半导体加工设备制造技术

本发明专利技术提供的半导体加工设备，包括反应腔室、中央进气机构和边缘进气机构，其中，中央进气机构设置在反应腔室的顶部中心位置处；边缘进气机构包括进气口、匀流腔和多个出气口，匀流腔环绕设置在反应腔室的边缘位置处；多个出气口沿匀流腔的周向均匀分布。在每个出气口内设置有通断装置，用以在通过进气口向匀流腔内输送工艺气体时，在气压的作用下使出气口与反应腔室相连通；或者，在未向匀流腔内输送工艺气体时，在气压的作用下使出气口与反应腔室相隔离。本发明专利技术提供的半导体加工设备，其在将两种不同的工艺气体交替通入反应腔室时，可以避免留存在匀流腔内部的工艺气体进入到反应腔室内，从而可以保证工艺均匀性。

Semiconductor processing equipment

Semiconductor processing equipment provided by the invention comprises a reaction chamber, the central air intake mechanism and the edge of the air inlet mechanism, wherein the central intake mechanism is arranged at the center position at the top of the reaction chamber; the edge of the air inlet mechanism comprises an air inlet, a uniform flow cavity and a plurality of outlet, at the edge of the uniform flow around the cavity is arranged in the reaction chamber; many an air outlet along the circumferential direction of the cavity of the uniform flow uniform distribution. In each air outlet is arranged in the on-off device, in uniform flow through the air inlet to the transportation technology of gas cavity, and the air outlet mouth is communicated with the reaction chamber under the action of air pressure; or, in non uniform flow to the cavity supplying process gas, the gas outlet and a reaction chamber used under the action of air pressure isolation. Semiconductor processing equipment provided by the invention, the two kinds of different process gases through alternately into the reaction chamber, can avoid retention in the uniform flow inside the cavity process gas enters into the reaction chamber, which can guarantee the uniformity of the process.

【技术实现步骤摘要】
半导体加工设备
本专利技术涉及半导体制造领域，具体地，涉及一种半导体加工设备。
技术介绍
等离子体加工设备广泛地应用于集成电路(IC)或MEMS器件的制造工艺中，其利用大量的电子、离子、激发态的原子等的活性粒子，与衬底表面发生各种物理和化学反应,从而使衬底表面的性能获得变化。在集成电路的制造工艺过程中，通常使用进气机构负责为产生等离子体提供气源。图1为现有的等离子体加工设备的结构示意图。请参阅图1，等离子体加工设备包括反应腔室100和进气装置，其中，在反应腔室100内设置有用于承载衬底的卡盘101。进气装置包括中心喷嘴102和边缘进气机构，其中，中心喷嘴102设置在反应腔室100的顶部中心位置处；边缘进气机构进气口106、匀流腔105和多个出气口107，其中，匀流腔105由两个环绕设置在反应腔室100的侧壁顶部的盖板(103，104)拼接而成；进气口106用于将工艺气体输送至匀流腔105；多个出气口107沿匀流腔105的周向均匀分布，用以将匀流腔105内的工艺气体输送至反应腔室100内。上述等离子体加工设备可以应用在需要将两种不同的工艺气体交替通入反应腔室的工艺，例如BOSCH工艺，需要交替地向反应腔室内通入沉积气体和刻蚀气体。具体地，交替地，将第一种工艺气体通过中心喷嘴102输送至反应腔室100内，将第二种工艺气体依次通过进气口106、匀流腔105和各个出气口107输送至反应腔室100内。但是，对于边缘进气机构，在其完成对第二种工艺气体的输送之后，会有一部分工艺气体留存在匀流腔105的内部，而且在不使用边缘进气机构时，由于匀流腔105通过各个出气口107始终与反应腔室100保持连通，这使得留存在匀流腔105内部的第二种工艺气体会进入到反应腔室100内，与第一种工艺气体混合，导致反应腔室100内的气体成分发生改变，从而对工艺均匀性造成影响。
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，提出了一种半导体加工设备，其在将两种不同的工艺气体交替通入反应腔室时，可以避免留存在匀流腔内部的工艺气体进入到反应腔室内，从而可以保证工艺均匀性。为实现本专利技术的目的而提供一种半导体加工设备，包括反应腔室、中央进气机构和边缘进气机构，其中，所述中央进气机构设置在所述反应腔室的顶部中心位置处；所述边缘进气机构包括进气口、匀流腔和多个出气口，其中，所述匀流腔环绕设置在所述反应腔室的边缘位置处；所述进气口用于将工艺气体输送至所述匀流腔；所述多个出气口沿所述匀流腔的周向均匀分布，用以将所述匀流腔内的工艺气体输送至所述反应腔室内，在每个所述出气口内设置有通断装置，用以在通过所述进气口向所述匀流腔内输送工艺气体时，在气压的作用下使所述出气口与所述反应腔室相连通；或者，在未向所述匀流腔内输送工艺气体时，在气压的作用下使所述出气口与所述反应腔室相隔离。优选的，所述通断装置包括固定件、活动件和压缩弹簧，其中，所述固定件和活动件封堵所述出气口，二者沿所述出气口的轴向相对设置，且所述活动件和所述固定件分别靠近所述出气口的进气端和出气端；并且，所述固定件具有第一通道；所述第一通道的出气端始终与所述反应腔室相连通；所述活动件通过所述压缩弹簧与所述固定件弹性连接，且在通过所述进气口向所述匀流腔内输送工艺气体时，所述活动件在气压作用下压缩所述压缩弹簧，以使所述第一通道的进气端与所述匀流腔相连通；在未向所述匀流腔内输送工艺气体时，所述活动件在所述压缩弹簧的弹力作用下复位，以使所述第一通道的进气端与所述匀流腔相隔离。优选的，所述固定件包括端部和轴部，其中，所述端部封堵在所述出气口的出气端处；所述轴部呈柱状，所述轴部的一端与所述端部连接，且位于所述端部的中心位置处，所述轴部的另一端朝所述出气口的进气端水平延伸；所述第一通道的进气端位于所述轴部的外周壁上，所述第一通道的出气端位于所述端部朝向所述反应腔室的内侧壁上；所述活动件呈环状，且套设在所述轴部上，并且所述活动件的内周壁与所述轴部的外周壁滑动配合；所述压缩弹簧套设在所述轴部上，且位于所述端部和所述活动件的端面之间。优选的，所述第一通道的进气端为多个，且沿所述轴部的周向对称分布。优选的，所述固定件包括端部和轴部，其中，所述端部封堵在所述出气口的出气端处；所述轴部呈环状，且所述轴部的外周壁与所述出气口的内壁相配合；所述轴部的一端与所述端部连接，所述轴部的另一端朝所述出气口的进气端水平延伸；所述第一通道的进气端位于所述轴部的内周壁上，所述第一通道的出气端位于所述端部朝向所述反应腔室的内侧壁上；所述活动件呈柱状，且嵌套在所述轴部内，并且所述活动件的外周壁与所述轴部的内周壁滑动配合；所述压缩弹簧位于所述轴部的内侧，且位于所述端部与所述活动件的端面之间。优选的，所述第一通道为多条，且沿所述轴部的周向对称分布。优选的，所述通断装置包括固定件、活动件和压缩弹簧，其中，所述固定件和活动件封堵所述出气口，二者沿所述出气口的轴向相对设置，且所述活动件和所述固定件分别靠近所述出气口的进气端和出气端；并且，所述固定件具有第一通道，所述活动件具有第二通道；所述第一通道的出气端始终与所述反应腔室相连通，所述第一通道的进气端始终与所述第二通道的出气端相连通；所述活动件通过所述压缩弹簧与所述固定件弹性连接，且在通过所述进气口向所述匀流腔内输送工艺气体时，所述活动件在气压作用下压缩所述压缩弹簧，以使所述第二通道的进气端与所述匀流腔相连通；在未向所述匀流腔内输送工艺气体时，所述活动件在所述压缩弹簧的弹力下复位，以使所述第二通道的进气端与所述匀流腔相隔离。优选的，所述固定件包括端部和轴部，其中，所述端部封堵在所述出气口的出气端处；所述轴部呈柱状，且水平设置，并且所述轴部的一端与所述端部连接，且位于所述端部的中心位置处，所述轴部的另一端朝所述出气口的进气端水平延伸；所述第一通道的进气端位于所述轴部的外周壁上，所述第一通道的出气端位于所述端部朝向所述反应腔室的内侧壁上；在所述活动件与所述轴部相对的表面上设置有配合孔，所述配合孔与所述轴部相配合；所述第二通道位于所述配合孔的外侧，且所述第二通道的出气端位于所述活动件与所述端部相对的表面上；所述活动件的外周壁与所述出气口的内壁滑动配合，且分别对应地在所述活动件和所述出气口的内壁上设置有凹部和凸部，二者在所述活动件复位时相互配合，且在所述活动件压缩所述压缩弹簧时相互分离；所述第二通道的进气端位于所述凹部的与所述凸部相配合的表面上；所述压缩弹簧位于所述配合孔内，且位于所述轴部的端面与所述配合孔的底面之间。优选的，所述第二通道为多条，且围绕所述配合孔对称分布。优选的，所述第一通道的进气端为多个，且沿所述轴部的周向对称分布。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术提供的半导体加工设备，其在出气口内设置有通断装置，该通断装置用于在通过进气口向匀流腔输送工艺气体时，在气压的作用下使出气口与反应腔室相连通；或者，在未向匀流腔输送工艺气体时，在气压的作用下使出气口与反应腔室相隔离，从而在将两种不同的工艺气体交替通入反应腔室时，可以避免留存在匀流腔内部的工艺气体进入到反应腔室内，从而可以保证工艺均匀性。附图说明图1为现有的等离子体加工设备的结构示意图；图2A为本专利技术第一实施例提供的半导本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体加工设备，包括反应腔室、中央进气机构和边缘进气机构，其中，所述中央进气机构设置在所述反应腔室的顶部中心位置处；所述边缘进气机构包括进气口、匀流腔和多个出气口，其中，所述匀流腔环绕设置在所述反应腔室的边缘位置处；所述进气口用于将工艺气体输送至所述匀流腔；所述多个出气口沿所述匀流腔的周向均匀分布，用以将所述匀流腔内的工艺气体输送至所述反应腔室内，其特征在于，在每个所述出气口内设置有通断装置，用以在通过所述进气口向所述匀流腔内输送工艺气体时，在气压的作用下使所述出气口与所述反应腔室相连通；或者，在未向所述匀流腔内输送工艺气体时，在气压的作用下使所述出气口与所述反应腔室相隔离。

【技术特征摘要】
1.一种半导体加工设备，包括反应腔室、中央进气机构和边缘进气机构，其中，所述中央进气机构设置在所述反应腔室的顶部中心位置处；所述边缘进气机构包括进气口、匀流腔和多个出气口，其中，所述匀流腔环绕设置在所述反应腔室的边缘位置处；所述进气口用于将工艺气体输送至所述匀流腔；所述多个出气口沿所述匀流腔的周向均匀分布，用以将所述匀流腔内的工艺气体输送至所述反应腔室内，其特征在于，在每个所述出气口内设置有通断装置，用以在通过所述进气口向所述匀流腔内输送工艺气体时，在气压的作用下使所述出气口与所述反应腔室相连通；或者，在未向所述匀流腔内输送工艺气体时，在气压的作用下使所述出气口与所述反应腔室相隔离。2.根据权利要求1所述的半导体加工设备，其特征在于，所述通断装置包括固定件、活动件和压缩弹簧，其中，所述固定件和活动件封堵所述出气口，二者沿所述出气口的轴向相对设置，且所述活动件和所述固定件分别靠近所述出气口的进气端和出气端；并且，所述固定件具有第一通道；所述第一通道的出气端始终与所述反应腔室相连通；所述活动件通过所述压缩弹簧与所述固定件弹性连接，且在通过所述进气口向所述匀流腔内输送工艺气体时，所述活动件在气压作用下压缩所述压缩弹簧，以使所述第一通道的进气端与所述匀流腔相连通；在未向所述匀流腔内输送工艺气体时，所述活动件在所述压缩弹簧的弹力作用下复位，以使所述第一通道的进气端与所述匀流腔相隔离。3.根据权利要求2所述的半导体加工设备，其特征在于，所述固定件包括端部和轴部，其中，所述端部封堵在所述出气口的出气端处；所述轴部呈柱状，所述轴部的一端与所述端部连接，且位于所述端部的中心位置处，所述轴部的另一端朝所述出气口的进气端水平延伸；所述第一通道的进气端位于所述轴部的外周壁上，所述第一通道的出气端位于所述端部朝向所述反应腔室的内侧壁上；所述活动件呈环状，且套设在所述轴部上，并且所述活动件的内周壁与所述轴部的外周壁滑动配合；所述压缩弹簧套设在所述轴部上，且位于所述端部和所述活动件的端面之间。4.根据权利要求3所述的半导体加工设备，其特征在于，所述第一通道的进气端为多个，且沿所述轴部的周向对称分布。5.根据权利要求2所述的半导体加工设备，其特征在于，所述固定件包括端部和轴部，其中，所述端部封堵在所述出气口的出气端处；所述轴部呈环状，且所述轴部的外周壁与所述出气口的内壁相配合；所述轴部的一端与所述端部连接，所述轴部的另一端朝所述出气口的进气端水平延伸；所述第一通道的进气...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵隆超，
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