【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体设备领域，具体涉及一种气体分配件、气体输送装置和薄膜处理装置。
技术介绍
1、在半导体器件的制造过程中，常采用等离子体刻蚀、物理气相沉积、化学气相沉积等工艺方式对半导体工艺件或晶圆衬底进行微加工。微加工制造工艺通常在真空反应腔内进行，向真空反应腔内通入工艺气体，通过外界输入能量激活工艺气体，进而对半导体工艺件或晶圆衬底的表面进行工艺处理。
2、随着半导体技术的蓬勃发展以及器件集成度的日益提高，芯片的尺寸越做越低，为了保证芯片的质量，对半导体的工艺要求也越来越严格。薄膜处理装置虽经多次更新换代，性能得到极大提升，但在薄膜处理均匀性方面仍存在诸多不足，尤其是随着晶圆尺寸的日益增大，现有的气相处理方法和设备已难以满足薄膜处理的均匀性要求。
3、在晶圆处理过程中，多种工艺条件都会对晶圆表面处理的质量造成影响，例如反应腔内工艺气体的流动和分布情况、工艺气体的温度分布情况、晶圆的加热温度场情况以及反应腔内的压力分布情况等，它们直接决定了晶圆加工生产的质量。若反应腔内反应区域的工艺环境不完全一致，会造成晶圆表面处理效果不均匀的现象(例如晶圆表面薄膜处理厚度不均匀、组分不均匀、物理特性不均匀)，进而降低晶圆生产的良品率。在实际应用时，反应腔内的工艺环境往往较为复杂，很难实现各类因素的最优条件协同。示例的，在某些工艺中，需要向反应腔内交替输送多种工艺气体，至少两种工艺气体之间需要在短时间内快速更换，并且希望其在短时间内实现均匀分布。但是采用现有的薄膜处理装置执行上述工艺时，气体输送装置的喷淋头的中心区域
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种气体分配件、气体输送装置和薄膜处理装置，该气体分配件内设置有气体扩散通道和边缘进气通道，所述气体扩散通道包括凹陷部，所述凹陷部将气体分配件底面下方的区域分割为内部区域和外围区域，所述凹陷部包括分别与内部区域和外围区域连通的各个进气通道，所述边缘进气通道与外围区域连通。该气体分配件通过气体扩散通道向内部区域输送工艺气体，并通过气体扩散通道和边缘进气通道同时向外围区域输送工艺气体，有效地补偿了外围区域的边缘气流衰减效应，基于流动对流和扩散的原理实现了工艺气体在较高流量下的平稳快速输送，在短时间内即可使工艺气体的分布达到良好的均匀性，进一步保证了输送到腔内的工艺气体的流动分布均匀性，有助于提高晶圆表面处理的质量，提升晶圆生产的良品率。
2、为了达到上述目的，本专利技术通过以下技术方案实现：
3、一种气体分配件，所述气体分配件内设置有气体扩散通道以及位于气体扩散通道外围的边缘进气通道，所述气体扩散通道包括一底面凸出于气体分配件底面的凹陷部，所述凹陷部将所述气体分配件底面下方的区域分割为内部区域和外围区域，所述凹陷部包括环绕所述内部区域的第一侧壁和环绕所述第一侧壁的第二侧壁，所述第一侧壁和第二侧壁上分别开设有进气通道以分别与所述内部区域和外围区域连通，所述边缘进气通道与所述外围区域连通。
4、可选的，所述气体扩散通道和边缘进气通道将气体分配件分割为气体扩散通道内侧的中心区域、边缘进气通道外侧的边缘区域以及中心区域和边缘区域之间的中间区域。
5、可选的，所述气体分配件的上表面还包含传热组件，所述传热组件包含一个或多个传热件。
6、可选的，所述传热件为扇环结构或不连续的圆环结构或长方形结构或正方形结构。
7、可选的，所述扇环结构的宽度为其内弧长度的2倍及以上。
8、可选的，各个传热件沿周向设置。
9、可选的，所述气体分配件包含一层或由内至外依次排列的多层传热组件，每层传热组件均包含多个开口。
10、可选的，当传热组件的层数大于或等于2时，至少两层传热组件的开口位置对应的方位角不同。
11、可选的，所述边缘进气通道和所述气体扩散通道之间设置有至少两层传热组件，靠近边缘进气通道的传热组件的开口数量大于或等于靠近气体扩散通道的传热组件的开口数量。
12、可选的，所述传热组件设置于所述中心区域和/或中间区域的上方。
13、可选的，所述中间区域顶部表面的高度高于或等于所述中心区域顶部表面的高度；
14、和/或，所述边缘区域顶部表面的高度高于所述中间区域顶部表面的高度。
15、可选的，所述边缘进气通道为连续的环形通道或若干不连续的弧形段通道，所述环形通道或弧形段通道通过进气通孔与所述外围区域连通；
16、或，所述边缘进气通道为通孔结构，所述通孔结构与所述外围区域连通。
17、可选的，所述气体扩散通道的通道宽度为所述边缘进气通道的通道宽度的0.1～10倍。
18、可选的，所述凹陷部的第一侧壁距气体分配件中心轴的距离为所述气体分配件半径的10％～90％。
19、可选的，所述边缘进气通道距气体分配件中心轴的距离为所述气体分配件半径的15％～100％。
20、可选的，一种气体输送装置，包含：
21、盖板，其开设有送气通道；
22、前述的气体分配件，位于所述盖板的下方，所述盖板的送气通道与气体扩散通道连通；
23、气体喷淋盘，位于所述气体分配件的下方，所述气体喷淋盘上开设有多个气体通孔；
24、所述气体喷淋盘的上表面与所述气体分配件下方的内部区域形成中心气体扩散区，所述气体喷淋盘的上表面与所述气体分配件下方的外围区域形成边缘气体扩散区，所述气体扩散通道内的气体分别经第一侧壁和第二侧壁上的进气通道分别进入中心气体扩散区和边缘气体扩散区，所述边缘进气通道内的气体进入边缘气体扩散区，所述中心气体扩散区和所述边缘气体扩散区的气体分别通过下方的气体喷淋盘上的气体通孔流出。
25、可选的，所述盖板与所述气体分配件之间设置有传热组件，所述传热组件用于在所述盖板和所述气体分配件之间传递热量。
26、可选的，所述传热组件设置于所述盖板的底部；
27、和/或，所述传热组件设置于所述气体分配件的上表面；
28、和/或，所述传热组件为设置于所述盖板和所述气体分配件之间的独立部件；
29、所述传热组件分别与所述盖板和气体分配件接触。
30、可选的，一种薄膜处理装置，包含：
31、真空反应腔，其包含顶盖和腔体；
32、前述的气体输送装置，所述气体输送装置与所述顶盖连接，用于向所述真空反应腔的内部输送工艺气体。
33、可选的，所述顶盖和/或盖板内部设置加热组件。
34、可选的，所述气体输送装置用于将反应气体和吹扫气体交替循环输送至所述真空反应腔的内部。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种气体分配件，其特征在于，
2.如权利要求1所述的气体分配件，其特征在于，
3.如权利要求2所述的气体分配件，其特征在于，
4.如权利要求3所述的气体分配件，其特征在于，
5.如权利要求4所述的气体分配件，其特征在于，
6.如权利要求3所述的气体分配件，其特征在于，
7.如权利要求3所述的气体分配件，其特征在于，
8.如权利要求7所述的气体分配件，其特征在于，
9.如权利要求7所述的气体分配件，其特征在于，
10.如权利要求3所述的气体分配件，其特征在于，
11.如权利要求2所述的气体分配件，其特征在于，
12.如权利要求1所述的气体分配件，其特征在于，
13.如权利要求1所述的气体分配件，其特征在于，
14.如权利要求1所述的气体分配件，其特征在于，
15.如权利要求1所述的气体分配件，其特征在于，
16.一种气体输送装置，其特征在于，包含：
17.如权利要求16所述的气体输送装置，
18.如权利要求17所述的气体输送装置，其特征在于，
19.一种薄膜处理装置，其特征在于，包含：
20.如权利要求19所述的薄膜处理装置，其特征在于，
21.如权利要求19所述的薄膜处理装置，其特征在于，
...【技术特征摘要】
1.一种气体分配件，其特征在于，
2.如权利要求1所述的气体分配件，其特征在于，
3.如权利要求2所述的气体分配件，其特征在于，
4.如权利要求3所述的气体分配件，其特征在于，
5.如权利要求4所述的气体分配件，其特征在于，
6.如权利要求3所述的气体分配件，其特征在于，
7.如权利要求3所述的气体分配件，其特征在于，
8.如权利要求7所述的气体分配件，其特征在于，
9.如权利要求7所述的气体分配件，其特征在于，
10.如权利要求3所述的气体分配件，其特征在于，
11.如权利要求2所述的气体分配件，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：龚岳俊，李雪子，
申请(专利权)人：中微半导体设备上海股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。