一種進氣裝置及反應腔室的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及半導體設備制造領域，具體地，涉及一種進氣裝置及反應腔室。
【背景技術】
[0002]等離子體加工設備主要用于對被加工工件的刻蝕等工藝。其具體過程是:在工藝過程中，向反應腔室內通入工藝氣體，并將工藝氣體激發(fā)為等離子體；而后使上述等離子體中的離子轟擊被加工工件或與被加工工件發(fā)生化學反應，從而完成對被加工工件的刻蝕。
[0003]圖1為現(xiàn)有的等離子體加工設備的反應腔室的結構示意圖。請參看圖1，反應腔室包括側壁1、底壁2和石英蓋4，其中，石英蓋4上設置有進氣孔5，在工藝過程中，通過進氣孔5可以向反應腔室內通入工藝氣體；石英蓋4的具體結構如圖2所示，其上設置的進氣孔5的數(shù)量為多個，并且上述多個進氣孔5在石英蓋4上均勻分布；這樣設置可以使不同的進氣孔5分別向反應腔室內部的不同區(qū)域通入工藝氣體，從而使工藝氣體在反應腔室內的各個區(qū)域的分布密度均勻。
[0004]上述反應腔室在實際應用中不可避免地存在下述問題，即:為使工藝氣體在反應腔室內的分布密度均勻，石英蓋4上需要設置很多進氣孔5，這樣使得石英蓋4具有較為復雜的進氣結構，并使石英蓋4的結構強度降低；同時，由于多個進氣孔5在石英蓋4上均勻分布，這使得在將等離子體加工設備的其他部件設置在石英蓋4上方時會受到進氣孔5的很大影響，甚至由于沒有足夠的空間而無法設置在石英蓋4上方，從而限制了石英蓋4上部的結構布局。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術中存在的技術問題之一，提出了一種進氣裝置及反應腔室，其可以向反應腔室內的各區(qū)域通入均勻的工藝氣體，從而使反應腔室內的氣體分布均勻；并且，上述進氣裝置僅具有一個貫穿石英蓋的進氣通道，使其對石英蓋的結構強度和石英蓋上方的結構布局不產生明顯影響。
[0006]為實現(xiàn)本發(fā)明的目的而提供一種進氣裝置，其設置于反應腔室的頂部，其包括進氣噴嘴和石英蓋；其中，所述進氣噴嘴包括進氣通道和噴淋板；所述進氣通道的下端與所述噴淋板垂直連接；所述噴淋板上設置有多個通氣孔，所述進氣通道下端與所述通氣孔連通；所述進氣通道從所述石英蓋的下方插入固定在石英蓋上，使所述噴淋板與所述石英蓋之間形成勻流層；所述進氣通道下端設有緩沖通氣孔，所述緩沖通氣孔與所述勻流層連通，使部分工藝氣體通過所述進氣通道進入所述勻流層，然后通過所述噴淋板上的通氣孔進入反應腔室。
[0007]其中，所述緩沖通氣孔與所述勻流層連通于所述勻流層的中心位置。
[0008]其中，在所述緩沖通氣孔與所述勻流層的連通處，所述緩沖通氣孔的孔徑小于所述勻流層上表面與下表面之間的距離。
[0009]其中，所述緩沖通氣孔的數(shù)量為多個，所述多個緩沖通氣孔沿所述進氣通道的徑向在所述進氣通道的側壁上均勻設置。
[0010]其中，所述緩沖通氣孔為圓柱形、多棱柱形或圓臺形。
[0011]其中，所述多個通氣孔與所述勻流層連通的一端在所述勻流層的下表面上均勻設置。
[0012]其中，所述多個通氣孔設置在以所述勻流層下表面中心為圓心的多個同心圓上，且所述多個通氣孔在圓的周向上均勻設置。
[0013]其中，沿所述勻流層的徑向，位于外側的通氣孔的孔徑大于位于內側的通氣孔的孔徑。
[0014]其中，所述石英蓋下壁上設有凹槽，所述噴淋板置于所述凹槽內，且使所述噴淋板的下壁與所述石英蓋的下壁處于同一平面上。
[0015]作為另一個技術方案，本發(fā)明還提供一種反應腔室，其包括進氣裝置，所述進氣裝置用于向所述反應腔室內通入工藝氣體，其中，所述進氣裝置采用本發(fā)明提供的上述進氣
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[0016]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0017]本發(fā)明提供的進氣裝置，在其向反應腔室內通入工藝氣體的過程中，部分或全部工藝氣體從其進氣通道進入勻流層內，并擴散至整個勻流層，這使工藝氣體的流速降低，并使工藝氣體在勻流層內分布的均勻性提高；從而使從勻流層流入反應腔室內的工藝氣體較為均勻，并使反應腔室內工藝氣體分布的均勻性相應提高，進而可以在工藝過程中提高工藝的均勻性；同時，本發(fā)明提供的進氣裝置，其僅具有一個貫穿石英蓋的進氣通道，這使石英蓋上無需設置較多的通孔，從而保證石英蓋具有較高的結構強度；并且，本發(fā)明提供的進氣裝置僅具有一個進氣通道，還可以使其對石英蓋上方的結構布局的限制減小，從而使石英蓋上方具有足夠空間用來設置相應的設備。
[0018]本發(fā)明提供的反應腔室，其采用本發(fā)明提供的上述進氣裝置，可以使通入反應腔室內的工藝氣體較為均勻，從而提高反應腔室內工藝氣體分布的均勻性，進而可以在工藝過程中提高工藝的均勻性；同時，上述進氣裝置僅具有一個貫穿石英蓋的進氣通道，這使石英蓋上無需設置較多的通孔，從而保證石英蓋具有較高的結構強度；并且，上述進氣裝置僅具有一個進氣通道，還可以使其對石英蓋上方的結構布局的限制減小，從而使石英蓋上方具有足夠空間用來設置相應的設備。
【附圖說明】
[0019]圖1現(xiàn)有的等離子體加工設備的反應腔室的結構示意圖；
[0020]圖2為圖1所示反應腔室的石英蓋的結構示意圖；
[0021]圖3為本發(fā)明實施例提供的進氣裝置的結構示意圖；
[0022]圖4為圖3所示進氣裝置中通氣孔的分布示意圖；以及
[0023]圖5為圖3所示進氣裝置中石英蓋的示意圖。
【具體實施方式】
[0024]為使本領域的技術人員更好地理解本發(fā)明的技術方案，下面結合附圖來對本發(fā)明提供的進氣裝置及反應腔室進行詳細描述。
[0025]圖3為本發(fā)明實施例提供的進氣裝置的結構示意圖。請參看圖3，進氣裝置設置于反應腔室的頂部，其包括進氣噴嘴和石英蓋10 ;其中，進氣噴嘴包括進氣通道20和噴淋板30。具體地，噴淋板30的上壁與石英蓋10的下壁相接觸，且噴淋板30與石英蓋10之間形成勻流層31。噴淋板30上還設置有多個通氣孔32，該多個通氣孔32的一端與反應腔室內部連通，另一端與勻流層31連通。
[0026]進氣通道20貫穿石英蓋10，且其下端與噴淋板30垂直連接；進氣通道20的下端還設有緩沖通氣孔33，緩沖通氣孔33與勻流層31連通。
[0027]在本實施例中，進氣裝置還包括密封件34，其設于噴淋板30的上壁和石英蓋10的下壁之間，用于在噴淋板30的上壁和石英蓋10的下壁之間將勻流層31密封，使勻流層31僅與緩沖通氣孔33和通氣孔32連通。
[0028]在工藝過程中，工藝氣體從反應腔室外部經由進氣通道20進入到勻流層31中，而后，通過連通勻流層31和通氣孔32進入到反應腔室內部。在上述過程中，工藝氣體進入勻流層31后，其擴散至整個勻流層31，同時，其流速降低，并在勻流層31內較為均勻地分布，從而，從勻流層31通入反應腔室內的工藝氣體較為均勻。在實際應用中，將進氣裝置設置在反應腔室內的被加工工件的上方，并使勻流層31與被加工工件在豎直方向上相對應，在此情況下，從勻流層31流入反應腔室內的工藝氣體在被加工工件表面均勻地分布，從而在反應腔室處理被加工工件的工藝過程中，可以提高工藝的均勻性。
[0029]在本實施例中，緩沖通氣孔33與勻流層31連通于勻流層31的中心位置，這樣可以使進氣通道20中的工藝氣體從勻流層31的中心位置向四周的邊緣區(qū)域擴散，這樣的擴散方式可以使勻流層31內的工藝氣體的整體均勻性更高。
[0030]在本實施例中，多個通氣孔32與勻流層31連通的一端在勻流層31的下表面上均勻設置；具體地，如圖4所示，多個通氣孔32設置在以勻流層31下表面中心為圓心的多個同心圓上，且通氣孔32在圓的周向上均勻設置；這樣設置可以使進氣裝置向反應腔室內各個區(qū)域均勻地通入工