作用主要在于密封冷却管道14，避免冷却流体渗出。盖板16的形状主要是对应冷却流道14而设计，但不以此为限。在一实施例中，盖板16的材料包括金属，例如铝、铜、钢或其组合。此外，盖板16的材料可以与板体10的材料相同。盖板16通过接着物18固接于板体10以密封冷却管道。接着物18主要是配置于盖板16的两侧。如图1B所示，接着物18的配置位置可位于盖板的转角处。在另一实施例中，接着物可以是连续的配置于所有盖板16的两侧，但不以此为限。在一实施例中，盖板18可以是以焊接的方式与板体10固接，此时接着物18即为用以焊接的焊料。图2是依照本专利技术一实施例所绘示的薄膜沉积系统的反应腔室内部的示意图。请参照图2，本专利技术的气体分布板100应用至薄膜沉积系统的反应腔室200中。薄膜沉积系统的反应腔室200中具有气体分布板100、加热板20与工件22。在薄膜沉积系统中，载流气体从气体源到达气体分布板100的进气面10a，再经由气体管道12从气体分布板100的喷洒面1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气体分布板，其特征在于，包括：板体，具有进气面以及与所述进气面相对的喷洒面，所述板体中具有冷却管道与多个气体管道，其中所述气体管道贯穿所述板体且包括位于所述进气面处的进气口以及位于所述喷洒面处的出气口，所述冷却管道由所述进气面暴露且包括入口与出口；以及盖板，固接于所述板体以密封所述冷却管道，其中冷却流体在所述冷却管道中自所述入口流向所述出口。

【技术特征摘要】
1.一种气体分布板，其特征在于，包括：板体，具有进气面以及与所述进气面相对的喷洒面，所述板体中具有冷却管道与多个气体管道，其中所述气体管道贯穿所述板体且包括位于所述进气面处的进气口以及位于所述喷洒面处的出气口，所述冷却管道由所述进气面暴露且包括入口与出口；以及盖板，固接于所述板体以密封所述冷却管道，其中冷却流体在所述冷却管道中自所述入口流向所述出口。2.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹承育，张志平，
申请(专利权)人：英属开曼群岛商精曜有限公司，
类型：发明
国别省市：开曼群岛;KY