一种喷淋组件制造技术

本发明专利技术提供了一种喷淋组件

【技术实现步骤摘要】
一种喷淋组件、沉积设备的反应器及其进气排气系统


[0001]本专利技术涉及制备半导体的设备
，尤其涉及一种喷淋组件
、
沉积设备的反应器及其进气排气系统
。

技术介绍

[0002]薄膜沉积是芯片制造过程中的核心工序之一，一般根据不同的膜质需求，由多种薄膜沉积设备来完成
。
而实现薄膜膜厚以及反应源气体成分的均匀分布是薄膜沉积的关键指标之一
。
随着芯片制程的进一步推进，对于薄膜膜质的要求也越来越苛刻
。
[0003]薄膜沉积设备中，反应腔的进气和排气系统设计在很大程度上影响了气体通过腔体时的移动路径，从而影响了反应源气体在晶圆表面的分布，使腔体内气流不能达到理想中的分布状态，从而影响了反应源气体在腔体内的均匀性
。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种喷淋组件
、
沉积设备的反应器及其进气排气系统，提高了反应源气体在腔体内的均匀性
。
[0005]为实现上述目的，第一方面，本专利技术提供了一种喷淋组件，用于沉积设备的反应器，所述喷淋组件设置在所述反应器的腔体内，所述喷淋组件包括设置在所述腔体上部的气体通道板和设置在所述腔体内的喷淋头；
[0006]所述气体通道板上设有气体入口和气体出口；其中，所述气体入口设置在气体通道板上位于所述腔体上部的中心部，所述气体出口设置在所述气体通道板上偏离所述中心部的位置，所述气体通道板上设有环形的排气通道，所述排气通道设置为环绕所述腔体，所述气体出口连通至所述排气通道；
[0007]所述喷淋头将所述反应器的腔体分隔成气体扩散腔和反应腔，所述气体入口与所述气体扩散腔流体连通，所述气体出口与所述反应腔流体连通；
[0008]所述喷淋头上设有第一区域和第二区域，所述第一区域由所述喷淋头的中心向外延伸，所述第二区域设置在所述喷淋头的外周并与所述第一区域邻接；
[0009]所述第一区域内设有若干喷淋孔，若干所述喷淋孔间隔设置，并使所述气体扩散腔和所述反应腔流体连通；
[0010]所述第二区域上环设有若干排气孔，所述排气孔与所述排气通道流体连通；
[0011]所述喷淋头设置为：通过调节所述第一区域在所述喷淋头的相对位置，及所述第一区域内所述喷淋孔的尺寸
、
形状及分布，以调节所述反应腔内气流分布的均匀性；
[0012]其中，所述喷淋头上的所述第一区域内靠近所述气体出口一侧的所述喷淋孔的气体流量之和，小于远离所述气体出口的另一侧的所述喷淋孔的气体流量之和
。
[0013]在一些实施例中，所述喷淋头可包括第一喷淋部和第二喷淋部，所述第一喷淋部和所述第二喷淋部均包括位于所述喷淋头中心的所述第一区域及位于外周的所述第二区域；
[0014]所述第一喷淋部设置在所述喷淋头上靠近所述气体出口的一侧，所述第二喷淋部与所述第一喷淋部相对设置，位于所述喷淋头上远离所述气体出口的一侧；
[0015]所述喷淋头设置为：设于所述第一喷淋部的所述喷淋孔的直径小于设于所述第二喷淋部的所述喷淋孔的直径；或设于所述第一喷淋部的喷淋孔的间距大于所述第二喷淋部的喷淋孔的间距
。
[0016]在一些实施例中，所述喷淋头还可设置为：所述第一喷淋部和
/
或所述第二喷淋部的至少部分喷淋孔的直径沿着其的延伸方向变化，所述喷淋孔面向所述气体通道板一侧的直径不同于所述喷淋孔面向所述反应腔一侧的直径；
[0017]其中，所述第一喷淋部的至少部分喷淋孔还设置为：所述喷淋孔面向所述气体通道板一侧的直径大于所述喷淋孔面向反应腔一侧的直径；所述第二喷淋部的至少部分喷淋孔设置为：所述喷淋孔面向所述气体通道板一侧的直径小于所述喷淋孔面向所述反应腔一侧的直径
。
[0018]在一些实施例中，所述若干排气孔在所述喷淋头的第二区域沿所述排气通道的环形区域均匀设置，所述若干排气孔的孔径
≤5mm。
[0019]第二方面，本专利技术提供一种喷淋组件，用于沉积设备的反应器，所述喷淋组件设置在所述反应器的腔体内，所述喷淋组件包括设置在所述腔体上部的气体通道板和设置在所述腔体内的喷淋头；
[0020]所述气体通道板上设有气体入口和气体出口，其中，所述气体入口设置在气体通道板上位于所述腔体上部的中心部，所述气体出口设置在所述气体通道板上偏离所述中心部的位置；所述气体通道板上还设有环形的排气通道，所述排气通道设置为环绕所述腔体，所述气体出口连通至所述排气通道；
[0021]所述喷淋头将所述反应器的腔体分隔成气体扩散腔和反应腔，所述气体入口与所述气体扩散腔流体连通，所述气体出口与所述反应腔流体连通；
[0022]所述喷淋头上设有第一区域和第二区域，所述第一区域由所述喷淋头的中心向外延伸，所述第二区域设置在所述喷淋头的外周并与所述第一区域邻接；
[0023]所述第一区域内设有若干喷淋孔，若干所述喷淋孔间隔设置，并使所述气体扩散腔和所述反应腔流体连通；
[0024]所述第二区域上环设有若干排气孔，所述排气孔与所述气体出口流体连通；
[0025]所述喷淋头设置为：通过调节所述第二区域的相对位置，及所述排气孔在所述第二区域的尺寸
、
形状及分布，以调节所述反应腔内气流分布的均匀性；
[0026]其中，所述喷淋头上第二区域内靠近所述气体出口一侧的排气孔的气体流量之和，小于远离所述气体出口的另一侧的排气孔的气体流量之和
。
[0027]在一些实施例中，所述喷淋头可包括第一喷淋部和第二喷淋部，所述第一喷淋部和所述第二喷淋部均包括位于所述喷淋头中心的第一区域及位于外周的第二区域；
[0028]所述第一喷淋部设置在所述喷淋头上靠近所述气体出口的一侧，所述第二喷淋部与所述第一喷淋部相对设置，位于所述喷淋头上远离所述气体出口的一侧
。
[0029]在一些实施例中，在所述第一喷淋部的第二区域的排气孔的直径小于在所述第二喷淋部的第二区域的排气孔的直径；或者
[0030]所述第一喷淋部的第二区域内的排气孔的间距大于在所述第二喷淋部的第二区
域的排气孔的间距
。
[0031]在一些实施例中，所述第一喷淋部和
/
或所述第二喷淋部的至少部分排气孔的直径沿着其的延伸方向变化，所述排气孔面向所述气体通道板一侧的直径不同于所述排气孔面向所述反应腔一侧的直径；
[0032]其中，所述第一喷淋部的至少部分排孔设置为：所述排气孔面向所述气体通道板一侧的直径小于所述排气孔面向所述反应腔一侧的直径；所述第二喷淋部的至少部分排气孔设置为：所述排气孔面向所述气体通道板一侧的直径大于所述排气孔面向反应腔一侧的直径
。
[0033]第三方面，本专利技术提供了一种沉积设备的反应器进气排气系统，包括气体混合器和上述第一方面任意一实施例所述的喷淋组件；所述气体混合器的腔体上设有至少一个进气口本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种喷淋组件，用于沉积设备的反应器，其特征在于，所述喷淋组件设置在所述反应器的腔体内，所述喷淋组件包括设置在所述腔体上部的气体通道板和设置在所述腔体内的喷淋头；所述气体通道板上设有气体入口和气体出口；其中，所述气体入口设置在气体通道板上位于所述腔体上部的中心部，所述气体出口设置在所述气体通道板上偏离所述中心部的位置，所述气体通道板上设有环形的排气通道，所述排气通道设置为环绕所述腔体，所述气体出口连通至所述排气通道；所述喷淋头将所述反应器的腔体分隔成气体扩散腔和反应腔，所述气体入口与所述气体扩散腔流体连通，所述气体出口与所述反应腔流体连通；所述喷淋头上设有第一区域和第二区域，所述第一区域由所述喷淋头的中心向外延伸，所述第二区域设置在所述喷淋头的外周并与所述第一区域邻接；所述第一区域内设有若干喷淋孔，若干所述喷淋孔间隔设置，并使所述气体扩散腔和所述反应腔流体连通；所述第二区域上环设有若干排气孔，所述排气孔与所述排气通道流体连通；所述喷淋头设置为：通过调节所述第一区域在所述喷淋头的相对位置，及所述第一区域内所述喷淋孔的尺寸
、
形状及分布，以调节所述反应腔内气流分布的均匀性；其中，所述喷淋头上的所述第一区域内靠近所述气体出口一侧的所述喷淋孔的气体流量之和，小于远离所述气体出口的另一侧的所述喷淋孔的气体流量之和
。2.
根据权利要求1所述的喷淋组件，其特征在于，所述喷淋头可包括第一喷淋部和第二喷淋部，所述第一喷淋部和所述第二喷淋部均包括位于所述喷淋头中心的所述第一区域及位于外周的所述第二区域；所述第一喷淋部设置在所述喷淋头上靠近所述气体出口的一侧，所述第二喷淋部与所述第一喷淋部相对设置，位于所述喷淋头上远离所述气体出口的一侧；所述喷淋头设置为：设于所述第一喷淋部的所述喷淋孔的直径小于设于所述第二喷淋部的所述喷淋孔的直径；或设于所述第一喷淋部的喷淋孔的间距大于所述第二喷淋部的喷淋孔的间距
。3.
根据权利要求2所述的喷淋组件，其特征在于，所述喷淋头还可设置为：所述第一喷淋部和
/
或所述第二喷淋部的至少部分喷淋孔的直径沿着其的延伸方向变化，所述喷淋孔面向所述气体通道板一侧的直径不同于所述喷淋孔面向所述反应腔一侧的直径；其中，所述第一喷淋部的至少部分喷淋孔设置为：所述喷淋孔面向所述气体通道板一侧的直径大于所述喷淋孔面向反应腔一侧的直径；所述第二喷淋部的至少部分喷淋孔设置为：所述喷淋孔面向所述气体通道板一侧的直径小于所述喷淋孔面向所述反应腔一侧的直径
。4.
根据权利要求1所述的喷淋组件，其特征在于，所述若干排气孔在所述喷淋头的第二区域沿所述排气通道的环形区域均匀设置，所述若干排气孔的孔径
≤5mm。5.
一种喷淋组件，用于沉积设备的反应器，其特征在于，所述喷淋组件设置在所述反应器的腔体内，所述喷淋组件包括设置在所述腔体上部的气体通道板和设置在所述腔体内的喷淋头；所述气体通道板上设有气体入口和气体出口，其中，所述气体入口设置在气体通道板
上位于所述腔体上部的中心部，所述气体出口设置在所述气体通道板上偏离所述中心部的位置；所述气体通道板上还设有环形的排气通道，所述排气通道设置为环绕所述腔体，所述气体出口连通至所述排气通道；所述喷淋头将所述反应器的腔体分隔成气体扩散腔和反应腔，所述气体入口与所述气体扩散腔流体连通，所述气体出口与所述反应腔流体连通；所述喷淋头上设有第一区域和第二区域，所述第一区域由所述喷淋头的中心向外延伸，所述第二区域设置在所述喷淋头的外周并与所述第一区域邻接；所述第一区域内设有若干喷淋孔，若干所述喷淋孔间隔设置，并使所述气体扩散腔和所述反应腔流体连通；所述第二区域上环设有若干排气孔，所述排气...

【专利技术属性】
技术研发人员：卞达开，董斌，
申请(专利权)人：研微江苏半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：