專利名稱：一種半導(dǎo)體處理設(shè)備及其氣體噴淋頭冷卻板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用氣體加工器件的半導(dǎo)體設(shè)備，特別是涉及一種可對氣體進行冷卻的氣體噴淋頭冷卻板及一種包括該氣體噴淋頭冷卻板的半導(dǎo)體處理設(shè)備。
背景技術(shù)：
氣體噴淋頭用于向多種制造工藝如化學(xué)氣相沉積(CVD)、金屬有機氣相沉積 (MOCVD)提供所需的一種或多種氣體。在許多情況下，為了避免氣體噴淋頭內(nèi)部氣體可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，必須對氣體噴淋頭進行冷卻。專利文件US20100170438公開了一種氣體噴淋頭，如圖1所示，該氣體噴淋頭包括上部1、下氣體分布器部件2，其中下氣體分布器部件 2由多個厚度為Imm的結(jié)構(gòu)化的盤組成，一個結(jié)構(gòu)化的盤設(shè)置在另一個上，這樣多個累積在一起的結(jié)構(gòu)化地盤最后經(jīng)過高溫高壓擴散結(jié)合連接在一起。如圖2所示，下氣體分布器部件2包括與氣體容積8相連的氣體出口通道7、與氣體容積9相連的氣體出口通道10、冷卻水腔14，其中氣體出口通道7由多個結(jié)構(gòu)化的盤上的刻蝕小孔累積形成，其在下氣體分布器部件表面的分布密度為10-20個/平方厘米，氣體容積9由B區(qū)域中的結(jié)構(gòu)化的盤上的連接板(未圖示)之間的空間組成，該連接板通過刻蝕形成，氣體出口通道10由多個結(jié)構(gòu)化的盤上的經(jīng)刻蝕形成的環(huán)形盤上的孔累積形成，冷卻水腔14由D區(qū)域中的結(jié)構(gòu)化的盤上的連接板(未圖示)之間的空間組成，該連接板通過刻蝕形成。由上可知，該氣體噴淋頭同時包括氣體分布裝置、氣體冷卻裝置，且兩者焊接成一體，一旦損壞只能整體更換，無法對部分部件進行更換或維修；該氣體噴淋頭結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，其內(nèi)部的許多結(jié)構(gòu)需由刻蝕工藝形成，增加了制造成本；其多個結(jié)構(gòu)化的盤之間是通過高溫高壓擴散焊接連接在一起，該工藝耗費時間過長、復(fù)雜，另一方面，該氣體噴淋頭的氣體出口通道、冷卻水腔存在多處焊縫，加之氣體出口通道的分布密度非常大，一旦發(fā)生冷卻液泄漏，將無法實現(xiàn)冷卻功能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、冷卻效果好的氣體噴淋頭冷卻板，其可以安裝在氣體噴淋頭上從而實現(xiàn)對氣體進行冷卻，一旦氣體噴淋頭或氣體噴淋頭冷卻板損壞，可以實現(xiàn)局部更換或維修，不致整個裝置報廢。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種氣體噴淋頭冷卻板，包括底板；側(cè)壁，所述側(cè)壁與所述底板連接形成第一空間；所述第一空間內(nèi)的底板上設(shè)有若干冷卻液分隔裝置，相鄰的所述冷卻液分隔裝置之間形成冷卻液通道，所述冷卻液分隔裝置上設(shè)有垂直于底板并適于使氣體通過的通孔?？蛇x的，所述氣體噴淋頭冷卻板包括基體與蓋板，所述基體包括底板、側(cè)壁，所述蓋板適于與所述基體相配合以密封所述第一空間?？蛇x的，所述蓋板上表面或所述側(cè)壁上設(shè)有適于通向所述第一空間的冷卻液進口、冷卻液出口?？蛇x的，所述蓋板上設(shè)有數(shù)量與所述冷卻液分隔裝置相等并貫穿所述蓋板上表面、蓋板下表面的槽，所述冷卻液分隔裝置嵌套安裝在所述槽內(nèi)。可選的，另包括與所述底板相交設(shè)置的第一擋水板、第二擋水板，所述第一擋水板、第二擋水板的高度延伸至所述蓋板下表面，所述第一擋水板、第二擋水板將所述第一空間分為第一邊緣冷卻區(qū)、第二邊緣冷卻區(qū)及位于中央的第二空間，所述冷卻液分隔裝置分布在所述第二空間內(nèi)，所述第二空間相對的兩端分別具有與第一邊緣冷卻區(qū)相連通的冷卻液總?cè)肟?、與第二邊緣冷卻區(qū)相連通的冷卻液總出口?？蛇x的，每列所述冷卻液分隔裝置包括至少一段分隔單元，沿冷卻液通道方向的相鄰兩段所述分隔單元之間存在間隙。可選的，所述冷卻液分隔裝置沿所述冷卻液進口、冷卻液出口排列方向分布在所述底板上，從中間的所述冷卻液通道到兩邊的所述冷卻液通道，所述冷卻液通道的寬度依次增大?？蛇x的，所述側(cè)壁與所述冷卻液分隔裝置的端部之間存在適于使冷卻液通過的縫隙，所述縫隙的大小使通過每條冷卻液通道的冷卻液流量相等?？蛇x的，所述冷卻液分隔裝置沿所述冷卻液總?cè)肟?、冷卻液總出口排列方向分布在所述底板上，從中間的所述冷卻液通道到兩邊的所述冷卻液通道，所述冷卻液通道的寬度依次增大，所述第一擋水板、第二擋水板與所述冷卻液分隔裝置的端部之間存在適于使冷卻液通過的縫隙，所述縫隙的大小使通過每條冷卻液通道的冷卻液流量相等。可選的，從中間的所述冷卻液分隔裝置到兩邊的所述冷卻液分隔裝置，所述冷卻液分隔裝置的長度依次減小，所述冷卻液進口、冷卻液出口或所述冷卻液總?cè)肟?、冷卻液總出口設(shè)在最長的冷卻液分隔裝置的兩端?？蛇x的，所述冷卻液進口位于所述第一邊緣冷卻區(qū)的遠離所述冷卻液總?cè)肟诘囊欢?，所述冷卻液出口位于所述第二邊緣冷卻區(qū)的遠離所述冷卻液總出口的一端?？蛇x的，所述側(cè)壁包括位于所述側(cè)壁內(nèi)表面的且沿所述側(cè)壁厚度方向延伸的臺階結(jié)構(gòu)，所述臺階結(jié)構(gòu)的高度延伸至所述蓋板下表面。可選的，所述冷卻液分隔裝置包括連接成一體的形狀相似的第一平臺、第二平臺， 所述第一平臺的縱截面尺寸大于所述第二平臺的縱截面尺寸，且所述第二平臺位于所述第一平臺上方的居中位置；所述第一平臺的高度延伸至所述蓋板下表面。 可選的，所述基體與所述蓋板之間焊接連接?？蛇x的，所述通孔在所述冷卻液分隔裝置上均勻分布。可選的，所述冷卻液分隔裝置與所述底板一體形成。在上述氣體噴淋頭冷卻板的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還提供一種半導(dǎo)體處理設(shè)備，包括處理腔室；位于所述處理腔室內(nèi)并用于支撐待處理工藝件的基座；氣體噴淋頭，所述氣體噴淋頭上包括多個適于噴灑反應(yīng)氣體到所述處理腔室內(nèi)的氣體噴口 ；如上所述的氣體噴淋頭冷卻板，其安裝到氣體噴淋頭上，并使氣體噴淋頭冷卻板面對所述基座，其中所述冷卻液分隔裝置上的通孔與所述氣體噴淋頭的氣體噴口相對應(yīng)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點一、氣體噴淋頭冷卻板可以安裝在氣體噴淋頭上從而實現(xiàn)對氣體的冷卻，由于兩者是單獨形成，一旦整個裝置損壞，可以更換或維修局部構(gòu)件不致整個裝置報廢，節(jié)省了成本；二、氣體噴淋頭冷卻板的所有結(jié)構(gòu)可通過機械加工工藝形成，此工藝成熟，成本較低；三、氣體噴淋頭冷卻板的冷卻結(jié)構(gòu)簡單、冷卻效果好，其包括蓋板、基體，通過在基體內(nèi)設(shè)置多個間隔分布的冷卻液分隔裝置，可形成適于使冷卻液通過的冷卻液通道，冷卻液分隔裝置上設(shè)有適于使氣體通過的通孔，從而實現(xiàn)氣體噴淋頭冷卻板對氣體的均勻冷卻功能；四、氣體噴淋頭冷卻板的氣孔處不存在焊縫，消除了氣孔漏水的潛在可能，且蓋板與底板之間焊接連接，此加工工藝成熟、加工過程簡單，冷卻液泄漏處可實現(xiàn)再修復(fù)。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)中一種氣體噴淋頭的剖面圖。圖2是圖1的局部放大圖。圖3是本發(fā)明提供的氣體噴淋頭冷卻板實施例中氣體噴淋頭冷卻板的俯視圖。圖4是本發(fā)明提供的氣體噴淋頭冷卻板實施例中氣體噴淋頭冷卻板的側(cè)視圖。圖5是本發(fā)明提供的氣體噴淋頭冷卻板實施例中氣體噴淋頭冷卻板的仰視圖。圖6是圖3所示氣體噴淋頭冷卻板沿A-A截面的局部剖視圖。圖7是圖3所示氣體噴淋頭冷卻板爆炸圖中的所述蓋板的立體圖。圖8是圖3所示氣體噴淋頭冷卻板爆炸圖中的所述基體的立體圖
圖9是圖3所示氣體噴淋頭冷卻板的冷卻原理圖。
具體實施例方式本發(fā)明提供了一種氣體噴淋頭冷卻板，其可以安裝在氣體噴淋頭上從而實現(xiàn)對氣體進行冷卻，一旦氣體噴淋頭或氣體噴淋頭冷卻板損壞，可以實現(xiàn)局部更換或維修，不致整個裝置報廢。本發(fā)明中的氣體噴淋頭冷卻板包括蓋板、基體，蓋板與基體構(gòu)成一封閉空間，通過在基體內(nèi)設(shè)置多個間隔分布的冷卻液分隔裝置，可形成適于使冷卻液通過的冷卻液通道， 冷卻液分隔裝置上設(shè)有適于使氣體通過的通孔，從而實現(xiàn)氣體噴淋頭冷卻板對氣體的冷卻功能。下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。本發(fā)明中氣體噴淋頭冷卻板10’的形狀為任意一方便加工、適于與氣體噴淋頭配合使用的形狀。具體的，氣體噴淋頭冷卻板10’的形狀大體呈圓柱形；另外，整個氣體噴淋頭冷卻板10’可通過機械加工工藝形成。
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如圖3、圖7、圖8所示，氣體噴淋頭冷卻板10 ’包括蓋板11、基體21，其中，蓋板11 上設(shè)有多個貫穿蓋板上表面12、蓋板下表面13的槽17，基體21內(nèi)設(shè)有若干冷卻液分隔裝置30，蓋板11與基體21配合安裝時，冷卻液分隔裝置30嵌套安裝在槽17內(nèi)，即槽17的形狀、排列需與冷卻液分隔裝置30保持一致，蓋板11與基體21連接形成一封閉空間。具體的，蓋板11與基體21之間通過焊接連接在一起，焊接工藝可以是傳統(tǒng)的氬弧焊、電子束焊、 激光焊、釬焊等。如圖8所示，基體21包括底板22、側(cè)壁20，側(cè)壁20與底板22連接形成第一空間。 具體的，如圖6所示，基體21的底板22、側(cè)壁20可以一體成型。側(cè)壁20包括位于側(cè)壁20 內(nèi)表面(圖中所示)的且連接底板22的沿側(cè)壁20厚度方向延伸的臺階結(jié)構(gòu)201，臺階結(jié)構(gòu) 201的高度延伸至蓋板下表面13，這樣的結(jié)構(gòu)使臺階結(jié)構(gòu)201與第一擋水板對、第二擋水板 25 一起支撐蓋板11，增加整個氣體噴淋頭冷卻板10’的強度，且便于蓋板11與基體21之間進行焊接。如圖8、圖9所示，底板22上的第一空間內(nèi)設(shè)有垂直于底板22的、且其高度延伸至氣體噴淋頭冷卻板10’蓋板下表面13的第一擋水板M、第二擋水板25。第一擋水板24、 第二擋水板25將第一空間劃分為第一邊緣冷卻區(qū)觀、第二邊緣冷卻區(qū)四及位于中央的第二空間。具體的，第一擋水板對、第二擋水板25的一端與側(cè)壁20固定連接，底板22、第一擋水板M及與第一擋水板M相對的部分側(cè)壁20形成第一邊緣冷卻區(qū)觀；底板22、第二擋水板25及與第二擋水板25相對的部分側(cè)壁20形成第二邊緣冷卻區(qū)四；第一擋水板24、第二擋水板25與底板22形成第二空間，且該空間相對的兩端具有兩個開口，該開口作為連通第一邊緣冷卻區(qū)28的冷卻液總?cè)肟?26、連通第二邊緣冷卻區(qū)四的冷卻液總出口 27，即，冷卻液在第一邊緣冷卻區(qū)28流動并在第一擋水板M的阻擋作用下，冷卻液流至冷卻液總?cè)肟?26，之后冷卻液流過冷卻液分隔裝置30并在第一擋水板M、第二擋水板25的阻擋作用下冷卻液匯入冷卻液總出口 27。因為第一擋水板M、第二擋水板25與蓋板下表面13緊密接觸，因此第一邊緣冷卻區(qū)觀、第二邊緣冷卻區(qū)四的冷卻液不會向其他區(qū)域泄漏，實現(xiàn)更佳的冷卻效果。如圖7、圖8所示，底板22上的第二空間內(nèi)設(shè)有數(shù)量與槽17數(shù)量相等的冷卻液分隔裝置30，冷卻液分隔裝置30的形狀與槽17的形狀相似，且兩者之間存在間隙，以便冷卻液分隔裝置30可以嵌入槽17中并進行焊接連接。槽17、冷卻液分隔裝置30的形狀為任意一適于進行機械加工的形狀，但考慮到冷卻液分隔裝置30與槽17之間的連接方式為焊接連接，根據(jù)焊接的工藝特點可知，兩個焊接件的焊縫不宜含有尖角，槽17、冷卻液分隔裝置 30的兩端呈半圓形，中間呈矩形。當然，槽17、冷卻液分隔裝置30的形狀可以為其他不含有尖角的形狀。具體的，如圖8所示，冷卻液分隔裝置30包括連接成一體的形狀相似的第一平臺 311、第二平臺312，第一平臺311的縱截面尺寸大于第二平臺312的縱截面尺寸，且第二平臺312位于第一平臺311上方的居中位置，第一平臺311的高度延伸至蓋板下表面13，結(jié)合圖6所示，這樣的結(jié)構(gòu)使第一平臺311可以與第一擋水板M、第二擋水板25 —起支撐位于其上的蓋板11，增加整個氣體噴淋頭冷卻板10’的強度，且便于蓋板11中的槽17與基體 21中的冷卻液分隔裝置30之間進行焊接。如圖8所示，相鄰的冷卻液分隔裝置30之間形成冷卻液通道31，使冷卻液可以在冷卻液通道31間流動。冷卻液分隔裝置30在底板22上的分布形式為任意一適于實現(xiàn)對氣體均勻冷卻的分布形式。具體的，冷卻液分隔裝置30沿冷卻液總?cè)肟?26、冷卻液總出口 27排列方向分布在底板22上，且從中間的冷卻液分隔裝置30到兩邊的冷卻液分隔裝置 30，冷卻液分隔裝置30的長度依次減小，即從最左側(cè)或最右側(cè)(圖中所示)的冷卻液分隔裝置30到位于最中間(圖中所示)的冷卻液分隔裝置30，冷卻液分隔裝置30的長度依次增大，為了實現(xiàn)均勻冷卻，冷卻液總?cè)肟?26、冷卻液總出口 27需分別設(shè)在最長的冷卻液分隔裝置30的兩端。為了使冷卻液能較多的從位于第二空間邊緣區(qū)域的冷卻液通道31通過從而實現(xiàn)均勻冷卻，可以采用兩種手段，一方面，所有冷卻液通道31中，從中間的冷卻液通道31到兩邊的冷卻液通道31，冷卻液通道31的寬度依次增加，即從最左側(cè)或最右側(cè)(圖中所示)的冷卻液通道31到位于最中間(圖中所示)的冷卻液通道31，冷卻液通道31的寬度依次減小；另一方面，每一列冷卻液分隔裝置30中可以包括多段具有相同結(jié)構(gòu)的分隔單元，即每一列冷卻液分隔裝置30可以是連續(xù)的，也可以是間斷的(圖中未示出)，每一列冷卻液分隔裝置30中的多段分隔單元之間存在間隙以使冷卻液在此間隙處形成冷卻液分流，以使冷卻液流向多個方向。需要說明的是，相鄰冷卻液通道31之間間距的大小并不受附圖的限制。如圖8、圖9所示，第一擋水板M、第二擋水板25與冷卻液分隔裝置30的端部之間存在縫隙，以使冷卻液可以通過縫隙流向冷卻液通道31。因此，針對上述冷卻液分隔裝置 30的排列方式，第一擋水板M、第二擋水板25的形狀優(yōu)選為鐮刀形。具體的，其與冷卻液分隔裝置30相對的部分為弧形，以使冷卻液分隔裝置30端部與第一擋水板M、第二擋水板 25之間存在縫隙，與底板22的側(cè)壁20相連的部分為直線形。為了實現(xiàn)氣體分布器的均勻冷卻，該縫隙的大小需使通過每條冷卻液通道31的冷卻液流量相等。具體的，該縫隙的大小可以通過計算與實驗獲得。第一擋水板對、第二擋水板25與冷卻液分隔裝置30之間的布局形式以上述實施例及附圖給出，但這并不能對本發(fā)明的保護范圍構(gòu)成限制，任何一冷卻液分隔裝置30與擋水板之間存在間隙的且使冷卻液以均勻流量通過該間隙的布局形式均在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。如圖3、圖8、圖9所示，冷卻液分隔裝置30上設(shè)有適于使氣體通過的通孔32，該通孔32通過鉆孔形成。為了使氣體能均勻冷卻，具體的，通孔32在冷卻液分隔裝置30上均勻分布。如圖5所示，底板22對應(yīng)通孔32的位置設(shè)有氣孔33，具體的，如圖6所示，氣孔 33可以與通孔32在同一加工步驟中形成。如圖7所示，氣體噴淋頭冷卻板10’還包括通向基體21的冷卻液進口 15、冷卻液出口 16，冷卻液通過冷卻液進口 15流入，經(jīng)過冷卻液通道31實現(xiàn)對氣體冷卻后，冷卻液通過冷卻液出口 16流出。兩者既可以設(shè)置在蓋板上表面12，也可以設(shè)置在基體21的側(cè)壁20 上，具體的實施方式需根據(jù)與該氣體噴淋頭冷卻板10’配合使用的氣體噴淋頭而定。具體的，冷卻液進口 15、冷卻液出口 16設(shè)置在蓋板上表面12。冷卻液進口 15、冷卻液出口 16的結(jié)構(gòu)可根據(jù)實際應(yīng)用條件，即與該氣體噴淋頭冷卻板10’配合的氣體噴淋頭來設(shè)置。具體的，冷卻液進口 15、冷卻液出口 16的結(jié)構(gòu)為一空心管。
如圖9所示，冷卻液進口 15、冷卻液出口 16分別通向基體21的第一邊緣冷卻區(qū)觀、第二邊緣冷卻區(qū)四。這樣，冷卻液從冷卻液進口 15流向第一邊緣冷卻區(qū)觀，再經(jīng)過冷卻液通道31流向第二邊緣冷卻區(qū)四，最后從冷卻液出口 16流出。更具體的，冷卻液進口 15、冷卻液出口 16位于第一邊緣冷卻區(qū)觀、第二邊緣冷卻區(qū)四的遠離冷卻液總?cè)肟?26、冷卻液總出口 27的一端，以實現(xiàn)更佳的冷卻效果。當然，根據(jù)該氣體噴淋頭冷卻板10’的實際應(yīng)用場合，冷卻液進口 15、冷卻液出口 16的位置可以隨作調(diào)整。需要說明的是，由于蓋板11與基體21之間焊接連接，為了使蓋板11與基體21之間形成的焊縫具有較大的強度，蓋板11、側(cè)壁20的厚度應(yīng)根據(jù)采用的焊接工藝而定，使其滿足焊接工藝要求。綜上所述，如圖9所示，本發(fā)明中的氣體噴淋頭冷卻板10’的氣體冷卻原理如下冷卻液從冷卻液進口 15流入，在第一擋水板M的阻擋作用下，冷卻液在第一邊緣冷卻區(qū)觀流動，使第一邊緣冷卻區(qū)觀冷卻；隨后，冷卻液進入冷卻液總?cè)肟?26，并通過第一擋水板對、第二擋水板25與冷卻液分隔裝置30兩端之間的縫隙流向冷卻液分隔裝置30 之間形成的冷卻液通道31，該縫隙的大小使每條冷卻液通道31的冷卻液流量相等，當每列冷卻液分隔裝置30包括多段分隔單元時，冷卻液經(jīng)過冷卻液通道31時會在分隔單元之間的間隙形成分流，流向多個方向，這樣氣體噴淋頭冷卻板10’中的氣體得到了均勻冷卻；流過冷卻液通道31的冷卻液匯入冷卻液總出口 27，并在第二擋水板25的阻擋作用下沿著第二邊緣冷卻區(qū)四流動，使第二邊緣冷卻區(qū)四得到冷卻，最后，冷卻液流向冷卻液流出口 16 并從冷卻液流出口 16流出。至此，整個氣體的冷卻過程結(jié)束。上述實施例中氣體噴淋頭冷卻板10’的基體21內(nèi)設(shè)置第一擋水板M、第二擋水板25，其與側(cè)壁20、蓋板11可以形成第一邊緣冷卻區(qū)觀、第二邊緣冷卻區(qū)四，可對氣體噴淋頭冷卻板10’的邊緣區(qū)域進行冷卻，使其冷卻效果更好。本發(fā)明中氣體噴淋頭冷卻板10’還可由以下結(jié)構(gòu)構(gòu)成，并能解決上述氣體噴淋頭冷卻板所要解決的技術(shù)問題。它與上述氣體噴淋頭冷卻板的區(qū)別在于，基體21內(nèi)未設(shè)置第一擋水板M、第二擋水板25。相應(yīng)的，側(cè)壁20與冷卻液分隔裝置30端部之間存在適于使冷卻液通過的縫隙，該縫隙的大小使通過每條冷卻液通道31的冷卻液流量相等，并且冷卻液分隔裝置30沿冷卻液進口 15、冷卻液出口 16排列方向分布在底板22上，從中間的冷卻液通道31到兩邊的冷卻液通道31，冷卻液通道31的寬度依次增大，從中間的冷卻液分隔裝置30到兩邊的冷卻液分隔裝置30冷卻液分隔裝置30的長度依次減小，為了實現(xiàn)均勻冷卻，相應(yīng)的冷卻液入口 15、冷卻液出口 16直接設(shè)置在最長的冷卻液分隔裝置30的端部附近。本發(fā)明中的氣體噴淋頭冷卻板10’可應(yīng)用于半導(dǎo)體加工領(lǐng)域，如化學(xué)氣相沉積 (CVD)、金屬有機化學(xué)氣相沉積(MOCVD)等，另外它還可以應(yīng)用于其它需要氣體噴淋頭且該氣體需要冷卻的領(lǐng)域。進一步地，本發(fā)明還提供了一種半導(dǎo)體處理設(shè)備，其包括處理腔室、位于所述處理腔室內(nèi)并用于支撐待處理工藝件的基座、如上所述的氣體噴淋頭冷卻板10’，其安裝到氣體噴淋頭上，并使氣體噴淋頭冷卻板10’面對所述基座，其中冷卻液分隔裝置上的通孔32 與所述氣體噴淋頭的氣體噴口相對應(yīng)。對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
權(quán)利要求
1.一種氣體噴淋頭冷卻板(10’)，其特征在于，包括底板(22)；側(cè)壁(20)，所述側(cè)壁00)與所述底板0 連接形成第一空間；所述第一空間內(nèi)的底板0 上設(shè)有若干冷卻液分隔裝置(30)，相鄰的所述冷卻液分隔裝置(30)之間形成冷卻液通道(31)，所述冷卻液分隔裝置(30)上設(shè)有垂直于底板02) 并適于使氣體通過的通孔(32)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體噴淋頭冷卻板(10’)，其特征在于，所述氣體噴淋頭冷卻板(10’ )包括基體與蓋板(11)，所述基體包括底板(22)、側(cè)壁(20)，所述蓋板 (11)包括蓋板上表面(12)、蓋板下表面(13)，所述蓋板(11)適于與所述基體相配合以密封所述第一空間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣體噴淋頭冷卻板(10’)，其特征在于，所述蓋板上表面(12) 或所述側(cè)壁OO)上設(shè)有適于通向所述第一空間的冷卻液進口(15)、冷卻液出口(16)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣體噴淋頭冷卻板(10’)，其特征在于，所述蓋板(11)上設(shè)有數(shù)量與所述冷卻液分隔裝置(30)相等并貫穿所述蓋板上表面(12)、蓋板下表面(13)的槽(17)，所述冷卻液分隔裝置(30)嵌套安裝在所述槽(17)內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氣體噴淋頭冷卻板(10’)，其特征在于，另包括與所述底板 (22)相交設(shè)置的第一擋水板(M)、第二擋水板(25)，所述第一擋水板(M)、第二擋水板 (25)的高度延伸至所述蓋板下表面(13)，所述第一擋水板04)、第二擋水板0 將所述第一空間分為第一邊緣冷卻區(qū)( )、第二邊緣冷卻區(qū)09)及位于中央的第二空間，所述冷卻液分隔裝置(30)分布在所述第二空間內(nèi)，所述第二空間相對的兩端分別具有與第一邊緣冷卻區(qū)08)相連通的冷卻液總?cè)肟? )、與第二邊緣冷卻區(qū)09)相連通的冷卻液總出口 、2 、。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體噴淋頭冷卻板(10’)，其特征在于，每列所述冷卻液分隔裝置(30)至少包括一段分隔單元，沿冷卻液通道(31)方向的相鄰兩段所述分隔單元之間存在間隙。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氣體噴淋頭冷卻板(10’)，其特征在于，所述冷卻液分隔裝置 (30)沿所述冷卻液進口(15)、冷卻液出口(16)排列方向分布在所述底板02)上；從中間的所述冷卻液通道(31)到兩邊的所述冷卻液通道(31)，所述冷卻液通道(31)的寬度依次增大。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的氣體噴淋頭冷卻板(10’)，其特征在于，所述側(cè)壁OO)與所述冷卻液分隔裝置(30)的端部之間存在適于使冷卻液通過的縫隙，所述縫隙的大小使通過每條冷卻液通道(31)的冷卻液流量相等。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的氣體噴淋頭冷卻板(10’)，其特征在于，所述冷卻液分隔裝置(30)沿所述冷卻液總?cè)肟?06)、冷卻液總出口 (XT)排列方向分布在所述底板02)上， 從中間的所述冷卻液通道(31)到兩邊的所述冷卻液通道(31)，所述冷卻液通道(31)的寬度依次增大；所述第一擋水板(M)、第二擋水板0 與所述冷卻液分隔裝置(30)的端部之間存在適于使冷卻液通過的縫隙，所述縫隙的大小使通過每條冷卻液通道(31)的冷卻液流量相等。
10.根據(jù)權(quán)利要求7或9所述的氣體噴淋頭冷卻板(10’)，其特征在于，從中間的所述冷卻液分隔裝置(30)到兩邊的所述冷卻液分隔裝置(30)，所述冷卻液分隔裝置(30)的長度依次減小，所述冷卻液進口(15)、冷卻液出口(16)或所述冷卻液總?cè)肟? )、冷卻液總出口 (XT)設(shè)在最長的冷卻液分隔裝置(30)的兩端。
11.根據(jù)權(quán)利要求5所述的氣體噴淋頭冷卻板(10’)，其特征在于，所述冷卻液進口 (15)位于所述第一邊緣冷卻區(qū)08)的遠離所述冷卻液總?cè)肟?06)的一端，所述冷卻液出口(16)位于所述第二邊緣冷卻區(qū)09)的遠離所述冷卻液總出口 (XT)的一端。
12.根據(jù)權(quán)利要求4所述的氣體噴淋頭冷卻板(10’)，其特征在于，所述側(cè)壁OO)包括位于所述側(cè)壁OO)內(nèi)表面的且沿所述側(cè)壁OO)厚度方向延伸的臺階結(jié)構(gòu)001)，所述臺階結(jié)構(gòu)O01)的高度延伸至所述蓋板下表面(13)。
13.根據(jù)權(quán)利要求4所述的氣體噴淋頭冷卻板(10’)，其特征在于，所述冷卻液分隔裝置(30)包括連接成一體的形狀相似的第一平臺(311)、第二平臺(312)，所述第一平臺 (311)的縱截面尺寸大于所述第二平臺(312)的縱截面尺寸，且所述第二平臺(312)位于所述第一平臺(311)上方的居中位置；所述第一平臺(311)的高度延伸至所述蓋板下表面 (13)。
14.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣體噴淋頭冷卻板(10’)，其特征在于，所述基體與所述蓋板(11)之間焊接連接在一起。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體噴淋頭冷卻板(10’)，其特征在于，所述通孔(3 在所述冷卻液分隔裝置(30)上均勻分布。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體噴淋頭冷卻板(10’)，其特征在于，所述冷卻液分隔裝置(30)與所述底板0 —體形成。
17.一種半導(dǎo)體處理設(shè)備，其特征在于，包括處理腔室；位于所述處理腔室內(nèi)并用于支撐待處理工藝件的基座；氣體噴淋頭，所述氣體噴淋頭上包括多個適于噴灑反應(yīng)氣體到所述處理腔室內(nèi)的氣體噴口 ；如權(quán)利要求1至16任一項所述的氣體噴淋頭冷卻板(10’)，其安裝到所述氣體噴淋頭上，并使氣體噴淋頭冷卻板(10’ )面對所述基座，其中所述冷卻液分隔裝置上的通孔(32) 與所述氣體噴淋頭的氣體噴口相對應(yīng)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種氣體噴淋頭冷卻板，包括蓋板、基體，基體包括底板、側(cè)壁，底板上設(shè)有多個間隔分布的冷卻液分隔裝置，相鄰的冷卻液分隔裝置之間形成適于使冷卻液通過的冷卻液通道，冷卻液分隔裝置上設(shè)有適于使氣體通過的通孔，從而實現(xiàn)氣體噴淋頭冷卻板對氣體的均勻冷卻功能。本發(fā)明還公開了一種半導(dǎo)體處理設(shè)備，包括上述氣體噴淋頭冷卻板。
文檔編號C23C16/455GK102345112SQ20111028286
公開日2012年2月8日 申請日期2011年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月22日
發(fā)明者周寧, 姜勇 申請人:中微半導(dǎo)體設(shè)備(上海)有限公司