本发明专利技术提供一种进气装置及半导体工艺腔室，进气装置的混气结构包括混气主体，混气主体盖设在半导体工艺腔室的腔室本体的顶部，并与匀气结构层叠设置，且位于匀气结构的上方，混气主体中设置有多个混气道，至少一个混气道连接有多个进气道，进气道用于向对应的混气道输送工艺气体，多个混气道相互连通，用于使多种工艺气体混合，至少一个混气道与匀气结构连通，用于将混合后的多种工艺气体输送向匀气结构；匀气结构位于腔室本体内，并与腔室本体连通，用于将混合后的多种工艺气体均匀的输送向腔室本体内。本发明专利技术提供的进气装置及半导体工艺腔室，能够提高匀气效果，并能够提高多种工艺气体的混合充分性及均匀性，进而能够改善半导体工艺结果。导体工艺结果。导体工艺结果。
【技术实现步骤摘要】
进气装置及半导体工艺腔室
[0001]本专利技术涉及半导体设备
，具体地，涉及一种进气装置及半导体工艺腔室。
技术介绍
[0002]原子层沉积(Atomic Layer Deposition，缩写为ALD)工艺是一种可以将物质以单原子膜形式一层一层的镀在基底表面的工艺方法，等离子增强原子层沉积(Plasma Enhanced Atomic Layer Deposition，缩写为PEALD)工艺是将等离子体与原子层沉积工艺相结合，能够通过等离子体放电来活化前驱体源，提高对前驱体源，尤其是气态源的利用，在等离子增强原子层沉积工艺中，多种工艺气体混合被输送至工艺腔室内，混合后的工艺气体在晶圆表面反应生成薄膜。
[0003]在现有技术中，多种工艺气体需要先通过混气装置进行混合，再通过进气管路被输送至匀气装置，再通过匀气装置被输送至工艺腔室内，使混合后的工艺气体能够均匀的分布至晶圆的表面。现有的一种匀气装置中设置有独立互不连通的多个匀气区域，多个匀气区域一一对应的通过多个进气管路与混气装置连通，但是，这样一方面由于多个进气管路的气流量的均匀性较难控制，并且，进气管路的长度也会影响气流量的控制，会导致多个匀气区域的气流量的均匀性较差，匀气装置的匀气效果较差，造成薄膜的均匀性较低，半导体工艺结果较差，另一方面由于混合后的工艺气体需要通过进气管路被输送至匀气装置，导致混合后的工艺气体在流经长度较长的进气管路的过程中，混合效果可能会下降，造成多种工艺气体的混合的充分性和均匀性较差，导致半导体工艺结果较差。
专利
技术实现思路
[0004]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及半导体工艺腔室，其能够提高混合后的多种气体在匀气结构中的均匀性，从而能够提高匀气效果，并且，能够降低混合后的多种工艺气体在被输送至匀气结构的过程中混合效果下降的程度，从而能够提高多种工艺气体的混合充分性及均匀性，进而能够改善半导体工艺结果。
[0005]为实现本专利技术的目的而提供一种进气装置，所述进气装置包括混气结构和匀气结构，所述混气结构包括混气主体，所述混气主体盖设在半导体工艺腔室的腔室本体的顶部，并与所述匀气结构层叠设置，且位于所述匀气结构的上方，所述混气主体中设置有多个混气道，至少一个所述混气道连接有多个进气道，所述进气道用于向对应的所述混气道输送工艺气体，多个所述混气道相互连通，用于使多种所述工艺气体混合，至少一个所述混气道与所述匀气结构连通，用于将混合后的多种所述工艺气体输送向所述匀气结构；
[0006]所述匀气结构位于所述腔室本体内，并与所述腔室本体连通，用于将混合后的多种所述工艺气体均匀的输送向所述腔室本体内。
[0007]可选的，所述混气主体中还设置有多个通气道，多个所述混气道呈同心环状设置，多个所述通气道设置在相邻的两个所述混气道之间，用于连通相邻的两个所述混气道。
[0008]可选的，多个所述进气道在最外侧的环状的所述混气道的周向上间隔设置，多个所述进气道的进气端口均用于与外部气源连通，多个所述进气道的出气端口均与最外侧的环状的所述混气道连通；
[0009]多个所述进气道的进气方向沿最外侧的环状的所述混气道的切向设置，用于使通过所述进气道进入所述混气道的所述工艺气体能够在所述混气道内沿周向螺旋流动。
[0010]可选的，所述混气道的数量为三个，分别为第一混气道、第二混气道和第三混气道，所述第一混气道呈环状，环绕所述第三混气道设置，并与所述多个进气道连通，所述第三混气道呈环状，环绕所述第二混气道设置，所述第二混气道与所述匀气结构连通；
[0011]所述第一混气道与所述第三混气道之间的多个所述通气道沿所述第三混气道的周向均匀且间隔设置，且所述通气道的轴线与所述第三混气道的圆心点和所述通气道的中心点之间的连线呈锐角，以使所述工艺气体从所述第一混气道经过所述通气道进入所述第三混气道后，能够在所述第三混气道内沿所述第三混气道的周向螺旋流动；
[0012]所述第三混气道与所述第二混气道之间的多个所述通气道沿所述第二混气道的周向均匀且间隔设置，且所述通气道的轴线方向为指向所述第二混气道的圆心。
[0013]可选的，在高度方向上，所述第一混气道与所述第三混气道之间的所述通气道低于所述进气道，且低于所述第三混气道与所述第二混气道之间的所述通气道。
[0014]可选的，所述第一混气道和所述第三混气道为分别开设在所述混气主体上的环形凹槽，所述混气结构还包括盖板，所述盖板盖设在所述环形凹槽上形成所述第一混气道和所述第三混气道，所述环形凹槽的截面呈梯形或矩形中的一者或者组合。
[0015]可选的，所述第二混气道为贯穿所述混气主体的通孔，且所述通孔由上至下的内径逐渐增大。
[0016]可选的，所述匀气结构包括多个匀气主体，多个所述匀气主体层叠设置，各所述匀气主体的朝向所述混气主体的表面均设置有匀气槽，且各所述匀气槽的槽底均匀且间隔设置有多个匀气孔，多个所述匀气主体中位于最顶部的一个所述匀气主体的所述匀气槽与所述混气道连通，相邻的所述匀气主体通过所述匀气孔连通，多个所述匀气主体中位于最底部的一个所述匀气主体通过所述匀气孔与所述腔室本体连通。
[0017]可选的，由上至下，所述匀气主体的所述匀气槽的径向尺寸逐渐增大。
[0018]可选的，所述多个匀气槽中最靠近所述混气主体的一个的深度大于其余的所述匀气槽的深度。
[0019]可选的，由上至下，所述匀气主体的所述匀气孔的密度逐渐增大。
[0020]可选的，相邻的两个所述匀气主体的所述匀气孔错位设置。
[0021]可选的，多个所述匀气主体中位于最底部的一个所述匀气主体的所述匀气孔包括第一孔段、第二孔段和第三孔段，所述第一孔段、所述第二孔段和所述第三孔段由上至下依次连通，所述第一孔段的径向尺寸和所述第三孔段的径向尺寸均大于所述第二孔段的径向尺寸。
[0022]可选的，所述第三孔段的径向尺寸逐渐增大。
[0023]本专利技术还提供一种半导体工艺腔室，包括腔室本体和本专利技术提供的所述进气装置，所述进气装置设置在半导体工艺腔室的腔室本体的顶部，用于向所述腔室本体内输送工艺气体。
[0024]本专利技术具有以下有益效果：
[0025]本专利技术提供的进气装置，通过将混气主体盖设在半导体工艺腔室的腔室本体的顶部，并将混气主体与匀气结构层叠的设置在匀气结构的上方，使匀气结构位于腔室本体内，这样通过在混气主体中设置相互连通的多个混气道，并使至少一个混气道连接有多个进气道，至少一个混气道与匀气结构连通，使得混气主体中的多个混气道能够先对多种工艺气体进行多次混合，提高多种工艺气体混合的充分性及均匀性，再将混合后的多种工艺气体直接输送至匀气结构，这与现有技术中混合后的多种工艺气体需要通过长度较长的进气管路才能够被输送至匀气结构相比，本专利技术提供的进气装置使得混合后的多种工艺气体无需通过较长的进气管路被输送至匀气结构，从而能够避免因长度较长的进气管路而带来的气流量均匀性较差的问题，继而本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种进气装置，其特征在于，所述进气装置包括混气结构和匀气结构，所述混气结构包括混气主体，所述混气主体盖设在半导体工艺腔室的腔室本体的顶部，并与所述匀气结构层叠设置，且位于所述匀气结构的上方，所述混气主体中设置有多个混气道，至少一个所述混气道连接有多个进气道，所述进气道用于向对应的所述混气道输送工艺气体，多个所述混气道相互连通，用于使多种所述工艺气体混合，至少一个所述混气道与所述匀气结构连通，用于将混合后的多种所述工艺气体输送向所述匀气结构；所述匀气结构位于所述腔室本体内，并与所述腔室本体连通，用于将混合后的多种所述工艺气体均匀的输送向所述腔室本体内。2.根据权利要求1所述的进气装置，其特征在于，所述混气主体中还设置有多个通气道，多个所述混气道呈同心环状设置，多个所述通气道设置在相邻的两个所述混气道之间，用于连通相邻的两个所述混气道。3.根据权利要求2所述的进气装置，其特征在于，多个所述进气道在最外侧的环状的所述混气道的周向上间隔设置，多个所述进气道的进气端口均用于与外部气源连通，多个所述进气道的出气端口均与最外侧的环状的所述混气道连通；多个所述进气道的进气方向沿最外侧的环状的所述混气道的切向设置，用于使通过所述进气道进入所述混气道的所述工艺气体能够在所述混气道内沿周向螺旋流动。4.根据权利要求3所述的进气装置，其特征在于，所述混气道的数量为三个，分别为第一混气道、第二混气道和第三混气道，所述第一混气道呈环状，环绕所述第三混气道设置，并与所述多个进气道连通，所述第三混气道呈环状，环绕所述第二混气道设置，所述第二混气道与所述匀气结构连通；所述第一混气道与所述第三混气道之间的多个所述通气道沿所述第三混气道的周向均匀且间隔设置，且所述通气道的轴线与所述第三混气道的圆心点和所述通气道的中心点之间的连线呈锐角，以使所述工艺气体从所述第一混气道经过所述通气道进入所述第三混气道后，能够在所述第三混气道内沿所述第三混气道的周向螺旋流动；所述第三混气道与所述第二混气道之间的多个所述通气道沿所述第二混气道的周向均匀且间隔设置，且所述通气道的轴线方向为指向所述第二混气道的圆心。5.根据权利要求4所述的进气装置，其特征在于，在高度方向上，所述第一混气道与所...
【专利技术属性】
技术研发人员：聂士明，
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：
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