匀气装置和半导体处理设备制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种匀气装置和半导体处理设备。包括进气件、匀流件和排气件，进气件上设置有至少两个进气通道；匀流件的第一表面上设置有至少一个第一分配部以及若干个第一匀流部，第一分配部分别连通对应的进气通道和第一匀流部；第二表面上设置有至少一个第二分配部以及若干个第二匀流部，第二分配部分别连通对应的进气通道和第二匀流部；排气件上设置有若干个第一排气部以及若干个第二排气部，第一排气部用于分别连通对应的第一匀流部和工艺腔室，第二排气部用于分别连通对应的第二匀流部和工艺腔室。可以达成至少两种工艺气体相互独立且均匀输送、均匀分布到工艺腔室的效果。

Gas equalizing device and semiconductor processing equipment

【技术实现步骤摘要】
匀气装置和半导体处理设备
本专利技术涉及半导体制造
，具体涉及一种匀气装置和一种半导体处理设备。
技术介绍
原子层沉积工艺是一种基于单原子层物质获得并逐层累积可控的薄膜沉积方法，其最大特点是膜层厚度稳定、生长层数可控。原子层沉积工艺中的一个膜层沉积过程视为一个制备周期，一个制备周期包含四步：工艺温度下，向工艺腔室中通入第一种反应前驱物(Precursor)，前驱物在衬底表面吸附(化学吸附为主)至饱和状态并形成活性剂(Species)；通过一定方法除去(Purge)工艺腔室中的第一种前驱物(一般还包括第一种前驱物同衬底表面反应的副产物)；通入第二种反应前驱物，与已吸附在衬底表面的活性剂(第一种前驱物)发生化学反应，在衬底表面生成所要制备的薄膜的单分子层，并释放气态的副产物；通过一定方法除去(Purge)工艺腔室中的第二种前驱物(一般还包括第二种前驱物同衬底表面反应的副产物)。ALD工艺方法的优势主要包括：厚度高度可控及优异的均匀性；优良的台阶覆盖率(保形性)；优异的薄膜质量；低热量消耗。传统地，在原子层沉积设备中，两种前驱物通过快速切换阀交替进入工艺腔室，在进入工艺腔室之后需要经过一个装置对前驱物进行分配以均匀分布于衬底表面，即匀流装置，再到达衬底表面，制备原子膜层，但是，传统结构的匀气装置，为一个独立的整体加工零件，加工难度加大，成本较高，此外，匀气装置的中心管路聚集位置为加工盲点，毛刺不易清理，并且，匀气装置在使用一定时间后需要进行清洗，一般为强腐蚀性液体，数次清洗后，匀气孔容易腐蚀扩大，孔道连结节后发生结构失效，整个装置报废，生产维护成本高。
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，提出了一种匀气装置和一种半导体处理设备。为了实现上述目的，本专利技术的第一方面，提供了一种匀气装置，用于对进入工艺腔室的工艺气体进行匀流，所述匀气装置包括依次层叠设置的进气件、匀流件和排气件；其中，所述进气件上设置有至少两个进气通道；所述匀流件包括沿其厚度方向相对设置的第一表面和第二表面；并且，所述第一表面上设置有至少一个第一分配部以及若干个第一匀流部，所述第一分配部分别连通对应的所述进气通道和所述第一匀流部；所述第二表面上设置有至少一个第二分配部以及若干个第二匀流部，所述第二分配部分别连通对应的所述进气通道和所述第二匀流部，所述第二匀流部与所述第一匀流部交错设置；所述排气件上设置有若干个第一排气部以及若干个第二排气部，所述第一排气部用于分别连通对应的所述第一匀流部和所述工艺腔室，所述第二排气部用于分别连通对应的所述第二匀流部和所述工艺腔室。可选地，每个所述第一匀流部包括第一匀流槽以及设置在所述第一匀流槽底部的若干个第一匀流孔，所述第一匀流孔分别连通所述第一匀流槽和所述第一排气部；和/或，每个所述第二匀流部包括第二匀流槽以及设置在所述第二匀流槽底部的若干个第二匀流孔，所述第二匀流孔分别连通所述第二匀流槽和所述第二排气部。可选地，若干个所述第一匀流槽形成网状结构；和/或，若干个所述第二匀流槽形成网状结构。可选地，任意相邻两个所述第一匀流槽相交叉的位置处设置有倒圆角，至少一个所述第一匀流槽的末端设置有倒圆角；和/或，任意相邻两个所述第二匀流槽相交叉的位置处设置有倒圆角，至少一个所述第二匀流槽的末端设置有倒圆角。可选地，所述第一分配部为第一沉孔结构，所述第一沉孔结构的周向侧壁设置有若干个第一间隙，所述第一间隙与所述第一匀流部连通；和/或，所述第二分配部为第二沉孔结构，所述第二沉孔结构的周向侧壁设置有若干个第二间隙，所述第二间隙与所述第二匀流部连通。可选地，所述第一排气部为第一排气孔结构；和/或，所述第二排气部为第二排气孔结构。可选地，所述匀气装置还包括衔接件，所述衔接件设置在所述进气件背离所述匀流件的一侧，且所述衔接件与所述进气件密封连接；所述衔接件上设置有至少两个衔接通道，每个所述衔接通道对应一个所述进气通道，所述衔接通道用于容置进气管。可选地，所述第一表面与所述进气件密封连接，所述第二表面与所述排气件密封连接。可选地，所述第一表面与所述进气件之间采用密封圈密封连接，并且，所述第二表面与所述排气件之间采用挤压变形实现密封连接；或，所述第二表面与所述排气件之间采用密封圈密封连接；或，所述第二表面与所述排气件之间采用穿孔橡胶塞密封连接；或，所述第二表面与所述排气件之间采用软金属垫片密封连接。本专利技术的第二方面，提供了一种半导体处理设备，包括工艺腔室以及前文记载的所述的匀气装置。本专利技术的匀气装置和半导体处理设备。其包括依次层叠设置的进气件、匀流件和排气件；所述进气件上设置有至少两个进气通道；所述匀流件包括沿其厚度方向相对设置的第一表面和第二表面；并且，所述第一表面上设置有至少一个第一分配部以及若干个第一匀流部，所述第一分配部分别连通对应的所述进气通道和所述第一匀流部；所述第二表面上设置有至少一个第二分配部以及若干个第二匀流部，所述第二分配部分别连通对应的所述进气通道和所述第二匀流部，所述第二匀流部与所述第一匀流部交错设置；所述排气件上设置有若干个第一排气部以及若干个第二排气部，所述第一排气部用于分别连通对应的所述第一匀流部和所述工艺腔室，所述第二排气部用于分别连通对应的所述第二匀流部和所述工艺腔室。因此，本专利技术的匀气装置和半导体处理设备，可以提供至少两种工艺气体独立、并行、隔离输入需求，达成工艺气体均匀输送、均匀分布到工艺腔室的效果，可以有效消除匀气装置气道存在的端部死角，提升吹扫效果，降低装置的加工难度及加工成本，消除机械加工毛刺，消除污物清洗残留，将装置部分零件设计成可替换结构以延长装置使用寿命，降低使用维护成本。附图说明附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1为本专利技术第一实施例中匀气装置的俯视图；图2为图1中所示的匀气装置的仰视图图3为图1中所示的匀气装置沿EE方向的剖视图；图4为图1中所示的匀气装置沿FF方向的剖视图；图5为图3中所示的匀气装置Ⅰ处的局部示意图；图6为图2中所示的匀气装置沿不同剖切深度的剖视图；图7为图6中所示的匀气装置Ⅱ处的局部示意图；图8a为本专利技术第二实施例中进气件的结构示意图；图8b为图8a中所示的进气件沿AA方向的剖视图；图9a为本专利技术第三实施例中匀流件的俯视图；图9b为图9a中所示的匀流件沿EE方向的剖视图；图9c为图9a中所示的匀流件的仰视图；图9d为图9c中所示的匀流件沿GG方向的剖视图；图9e为图9a中所示的匀流件的剖视图；图10a为本专利技术第四实施例中排气件的仰视图；图10b为图10a中所示的排气件的俯视图；图10c为图10b中所示的排气件沿LL方向的剖视图；...

【技术保护点】
1.一种匀气装置，用于对进入工艺腔室的工艺气体进行匀流，其特征在于，所述匀气装置包括依次层叠设置的进气件、匀流件和排气件；其中，/n所述进气件上设置有至少两个进气通道；/n所述匀流件包括沿其厚度方向相对设置的第一表面和第二表面；并且，所述第一表面上设置有至少一个第一分配部以及若干个第一匀流部，所述第一分配部分别连通对应的所述进气通道和所述第一匀流部；所述第二表面上设置有至少一个第二分配部以及若干个第二匀流部，所述第二分配部分别连通对应的所述进气通道和所述第二匀流部，所述第二匀流部与所述第一匀流部交错设置；/n所述排气件上设置有若干个第一排气部以及若干个第二排气部，所述第一排气部用于分别连通对应的所述第一匀流部和所述工艺腔室，所述第二排气部用于分别连通对应的所述第二匀流部和所述工艺腔室。/n

【技术特征摘要】
1.一种匀气装置，用于对进入工艺腔室的工艺气体进行匀流，其特征在于，所述匀气装置包括依次层叠设置的进气件、匀流件和排气件；其中，
所述进气件上设置有至少两个进气通道；
所述匀流件包括沿其厚度方向相对设置的第一表面和第二表面；并且，所述第一表面上设置有至少一个第一分配部以及若干个第一匀流部，所述第一分配部分别连通对应的所述进气通道和所述第一匀流部；所述第二表面上设置有至少一个第二分配部以及若干个第二匀流部，所述第二分配部分别连通对应的所述进气通道和所述第二匀流部，所述第二匀流部与所述第一匀流部交错设置；
所述排气件上设置有若干个第一排气部以及若干个第二排气部，所述第一排气部用于分别连通对应的所述第一匀流部和所述工艺腔室，所述第二排气部用于分别连通对应的所述第二匀流部和所述工艺腔室。


2.根据权利要求1所述的匀气装置，其特征在于，每个所述第一匀流部包括第一匀流槽以及设置在所述第一匀流槽底部的若干个第一匀流孔，所述第一匀流孔分别连通所述第一匀流槽和所述第一排气部；和/或，
每个所述第二匀流部包括第二匀流槽以及设置在所述第二匀流槽底部的若干个第二匀流孔，所述第二匀流孔分别连通所述第二匀流槽和所述第二排气部。


3.根据权利要求2所述的匀气装置，其特征在于，若干个所述第一匀流槽形成网状结构；和/或，
若干个所述第二匀流槽形成网状结构。


4.根据权利要求3所述的匀气装置，其特征在于，任意相邻两个所述第一匀流槽相交叉的位置处设置有倒圆角，至少一个所述第一匀流槽的末端设置有倒圆角；和/或，
任意相邻两个所述第二匀流槽相交叉的位置处设置有倒圆角，至少一个所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李进，傅新宇，何中凯，荣延栋，魏景峰，
申请(专利权)人：北京北方华创微电子装备有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11