專利名稱：用于半導體制造設備的氣體噴射器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明是關于一種氣體噴射器，尤其是關于一種能夠在增大的面積上實現均勻氣體噴射的氣體噴射器。
背景技術：
為了跟上半導體裝置集成程度日益增加的發(fā)展，近來人們需要開發(fā)新的薄膜沉積技術。這種技術中具有代表性的一種是原子層沉積工藝過程。
原子層沉積是一種通過交替地在一個基板上提供組成該薄膜的組成元素，因此為了沉積一個薄膜而交替地沉積其上的原子層，從而沉積成一薄膜的技術，而普通的化學氣相沉積(CVD)方法則是在一個基板上同時提供組成元素的材料。因此，對于這樣一種原子層沉積工藝過程而言，有必要使用一種與在普通的化學氣相沉積工藝過程中所使用的氣體噴射系統(tǒng)不同的氣體噴射系統(tǒng)。在該原子層沉積工藝過程中使用的一種具有代表性的氣體噴射系統(tǒng)是一種螺旋槳型氣體噴射器。盡管這樣一種螺旋槳型氣體噴射器主要用在原子層沉積工藝過程中，但它同時也可應用在其它傳統(tǒng)的薄膜沉積工藝過程中。
圖1A和1B圖示說明了一種傳統(tǒng)的螺旋槳型氣體噴射器。
參考圖1A和1B，來自一外部氣體供給源的氣體被供給到一根主供氣管10中，該主供氣管垂直延伸。被供給到該主供氣管10中的氣體然后通過噴注孔25被噴射進一個被確定在晶片30上的空間中，該等噴注孔25位于噴射器排氣口部件20上，而這些排氣口部件20從該主供氣管10沿徑向被水平地分出。這時，由于該噴射器的結構之故，在區(qū)域A處所噴射出的氣體量比在區(qū)域B處所噴射出的氣體量少。因此，發(fā)生了處理均勻性方面的降低。
也就是說，傳統(tǒng)的螺旋槳型氣體噴射器存在的問題在于，由于當該噴射器排氣口部件20沿徑向向外伸出時，所噴射的氣體量逐漸減少，從而導致處理均勻性降低。

發(fā)明內容
因此，本發(fā)明的一個目標是提供一種能夠在一個增加的面積上實現均勻氣體噴射的氣體噴射器，因此而實現在處理均勻性方面得到改善。
根據本發(fā)明，通過提供一種用于向一其中放置有一基板的反應室供給氣體的氣體噴射器，可以實現這個目標，該氣體噴射器包括一主供氣管，該主供氣管貫穿該反應室，使得該主供氣管的一個出口端就位于該反應室的內部，該主供氣管接收一個外部氣體供給源所供給的氣體；多個從該主該供氣管的出口端分出來的支管；且被連接至該等支管各自的出口端的至少一個噴射器排氣口部件，該噴射器排氣口部件上具有多個噴注孔。
該至少一個噴射器排氣口部件可包括一個單獨的、被連接至該等支管的出口端的噴射器排氣口部件。在可以選擇的方法中，該至少一個噴射器排氣口部件可包括多個噴射器排氣口部件，該多個噴射器排氣口部件分別被連接至該等支管的出口端。在前一種情況下，每一根支管的每一個出口端都可被連接至該等噴射器排氣口部件的一個關聯噴射器排氣口部件，該關聯噴射器排氣口部件位于被安置在靠近該支管的出口端處的噴注孔之間，這樣該支管的出口端以同樣的距離與該等噴注孔間隔開。在后一種情況下，該等支管可具有相同的長度，且該等支管可自該主供氣管的出口端沿徑向分出。
該氣體噴射器可進一步包括從該等支管的各個出口端伸出的擴展支管，每一擴展支管將該等支管的關聯支管所確定的一條氣道至少分支為兩路。在這種情況下，每一噴射器排氣口部件可被連接至該等擴展支管的關聯支管的出口端。在這種情況下，每一擴展支管的每一出口端都可被連接到該等噴射器排氣口部件的一個關聯噴射器排氣口部件上，該關聯噴射器排氣口部件位于被安置在靠近該擴展支管的出口端處的該等噴注孔之間，這樣該擴展支管的出口端以同樣的距離與該等噴注孔間隔開。該氣體噴射器可進一步包括從每一擴展支管各自的出口端伸出的再擴展支管。每一根再擴展支管可將由該擴展支管確定的氣道至少分為兩路。在這種情況下，與該擴展支管關聯的該噴射器排氣口部件可被連接到該等再擴展支管的出口端上。
每一個噴射器排氣口部件都可為條形或者盤形。該等支管沒有噴注孔，所以它們只被用作氣道。
該等噴射器排氣口部件可平行于該基板得到布置。
該主供氣管可繞其一軸線旋轉。


借助所附圖形，詳細閱讀隨后的詳細說明后，可更好地理解本發(fā)明的上述目標、其它特征和優(yōu)點，其中圖1A和1B為示意圖，圖示說明一種傳統(tǒng)的螺旋槳式氣體噴射器；及圖2至5為示意圖，分別圖示說明根據本發(fā)明的各種具體實施例的氣體噴射器。
具體實施例方式
圖2圖示說明了一種根據本發(fā)明的一個具體實施例的氣體噴射器。顯示于圖2中的該氣體噴射器適合于向一其中放置有一基板的反應室(圖中沒有顯示)供給氣體。一主供氣管110貫穿該反應室，使得該主供氣管110的一個出口端就位于該反應室的內部。
從該主供氣管110的該出口端沿徑向向外分出來多個支管130，以便沿該等分別由支管130所確定的氣道分配由一個外部氣體源供給到該主供氣管內的氣體。在該等支管130的各個出口端提供噴射器排氣口部件120，以便該等噴射器排氣口部件120與各個支管130連通。分配進該等支管130中的氣體然后通過形成于該等支管130上的多個噴注孔125噴射到在該基板上所確定的一個空間中。
提供在每一個支管130上的該等噴注孔125沿該支管130相互均勻地間隔排列，以便均勻地噴射氣體。為在該基板上均勻地噴射氣體，該等支管130最好具有相同的長度。該等支管在圓周上相互形成均勻間隔的同時，也最好從該主供氣管110沿徑向向外分出。
每一噴射器排氣口部件120可采用合適的形狀，比如為盤形或者條形。為實現均勻地噴射氣體，該等噴射器排氣口部件120最好平行于該基板伸出。該等支管130沒有噴注孔，所以它們僅用作為氣道。
根據本發(fā)明一種更佳的具體實施例，每一噴射器排氣口部件120都通過一根擴展支管140可被連接到該關聯支管130上。該擴展支管140從該關聯支管130的出口端伸出，用來將該支管130的氣道分為兩路。在該擴展支管140的另一端，該擴展支管140被連接在該關聯噴射器排氣口部件120上。在這種情況下，通過該等支管130，輸入到該主供氣管110中的氣體主要分配到四個方向上，其次通過每一個擴展支管140分配到兩個氣道中。因此，分配到該等噴注孔125中的各自的氣體量大體上相同，與圖2中的情況相比，這樣就有可能進一步使得處理均勻性得到改善。在這種情況下，每一個擴展支管140的每一端也最好連接到該關聯噴射器排氣口部件120上，該關聯噴射器排氣口部件120位于靠近該擴展支管140的該出口端處的該等噴注孔125之間，這樣該擴展支管140的該出口端以同樣的間距與該等噴注孔間隔開。與該主供氣管110相似，該擴展支管140沒有噴注孔，所以它們僅用作為氣道。
在上述的情況中，盡管每一擴展支管140具有一個提供兩個分路的結構，但其結構并不僅限于此?？紤]到該等噴注孔125的排列方式與數量，每一個擴展支管140也可具有提供恰當數量分路的結構。圖4圖示說明了一種提供四個分路的擴展支管結構形式。然而，在一種擴展支管結構提供了過多數量的分路后，通過提供分路而期望實現的預期效果將遠遠低于圖3中所示的情況。也就是說，在圖4中所示的情況下，該等分別從每一個支管130伸出而到達該等關聯噴注孔125的通路的長度不同，所以和圖3中的情況相比，向噴注孔125供給的各個氣體量就可能不均勻。當然，在噴注孔125的數量大、且所供給的氣體壓力足夠高時，則可有效地使用這樣一種提供更多分路的結構。
在每一個噴射器排氣口部件120被直接連接到該關聯支管140的相對端處，所噴射的氣體量可變化，這取決于該等噴注孔125各自的位置，因為該等噴注孔125的數量大。為減少這樣的問題，再擴展支管150可被連接在每一個擴展支管140和關聯于其上的噴射器排氣口部件120之間，如圖5所示。每一再擴展支管150從該毗連擴展支管140的相對端的關聯端伸出，將該擴展支管140的氣道分為兩路。每一再擴展支管150在其上的相對端處同樣連接在該關聯噴射器排氣口部件120上。因此，與圖3中的情況相比，如圖5中所示，在每一個噴射器排氣口部件120都較長的地方，這樣使得大量噴注孔125沿該噴射器排氣口部件120廣泛分布，這時最好使用多級支管結構。
盡管已描述該噴射器排氣口部件具有這樣一種配置其中該等噴射器排氣口部件120分別連接到該等支管130的出口端上，而該等支管從該主供氣管110分出，但其還可具有這樣一種配置其中一單獨的排氣口部件被連接到所有支管130的出口端上。通過除去該等支管130，這樣使得該等擴展支管140就可被直接連接到該主供氣管110上，從而可在圖3所示的情況中實現這樣一種配置。在這種情況下，一個單獨的排氣口部件可被連接到所有的支管130上。
上述根據本發(fā)明的氣體噴射器在繞該主供氣管110旋轉的同時，可在一個晶片上實施氣體噴射。然而，只要一基座(在該基座上放置有一晶片)在旋轉，則該氣體噴射器就不必旋轉。
從上面的說明可見，根據本發(fā)明，氣體首先通過多個支管得到分配，然后通過在噴射器排氣口部件上所提供的噴注孔噴射。因此，有可能實現均勻的氣體噴射，并因此而使處理均勻性得以改善。
盡管為了說明起見而揭示了本發(fā)明的較佳具體實施例，但是熟悉此項技術的人員將意識到，可以進行各種更改、添加和代換，而不會偏離所附權利要求書中所揭示的本發(fā)明的精神與范圍。
權利要求
1.一種用于向一其中放置有一基板的反應室供給氣體的氣體噴射器，其包括一主供氣管，該主供氣管貫穿該反應室，使得該主供氣管的一個出口端被安置于該反應室的內部，該主供氣管接收由一外部氣體供給源所供給的氣體；從該主該供氣管的出口端分出來的多個支管；及連接至該等支管各自出口端的至少一個噴射器排氣口部件，該噴射器排氣口部件具有多個噴注孔。
2.如權利要求1所述的氣體噴射器，其中該至少一個噴射器排氣口部件包括一個單獨的、連接到該等支管的出口端上的噴射器排氣口部件。
3.如權利要求1所述的氣體噴射器，其中該至少一個噴射器排氣口部件包括多個分別連接到該等支管的出口端上的噴射器排氣口部件。
4.如權利要求3所述的氣體噴射器，其中該等支管的長度相同。
5.如權利要求3所述的氣體噴射器，其中該等支管從該主供氣管的出口端沿徑向分出。
6.如權利要求1所述的氣體噴射器，其進一步包括從該等支管各自出口端伸出的擴展支管，每一個擴展支管將由該等支管的一根關聯支管所確定的氣道分為至少兩路；其中每一噴射器排氣口部件都被連接到該等擴展支管中一個關聯支管的出口端上。
7.如權利要求6所述的氣體噴射器，其進一步包括從每一個擴展支管的各自出口端伸出的再擴展支管，每一再擴展支管將一個由該擴展支管所確定的氣道分為至少兩路；其中與該擴展支管關聯的該噴射器排氣口部件被連接到該等再擴展支管的出口端上。
8.如權利要求1所述的氣體噴射器，其中每一噴射器排氣口部件為條形或者盤形。
9.如權利要求1所述的氣體噴射器，其中該等噴射器排氣口部件平行于該基板布置。
10.如權利要求1所述的氣體噴射器，其中該主供氣管可繞其一軸線旋轉。
全文摘要
一種用于向一在其中放置有基板的反應室供給氣體的氣體噴射器，其包括一主供氣管，其貫穿反應室，使得該主供氣管的出口端被安置在反應室的內部；從該主供氣管的出口端分出的支管；以及連接到該等支管各自出口端的噴射器排氣口部件。將來自于外部氣體供給源的氣體供給到該主供氣管中。每一個噴射器排氣口部件都具有多個噴注孔。因為氣體首先通過該等支管得到分配，然后通過該等噴注孔在每一個噴射器排氣口部件處被噴射，所以有可能實現均勻的氣體噴射，因此而有可能在處理均勻性方面得以改善。
文檔編號B01F15/00GK1576391SQ20041004999
公開日2005年2月9日 申請日期2004年6月25日 優(yōu)先權日2003年6月25日
發(fā)明者李相坤 申請人:周星工程股份有限公司