一种气体混合器及化学气相沉积装置制造方法及图纸

技术编号:36169057 阅读:10 留言:0更新日期:2022-12-31 20:19
本实用新型专利技术公开了一种气体混合器,包括:混合器本体,其内部设有混合腔;接入部,由所述混合器本体的顶部伸入所述混合腔的内部设置;中间通道,设置在所述接入部的内部;所述接入部伸入所述混合腔的内部的侧壁上开设有若干通孔,使所述中间通道与所述混合腔连通,用于输送第一气体至所述混合腔;第一旁侧通道,设置于所述混合器本体上,且与所述混合腔连通,用于输送第二气体至所述混合腔,使第一气体和第二气体在所述混合腔内均匀混合。其优点是:该气体混合器的接入部上开设有多个通孔,增加了第一气体与第二气体的接触面积,使反应体混合更加均匀,从而提供混合均匀的气体,保证了薄膜沉积的均匀性。薄膜沉积的均匀性。薄膜沉积的均匀性。

【技术实现步骤摘要】
一种气体混合器及化学气相沉积装置


[0001]本技术涉及半导体设备领域,具体涉及一种气体混合器及化学气相沉积装置。

技术介绍

[0002]在半导体器件生产过程中,需要进行大量的微观加工,其中常用的方式为采用气相沉积对半导体基片进行处理加工。根据薄膜沉积过程是否含有化学反应,薄膜气相沉积可分为物理气相沉积(Physical Vapor Deposition,简称PVD)和化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition,简称CVD)。其中,CVD目前是半导体工业中应用最为广泛的用来沉积多种材料的技术,通常用来沉积大范围的绝缘材料、大多数金属材料和金属合金材料。
[0003]然而随着半导体器件特征尺寸的日益缩小以及器件集成度的日益提高,对化学气相沉积的薄膜均匀性提出了越来越高的要求。化学气相沉积装置虽经多次更新换代,性能得到极大提升,但在薄膜沉积均匀性方面仍存在诸多不足,尤其是随着基片尺寸日益增大,现有的气相沉积方法和设备已难以满足薄膜的均匀性要求。
[0004]在薄膜沉积过程中,多种工艺条件都会对基片表面薄膜沉积的均匀性造成影响,特别是反应气体在引入反应室之前的混合均匀程度。由于反应气体是由多种气体混合形成,而每种气体的物理性质不同,导致每种气体流动速度的不均匀,从而导致多种气体混合形成的反应气体无法达到预期的混合质量。若反应气体混合不均匀,会使基片表面上沉积的薄膜厚度不均匀、组分不均匀、物理特性不均匀,进而降低基片生产的良品率。
[0005]因此,需要对现有的化学气相沉积装置进行改进以改善反应气体的混合均匀性,提高基片薄膜沉积的均匀性。

技术实现思路

[0006]本技术的目的在于提供一种气体混合器及化学气相沉积装置,该气体中间通道与混合腔通过接入部侧壁上的若干通孔连通,使由该中间通道提供的第一气体能够通过通孔扩散至混合腔,与由旁侧通道提供的第二气体更均匀地混合。
[0007]为了达到上述目的,本技术通过以下技术方案实现:
[0008]一种气体混合器,包括:
[0009]混合器本体,其内部设有混合腔;
[0010]接入部,由所述混合器本体的顶部伸入所述混合腔的内部设置;
[0011]中间通道,设置在所述接入部的内部;
[0012]所述接入部伸入所述混合腔的内部的侧壁上开设有若干通孔,使所述中间通道与所述混合腔连通,用于输送第一气体至所述混合腔;
[0013]第一旁侧通道,设置于所述混合器本体上,所述第一旁侧通道的输出端与所述混合腔连通,用于输送第二气体至所述混合腔,使第一气体和第二气体在所述混合腔内均匀混合。
[0014]优选地,所述接入部伸入所述混合腔的内部的底部与接入部的侧壁气密连接。
[0015]优选地,所述旁侧通道设置为与所述混合腔的侧壁形成一夹角,所述夹角的大小为15

60度。
[0016]优选地,所述第一旁侧通道的输入端的高度高于所述第一旁侧通道的输出端的高度。
[0017]优选地,还包括第二旁侧通道,所述第一旁侧通道和所述第二旁侧通道分别设置在所述中间通道的两侧,所述第二旁侧通道用于输送第三气体至所述混合腔。
[0018]优选地,所述第一旁侧通道与所述混合腔的侧壁形成的夹角和所述第二旁侧通道与所述混合腔的侧壁形成的夹角相同。
[0019]优选地,所述通孔在所述接入部的侧壁上沿周向均匀分布。
[0020]优选地,相邻两个通孔之间的间距为2mm

7mm。
[0021]优选地,所述通孔在所述接入部的侧壁上沿竖直方向上阵列排布。
[0022]优选地,相邻两行通孔之间的行距相等。
[0023]优选地,所述通孔的直径为0.5mm

1.5mm。
[0024]优选地,所述接入部伸入混合腔部分的侧壁厚度为3mm

7mm。
[0025]优选地,所述混合器本体顶部上方还设置有连接部,与第一气体源连接,且与所述中间通道连通,用于从所述第一气体源向所述混合器接入第一气体。
[0026]优选地,所述接入部与所述连接部一体成型制成。
[0027]优选地,由所述中间通道输送的第一气体的粘度大于由所述第一旁侧通道输送的第二气体的粘度。
[0028]优选地,所述气体混合器还包括,清洁气体管道,所述清洁气体管道环绕所述混合腔设置。
[0029]一种化学气相沉积装置,包括:反应腔;设置在所述反应腔上部的喷淋头组件;所述喷淋头组件包括一气体扩散腔;设置在所述反应腔内位于所述喷淋头组件下方的基座,用于放置待处理的基片,还包括:
[0030]所述的气体混合器,设置于所述气体扩散腔的上方且与所述气体扩散腔连接,将均匀混合后的气体通过所述喷淋头组件输送至反应腔内,以对所述基片进行处理。
[0031]优选地,所述混合腔为圆台形,且该混合腔与所述气体扩散腔连接一端的直径大于另一端的直径。
[0032]本技术与现有技术相比具有以下优点:
[0033]本技术的一种气体混合器及化学气相沉积装置中,该气体中间通道与混合腔通过接入部侧壁上的若干通孔连通,使由该中间通道提供的第一气体能够通过通孔扩散至混合腔,与由第一旁侧通道提供的第二气体更均匀地混合;同时,旁侧通道与混合腔的侧壁形成一夹角,使由旁侧通道提供的第二气体能以预设角度通入混合腔,经过若干次与接入部侧壁的碰撞,从而使得第二气体可以与接入部侧壁的通孔充分接触,以与中间通道提供的第一气体进行更好的混合。此外,接入部的底部与接入腔的侧壁气密连接,使得中间通道的第一气体仅能通过通孔扩散至混合腔,而避免第一气体直接通入混合腔,造成混合不充分。从而保证了多种反应气体混合均匀性,进而提高了薄膜沉积的均匀性,提高了产品的良品率。
附图说明
[0034]图1为本技术的一种气体混合器示意图;
[0035]图2为本技术的一种化学气相沉积装置示意图。
具体实施方式
[0036]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
[0037]需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”、“具有”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括
……”
或“包含
……”
限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的要本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种气体混合器,其特征在于,包括:混合器本体,其内部设有混合腔;接入部,由所述混合器本体的顶部伸入所述混合腔的内部设置;中间通道,设置在所述接入部的内部;所述接入部伸入所述混合腔的内部的侧壁上开设有若干通孔,使所述中间通道与所述混合腔连通,用于输送第一气体至所述混合腔;第一旁侧通道,设置于所述混合器本体上,所述第一旁侧通道的输出端与所述混合腔连通,用于输送第二气体至所述混合腔,使第一气体和第二气体在所述混合腔内均匀混合。2.如权利要求1所述的气体混合器,其特征在于,所述接入部的底部与所述接入部的侧壁气密连接。3.如权利要求2所述的气体混合器,其特征在于,所述第一旁侧通道设置为与所述混合腔的侧壁形成一夹角,所述夹角的大小为15

60度。4.如权利要求3所述的气体混合器,其特征在于,所述第一旁侧通道的输入端的高度高于所述第一旁侧通道的输出端的高度。5.如权利要求3所述的气体混合器,其特征在于,还包括第二旁侧通道,所述第一旁侧通道和所述第二旁侧通道分别设置在所述中间通道的两侧,所述第二旁侧通道用于输送第三气体至所述混合腔。6.如权利要求5所述的气体混合器,其特征在于,所述第一旁侧通道与所述混合腔的侧壁形成的夹角和所述第二旁侧通道与所述混合腔的侧壁形成的夹角相同。7.如权利要求1所述的气体混合器,其特征在于,所述通孔在所述接入部的侧壁上沿周向均匀分布。8.如权利要求7所述的气体混合器,其特征在于,相邻两个通孔之间的间距为2mm

7mm。9.如权利要求7所述的气体混合器,其特征在于,所述通孔在所述接入部的...

【专利技术属性】
技术研发人员:姜勇王弦歌陶珩
申请(专利权)人:中微半导体设备上海股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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