喷头及用于制造具有该喷头的半导体基板的装置制造方法及图纸

技术编号:6962874 阅读:192 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
提供了一种能够通过形成用于多种反应气体以使其并不彼此妨碍的多个反应气体流动路径并将这多个气体流动路径与板集成形成而简单制造并组装的喷头,以及一种用于利用该喷头制造半导体基板的装置。本发明专利技术的示例性实施方式提供了一种喷头,其包括:上台板,其具有在其上形成的多个第一上部气体路径;中台板,其具有多个在对应于第一上部气体路径的位置处的第一下部气体路径和具有并不妨碍第一下部气体路径的结构的第二气体路径,并且第一上部气体路径的下端安装在该中台板上;以及下台板,其具有在对应于第一下部气体路径及第二气体路径的位置处形成在下台板中的多个通孔,第一上部气体路径的下端和第二气体路径的下端安装在该下台板上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种喷头,并且更具体地,涉及一种能够通过形成多个用于多种反应气体的反应气体流动路径以便不会彼此妨碍并将这多个气体流动路径与板集成起来而被简易地制造并组装而成的喷头,以及一种用于利用该喷头制造而成的半导体基板的装置。
技术介绍
半导体工艺中用于将所需的材料沉积在基板上的薄膜沉积工艺被归类到PVD(物理气相沉积)方法和CVD (化学气相沉积)方法中。此处,CVD方法是一种通过将工艺气体供给至反应室并通过利用热或等离子体以使工艺气体起化学反应而将薄膜沉积在基板上的方法。在CVD方法的情况下,两种或更多种气体在反应室中起反应而将反应物沉积在基板上。在这种情况下,将反应气体通过喷头供给至反应室,并且为了防止气体在进入反应室之前彼此接触并起反应,喷头具有独立形成的用于各种气体的流动路径。在美国专利No. 5,871,586中,提议了一种用于提供用于各种气体的分隔开的流动路径的喷头。在上述技术的情况下,喷头被构造成具有临时存储反应气体的气室16和18 并且将反应气体从对应的室通过将对应的室连接于反应室5的管道21和M提供至反应室 5,在该反应室5中,通过安装用作隔壁的板15、17和19形成气室16和18。此外,在上述技术的情况下,为了形成用于反应气体的流动路径,在单个板中形成有孔,并且管形管道通过该孔插入并通过诸如焊接之类的方法密封以防止气体通过接合部泄漏。但是,根据现有技术,由于喷头是手工制造的,当大量的气体流动路径应当形成在喷头中以提高反应效率时,制造喷头是不方便的且它花费了大量的时间。此外,当如现有技术中那样焊接板与管道时,焊接部中会产生缺陷从而使气体在进入反应室之前泄漏并与其它气体起反应。
技术实现思路
本专利技术已经试图提供一种能够无需人工就能简单制造以降低制造成本和时间的喷头以及一种用于利用该喷头制造半导体基板的装置。此外,本专利技术已经试图提供一种能够通过使气体流动路径与用作隔壁的板一体形成以基本上防止气体泄漏、从而提高处理效率的喷头,以及一种用于利用该喷头制造半导体基板的装置。此外,本专利技术已经试图提供一种能够将通过喷头供给的反应气体的温度控制成在喷头的宽度方向上是大致均勻的以使处理效率最大化的喷头,以及一种用于利用该喷头制造半导体基板的装置。本专利技术的一种示例性实施方式提供了一种喷头,其包括上台板,其具有在其上形成的多个第一上部气体路径;中台板,其具有在对应于第一上部气体路径的位置处的多个第一下部气体路径和具有并不妨碍第一下部气体路径的结构的第二气体路径,并且第一上部气体路径的下端安装在该中台板上;以及下台板,其具有在对应于第一下部气体路径及第二气体路径的位置处形成造该下台板中的多个通孔,并且第一上部气体路径的下端和第二气体路径的下端安装在该下台板上。该喷头可进一步包括设置在中台板上并具有在对应于第一下部气体路径和第二气体路径的位置处形成有通孔的垫片。该垫片可进一步具有第一上部气体路径的下端安装在其中的安装孔。在中台板的顶面中,可形成有第一上部气体路径的下端安装于其上的安装孔,并且在下台板的顶面中,可形成有第一下部气体路径的下端和第二气体路径的下端安装于其上的安装孔。在这种情况下,在中台板的安装孔和下台板的安装孔中可设置有密封构件。本专利技术的另一示例性实施方式提供了一种用于制造半导体基板的装置,其包括 喷头,其具有上述结构;保持喷头的壳体;分别形成为连接于第一气室和第二气室的第一进气口和第二进气口 ;形成为连接于冷却室的冷却剂入口和冷却剂出口 ;形成在喷头的下方的反应室;以及基板架,所述基板架支撑基板,从而将所述基板定位在所述反应室内,通过使第一气体与第二气体起反应而在所述基板上形成有沉积层。根据本专利技术的示例性实施方式,由于反应气体的气体流动路径与板集成在一起, 因此简化喷头的组装并降低制造成本是可能的。此外,由于气体流动路径与板之间没有间隙,因此提高气密性是可能的。此外,根据本专利技术的示例性实施方式,由于冷却剂流过喷头的整个平面,从而就通过喷头至反应室的反应气体而言并未形成温度梯度,因此提高处理效率是可能的。附图说明图1是示出了根据本专利技术的示例性实施方式的一种用于制造半导体基板的装置的构造的视图;图2是根据本专利技术的示例性实施方式的一种处于组装状态下的喷头的局部放大视图;图3是根据本专利技术的示例性实施方式的处于分解状态下的喷头的局部放大视图;图4是示出了根据本专利技术的另一示例性实施方式的一种用于制造半导体基板的装置的构造的视图;图5是根据本专利技术的另一示例性实施方式的处于组装状态下的喷头的局部放大视图;图6是根据本专利技术的另一示例性实施方式的处于分解状态下的喷头的局部放大视图;图7是根据本专利技术的又一示例性实施方式的处于分解状态下的喷头的局部放大视图。具体实施例方式下文中,参照附图将详细描述本专利技术的示例性实施方式。应当注意到的是,相同或对应部件在整个附图中由相同的附图标记指出。此外,在本说明书中,省略了可能使本专利技术的主旨含混不清的对于已知的相关结构或功能的详细描述。图1是示出了根据本专利技术的示例性实施方式的一种用于制造半导体基板的装置的构造的视图,图2是根据本专利技术的示例性实施方式的处于组装状态中的喷头的局部放大视图,而图3是根据本专利技术的示例性实施方式的处于分解状态中的喷头的局部放大视图。根据本专利技术的示例性实施方式的一种用于制造半导体基板的装置通常包括反应室10,反应气体在其中起反应,并且该反应产生沉积物;喷头100,其用于将反应气体供给至反应室10的反应空间;以及壳体12,其保持喷头100和基板W。反应室10是反应空间,其中装载有基板W,并且由第一气体与第二气体的反应所产生的物质通过化学气相沉积而沉积在基板W上。基板W安装在基板架14上,并且基板架 14可以保持至少一个基板W。当安装有多个基板W时,将多个基板W设置成关于基板架14 的中心线是对称的或将多个基板W均勻地设置是优选的。在基板架14的下方设置有支撑基板架14的支撑杆16。支撑杆16可以被构造成由附加的基板架驱动马达(未示出)旋转。 此外,在基板架14的下方设置有用于在加工温度下对基板架14进行加热的加热器(未示出)。在壳体12的下部设置有排气单元18,反应室10内的反应气体通过其排至外部。喷头100被保持在壳体12中以被布置在形成于壳体12的上部中的第一气室60的下方,并且第二气室70和冷却室80在喷头100内分别形成。第一气室60与反应室10之间设置有第一气体流动路径64,并且第二气室70与反应室10之间设置有第二气体流动路径 74。即,两个流动路径64和74均形成为并不彼此流体连接。因此,在维持第一气体与第二气体彼此并不接触的状态的同时,喷头100将第一气体和第二气体供给至反应室10。因此, 依照根据本专利技术的示例性实施方式的一种用于制造半导体基板的装置,分别被临时存储在第一气室60和第二气室内70中的第一气体和第二气体被分别且独立地通过喷头100供给至反应室10的上部处的反应空间。参照图2和3,根据示例性实施方式的喷头100包括从上部以如此顺序布置的上台板20、中台板30和下台板40,以及设置在中台板30的顶面上的衬垫50。上台板20、中台板30以及下台板40以预定的间隔以该顺序布置从而在板之间的空间中形成第二气室70 以及冷却室80。各本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种喷头,所述喷头包括:上台板,所述上台板具有多个在所述上台板上形成的第一上部气体路径;中台板,所述中台板具有多个第一下部气体路径和多个第二气体路径,所述多个第一下部气体路径处于对应于所述第一上部气体路径的位置处,所述多个第二气体路径具有并不妨碍所述第一下部气体路径的结构,并且所述第一上部气体路径的下端安装在所述中台板上;以及下台板,所述下台板具有多个通孔,所述通孔在对应于所述第一下部气体路径和所述第二气体路径的位置处形成在所述下台板中,并且所述第一下部气体路径的下端和所述第二气体路径的下端安装在所述下台板上。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:柳钟贤朴根佑李诚宰罗润柱李在寅姜洙浩
申请(专利权)人:塔工程有限公司
类型:发明
国别省市:KR

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