專利名稱：等離子體處理設(shè)備及其氣體分配裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及微電子技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于等離子體處理設(shè)備中的氣體分配裝置。本發(fā)明還涉及一種包括上述氣體分配裝置的等離子體處理設(shè)備。
背景技術(shù)：
等離子體處理設(shè)備廣泛應(yīng)用于微電子技術(shù)領(lǐng)域。
請(qǐng)參考圖1，圖1為現(xiàn)有技術(shù)中一種典型的等離子體處理設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
等離子體處理設(shè)備1通常包括殼體11，殼體11中具有反應(yīng)腔室
12,反應(yīng)腔室12的頂部和底部分別相對(duì)應(yīng)地設(shè)有上極板13和下極板14。上極板13與殼體11之間由絕緣部件15隔離；下極板14的頂部可以支撐待處理加工件。上述加工件應(yīng)當(dāng)包括晶片以及與其具有相同加工原理的其他加工件。下文所述加工件的含義與此相同。
等離子體處理設(shè)備1工作時(shí)，通過干泵等真空獲得裝置(圖中未示出)在反應(yīng)腔室12中制造并維持接近真空的狀態(tài)。在此狀態(tài)下，通過氣體分配裝置16向反應(yīng)腔室12中輸入工藝氣體，并在上極板13和下極板14之間輸入適當(dāng)?shù)纳漕l，從而激活所述工藝氣體，進(jìn)而在加工件的表面產(chǎn)生并維持等離子體環(huán)境。由于具有強(qiáng)烈的刻蝕以及淀積能力，所述等離子體可以與所述加工件發(fā)生刻蝕或者淀積等物理化學(xué)反應(yīng)，以獲得所需要的刻蝕圖形或者淀積層。上述物理化學(xué)反應(yīng)的副產(chǎn)物由所述真空獲得裝置從反應(yīng)腔室12中抽出。
眾所周知，上述加工件表面工藝氣體分布的均勻程度對(duì)于加工件的品質(zhì)具有重要意義。隨著晶圓等待加工件整體尺寸的增加，反應(yīng)腔室12的橫截面積越來越大，在其中實(shí)現(xiàn)工藝氣體的均勻分布越來越困難。
上述工藝氣體分布的均勻程度與多種因素相關(guān)，其中，氣體分配裝置的結(jié)構(gòu)在很大程度上決定了反應(yīng)腔室中工藝氣體分布的均勻性。
4請(qǐng)參考圖2，圖2為現(xiàn)有技術(shù)中一種典型的氣體分配裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。 .
現(xiàn)有技術(shù)中一種典型的氣體分布裝置2包括大體呈圓形的支撐板21,支撐板21位于等離子體處理設(shè)備反應(yīng)腔室頂部的中央位置，且以常規(guī)的方式與上極板固定連接，其中心位置設(shè)有進(jìn)氣孔211。
支撐板21的下方固定連接有大體呈圓形且與其同軸的噴頭電極23,兩者的連接部位保持氣密封(此處以及下文所述氣密封，均指一種結(jié)果，而非手段；也即無論采用何種具體技術(shù)手段，支撐板21與噴頭電極23的連接部位都不應(yīng)出現(xiàn)氣體泄漏現(xiàn)象)，且兩者之間形成一氣體分配腔室。上述進(jìn)氣孔211與所述氣體分配腔室連通。
所述氣體分配腔室中以常規(guī)的方式設(shè)置多層阻流板2 2,各層阻流板22之間，以及阻流板22與支撐板21、噴頭電極23之間保留適當(dāng)?shù)木嚯x，因此，所述氣體分配腔室自上而下被隔離為若干小腔室。阻流板22包括多個(gè)將其軸向貫通的氣體通道221，從而將所述各個(gè)小腔室連通。
由于各層阻流板22的氣體通道221都相錯(cuò)離地設(shè)置，因此工藝氣體經(jīng)過阻流板22時(shí)被迫產(chǎn)生一定的橫向位移，因此徑向均勻度可以得到增加；隨著阻流板22的層數(shù)的增加，工藝氣體發(fā)生橫向位移的次數(shù)也增多，因此噴頭電極23的上表面232處得到的工藝氣體的徑向均勻度也將不斷提高。
噴頭電極23中均勻地分布著多個(gè)通氣孔231,用以連通所述氣體分配腔室中最下層的小腔室以及噴頭電極23下方的反應(yīng)腔室。噴頭電極23的上表面232處較為均勻的工藝氣體可以自通氣孔231流入等離子體處理設(shè)備的反應(yīng)腔室中。
然而，如上所述，上述氣體分配裝置是通過阻流板22的阻礙作用迫使工藝氣體產(chǎn)生橫向位移，并進(jìn)而使其徑向均勻度得到增加的；因此，要想獲得較高的橫向均勻度，就需要設(shè)置較多層的阻流板22。這將導(dǎo)致上述氣體分配裝置的結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜，體積較大，加工成本較高；而減少阻流板22的數(shù)目則會(huì)降低工藝氣體分布的均勻度。
5因此，現(xiàn)有技術(shù)的氣體分配裝置要么結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜、加工成本較
高；要么難以獲得較高的氣.體分布均勻度。如何在不降低工藝氣體分 布的均勻度的前提下簡(jiǎn)化氣體分配裝置的結(jié)構(gòu)，是本領(lǐng)域技術(shù)人員目 前需要解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種氣體分配裝置，結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單而且能夠 提供具有較高均勻度的工藝氣體。本發(fā)明的另一目的是提供一種包括 上述氣體分配裝置的等離子體處理設(shè)備。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種氣體分配裝置，用于等離 子體處理設(shè)備，包括固定連接于所述等離子體處理設(shè)備上電極且水平 設(shè)置的支撐板，其中心部位具有第一進(jìn)氣通道；所述支撐板的下方固 定連接與其相平行噴頭電極，兩者之間的空間中水平地設(shè)置具有多個(gè) 軸向通孔的第一氣體分配板；所述第一氣體分配板的中心部位與所述 支撐板的中心部位相對(duì)應(yīng)；所述第一氣體分配板的頂面設(shè)有至少一條 環(huán)繞其中心位置的周向通氣槽，以及多條與所述周向通氣槽相連通的 徑向通氣槽；所述軸向通孔設(shè)置于所述周向通氣槽以及所述徑向通氣 槽之中。
優(yōu)選地，所述徑向通氣槽均勻分布且其寬度自中心部分向外側(cè)逐 漸縮小。
優(yōu)選地，同 一所述周向通氣槽中各軸向通孔的最小橫截面積相 等；同一所述徑向通氣槽中各軸向通孔的最小橫截面積自中心部分向 外側(cè)逐漸增大。
優(yōu)選地，同一所述徑向通氣槽中軸向通孔的密度自中心部分向外 側(cè)逐漸增大。
優(yōu)選地，所述第一氣體分配板包括多條周向通氣槽，各條所述周 向通氣槽的寬度自中心部分向外側(cè)依次增加。
優(yōu)選地，所述支撐板進(jìn)一步包括偏離其中心部位的第二進(jìn)氣通 道，所述第二進(jìn)氣通道與所述第一進(jìn)氣通道的距離大于所述第一氣體 分配板的半徑；第二氣體分配板緊密環(huán)繞所述第一氣體分配板，兩者
6頂部的腔體由密封圈相隔離；所述第二氣體分配板包括至少 一條周向 通氣槽，以及多條與所述周向通氣槽相連通的徑向通氣槽，兩者之中 i殳有多個(gè)軸向通孔。
優(yōu)選地，所述第二進(jìn)氣通道與所述第二氣體分配板的一條周向通 氣槽相對(duì)應(yīng)。
優(yōu)選地，與所述第二進(jìn)氣通道相對(duì)應(yīng)的周向通氣槽的寬度沿氣流 方向漸縮。
優(yōu)選地，所述第二氣體分配板中徑向通氣槽的寬度向外側(cè)逐漸增加。
優(yōu)選地，所述第二氣體分配板中位于同一徑向通氣槽的各軸向通 孔的最小橫截面積向外側(cè)依次增加。
優(yōu)選地，所述第二氣體分配板中位于同 一徑向通氣槽的各軸向通 孔的密度向外側(cè)依次增大。
優(yōu)選地，所述第二氣體分配板包括多條周向通氣槽，各條所述周 向通氣槽的寬度自中心部分向外側(cè)依次增加。
本發(fā)明還提供了 一種等離子體處理設(shè)備，包括如上所述的氣體分 配裝置。
優(yōu)選地，所述等離子體處理設(shè)備具體為等離子體刻蝕設(shè)備。 相對(duì)上述背景技術(shù)，本發(fā)明所提供的氣體分配裝置，其第一氣體 分配板的頂面設(shè)有環(huán)繞其中心位置的周向通氣槽，以及多條與所述周 向通氣槽相連通的徑向通氣槽；自第一進(jìn)氣通道流入的工藝氣體可以 沿所述徑向通氣槽迅速橫向擴(kuò)散，從而實(shí)現(xiàn)工藝氣體在徑向均勻分布； 然后，工藝氣體由所述徑向通氣槽進(jìn)入所述周向通氣槽，A/v而實(shí)現(xiàn)工 藝氣體在周向的均勻分布。因此，本發(fā)明所提供的氣體分配裝置通過 簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)即可保證工藝氣體在反應(yīng)腔室具有較高的均勻度，克服了 現(xiàn)有技術(shù)中氣體分配裝置結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜、加工成本較高的缺陷；本發(fā) 明所提供的等離子體處理設(shè)備的結(jié)構(gòu)因而也得到了簡(jiǎn)化，成本也得到 了降低。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)中一種典型的等離子體處理設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為圖1所示等離子體處理設(shè)備中氣體分配裝置的結(jié)構(gòu)示意
圖3為本發(fā)明實(shí)施例所提供的氣體分配裝置第一種具體實(shí)施方式
的結(jié)構(gòu)示意圖4為圖3中第一氣體分配板一種具體實(shí)施方式
的軸測(cè)示意圖； 圖5為圖4所示第一氣體分配板的俯視示意圖； 圖6為圖5中A部位的局部放大圖7為本發(fā)明實(shí)施例所提供的氣體分配裝置第二種具體實(shí)施方式
的結(jié)構(gòu)示意圖8為圖7中第二氣體分配板第一種具體實(shí)施方式
的軸測(cè)示意
圖9為圖8所示第二氣體分配板的俯視示意圖； 圖IO為圖9中B部位的局部》文大圖11為圖7中第二氣體分配板第二種具體實(shí)施方式
的俯視示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的核心是提供一種氣體分配裝置，結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單而且能夠 提供具有較高均勻度的工藝氣體。本發(fā)明的另 一核心是提供一種包括 上述氣體分配裝置的等離子體處理設(shè)備。
為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面結(jié)合附圖 和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
請(qǐng)參考圖3,圖3為本發(fā)明實(shí)施例所提供的氣體分配裝置第一種具體實(shí)施方式
的結(jié)構(gòu)示意圖。
在第 一 種具體實(shí)施方式
中，本發(fā)明實(shí)施例所提供的氣體分配裝置 包括支撐板3，支撐板3通常水平地設(shè)置，位于等離子體處理設(shè)備反 應(yīng)腔室頂部的中央位置，且以常規(guī)的方式與所述離子體處理設(shè)備的上 極板固定連接。支撐板3設(shè)有大體位于其中心位置的第 一進(jìn)氣通道31 。
支撐板3的下方固定連接有同樣大體上水平設(shè)置的噴頭電極5,
8兩者之間形成一氣體分配腔室。所述氣體分配腔室中以常規(guī)的方式設(shè)
置第一氣體分配板4，第一氣體分配板4與支撐板3以及噴頭電、極5 之間均相平行且保留適當(dāng)?shù)木嚯x，從而在阻流板4的頂部和底部均形 成具有適當(dāng)厚度的腔體。
阻流板4具有多個(gè)將其貫通的軸向通孔43 (圖3未示出)，因而 可以將其頂部和底部的腔體連通；噴頭電極5具有若干均勻分布的通 氣孔(圖中未添加附圖標(biāo)記)，以便連通阻流板4底部的腔體和等離子 體處理設(shè)備的反應(yīng)腔室。
請(qǐng)參考圖4、圖5以及圖6，圖4為圖3中第一氣體分配板一種具體實(shí)施方式
的軸測(cè)示意圖；圖5為圖4所示第一氣體分配板的俯視 示意圖；圖6為圖5中A部位的局部》丈大圖。
在第一種具體實(shí)施方式
中，本發(fā)明所提供的第一氣體分配板4大 體為圓形；當(dāng)然，如果將其設(shè)為正多邊形等其他形狀也是可以的。第 一氣體分配板4的中心位置最好與支撐板3的第一進(jìn)氣通道31相對(duì) 應(yīng)，以便由第 一進(jìn)氣通道31流入的工藝氣體可以首先到達(dá)第 一氣體分 配才反4的中心位置。
第 一氣體分配板4朝向支撐板3的表面設(shè)有至少 一條環(huán)繞其中心 位置的周向通氣槽41;周向通氣槽41具體可以是圓形，當(dāng)其數(shù)目為 兩條或者兩條以上時(shí)，各周向通氣槽41最好同心地設(shè)置。本具體實(shí)施 方式中第一氣體分配板4包括三條周向通氣槽第一周向通氣槽41a、 第二周向通氣槽41b和第三周向通氣槽41c (示于圖6中)。
第 一氣體分配板4朝向支撐板3的表面進(jìn)一步設(shè)有多條徑向通氣 槽42,各條徑向通氣槽42由周向通氣槽41分隔為內(nèi)段42a、中段42b 以及外段42c;如圖6所示，上述三者的數(shù)目依次增加，從而使徑向 通氣槽42均勻地分布于整個(gè)第一氣體分配板4。各條徑向通氣槽42 在圓周方向上最好也均勻分布，即各條徑向通氣槽42之間的夾角最好 大體相等。
此外，各徑向通氣槽42之間，以及徑向通氣槽42與周向通氣槽 41之間最好具有相同的深度；各通氣槽橫截面的形狀可以為方形、梯
9形、圓形、橢圓形等，為了加工方便，最好將其設(shè)為方形。
各徑向通氣槽42交匯于第一氣體分配板4的中心部分，因此在 該中心部分形成一中心凹槽44;中心凹槽44對(duì)應(yīng)于支撐斧反3的第一 進(jìn)氣通道31。
貫穿第一氣體分配板4的軸向通孔43分布于上述周向通氣槽41 和徑向通氣槽42之中。軸向通孔43的截面形狀可以為圓形、方形、 三角形等，軸向通孔43可以為直孔、階梯孔或者斜孔；最好將其設(shè)為 圓形直孔，以方<更加工。
由于在第一氣體分配板4的頂面設(shè)置了相互連通的周向通氣槽41 以及徑向通氣槽42，自支撐板3的第一進(jìn)氣通道31流入中心凹槽44 的工藝氣體可以沿徑向通氣槽42迅速橫向擴(kuò)散，從而實(shí)現(xiàn)工藝氣體在 第一氣體分配板4徑向上的均勻分布；然后，工藝氣體由各徑向通氣 槽42進(jìn)入各周向通氣槽41,從而實(shí)現(xiàn)工藝氣體在第一氣體分配板4 圓周方向上的均勻分布。因此，本發(fā)明所提供的氣體分配裝置通過簡(jiǎn) 單的結(jié)構(gòu)即可保證工藝氣體在反應(yīng)腔室具有較高的均勻度，克服了現(xiàn) 有技術(shù)中氣體分配裝置結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜、加工成本較高的缺陷。
可以對(duì)上述第一種具體實(shí)施方式
中的第一氣體分配板進(jìn)行若干 改進(jìn)。
首先，可以將徑向通氣槽42的寬度設(shè)置為自第一氣體分配板4 的中心部分向其外周部分逐漸縮小。如圖6所示，徑向通氣槽42的內(nèi)
段42a、中段42b以及外段42c的寬度依次減小，且上述各段自身的 寬度也是向外側(cè)漸縮的。
第一氣體分配板4外周部分下方反應(yīng)腔室的空間較大，因此工藝 氣體需求量也較大；將徑向通氣槽42的寬度設(shè)置為如上所述的向外漸 縮，有利于工藝氣體自中心凹槽44沿徑向通氣槽42向第一氣體分配 板4的外周部分以較高的速度流動(dòng)，進(jìn)而保證了外周部分下方的反應(yīng) 腔室能夠得到足夠的工藝氣體量，避免該外周部分出現(xiàn)缺氣現(xiàn)象。
其次，可以調(diào)整軸向通孔43的最小橫截面積(也即其氣體通過 能力)，使位于徑向通氣槽42的內(nèi)段42a、中段42b以及外段42c中
10的軸向通孔43的最小才黃截面積依次增大；即，軸向通孔43a、軸向通 孔43b、軸向通孔43c的最小4黃截面積依次增大。
如上所述，第一氣體分配板4外周部分下方反應(yīng)腔室的工藝氣體 需求量較大，因此，適當(dāng)增大所述外周部分的軸向通孔43的最小橫截 面積，可以提高其工藝氣體通過能力，進(jìn)而增大氣體供應(yīng)量，進(jìn)一步 避免所述反應(yīng)腔室的外周部分出現(xiàn)缺氣現(xiàn)象。
再次，還可以調(diào)整軸向通孔43的密度，使軸向通孔43在第一氣 體分配板4外周部的密度較大；即，軸向通孔43a與軸向通孔43b的 間距大于軸向通孔b與軸向通孔c的間距。這樣設(shè)置的目的，同樣是 為了增大反應(yīng)腔室外周部分的氣體供應(yīng)量，避免出現(xiàn)缺氣現(xiàn)象。
最后，可以調(diào)整各周向通氣槽41的寬度，使位于外圈的周向通 氣槽的寬度，略大于其內(nèi)側(cè)的周向通氣槽的寬度；即，第一周向通氣 槽41a、第二周向通氣槽41b和第三周向通氣槽41c的寬度依次增大。 隨著寬度的增大，各周向通氣槽的工藝氣體通過能力依次增強(qiáng)，進(jìn)一 步保證了反應(yīng)腔室外周部分的氣體供應(yīng)量。
請(qǐng)參考圖7,圖7為本發(fā)明實(shí)施例所提供的氣體分配裝置另一種具體實(shí)施方式
的結(jié)構(gòu)示意圖。
在第二種具體實(shí)施方式
中，本發(fā)明所提供的氣體分配裝置是在上 述第一種具體實(shí)施方式
的基礎(chǔ)上進(jìn)行的改進(jìn)。
支撐板3進(jìn)一步設(shè)有偏離第一進(jìn)氣通道31的第二進(jìn)氣通道32。 同時(shí)，減小了設(shè)置第一氣體分配板4的半徑，使其小于第一進(jìn)氣通道 31與第二進(jìn)氣通道32的距離。
進(jìn)一步設(shè)置第二氣體分配板6,第二氣體分配板6的內(nèi)徑等于第 一氣體分配板4的外徑，并水平地環(huán)繞于第 一 氣體分配板4的外側(cè)； 兩者作為一個(gè)整體設(shè)置于支撐板3與噴頭電極5之間。支撐板3與第 一氣體分配板4以及第二氣體分配板6之間的腔體中設(shè)置密封圏(圖 中未示出)，所述密封圈將上述腔體分隔為相互隔離的中心部分以及環(huán) 形外周部分，兩者的底部分別為第一氣體分配板4以及第二氣體分配 板6。上述第一進(jìn)氣通道31連通所述中心部分；上述第二進(jìn)氣通道32連通所述環(huán)形外周部分。
請(qǐng)參考圖8、圖9以及圖10,圖8為圖7中第二氣體分配板第一 種具體實(shí)施方式
的軸測(cè)示意圖；圖9為圖8所示第二氣體分配板的俯 視示意圖；圖10為圖9中B部位的局部放大圖。
在一種具體實(shí)施方式
中，本發(fā)明所提供的第二氣體分配板6大體 為圓環(huán)形；其內(nèi)徑與第一氣體分配板4的外徑相適應(yīng)，兩者以常規(guī)的 方式，比如臺(tái)階面，固定連接于一體。
第二氣體分配板6朝向支撐板3的表面設(shè)有至少 一 條環(huán)繞第 一 氣 體分配板4的周向通氣槽61;本具體實(shí)施方式
中第二氣體分配板6僅 包括一條周向通氣槽61。周向通氣槽61具體可以是圓形，當(dāng)其數(shù)目 為兩條或者兩條以上時(shí)，各周向通氣槽41最好同心地設(shè)置。第二進(jìn)氣 通道32最好對(duì)應(yīng)于周向通氣槽41,以便工藝氣體可以順利地沿周向 通氣槽41沿圓周方向擴(kuò)散。
第二氣體分配板6朝向支撐板3的表面進(jìn)一步設(shè)有多條均勻分布 的徑向通氣槽62,各條徑向通氣槽62由周向通氣槽61分隔為內(nèi)段62a 和外段62b。
各徑向通氣槽62之間以及徑向通氣槽62與周向通氣槽61之間 最好具有相同的深度；各通氣槽橫截面的形狀可以為方形、梯形、圓 形、橢圓形等，為了加工方便，最好將其設(shè)為方形。
貫穿第二氣體分配板6的軸向通孔63分布于上述周向通氣槽61 和徑向通氣槽62之中。軸向通孔63的截面形狀可以為圓形、方形、 三角形等，軸向通孔63可以為直孔、階梯孔或者斜孔；最好將其設(shè)為 圓形直孔，以方^f更加工。
工藝氣體可以自第一進(jìn)氣通道31和第二進(jìn)氣通道32分別進(jìn)入支 撐板3下部腔體的中心部分和環(huán)形外周部分，并可以分別經(jīng)由第一氣 體分配板4和第二氣體分配板6進(jìn)入噴頭電才及5頂部的腔體，然后通 過均勾分布于噴頭電極的通氣孔進(jìn)入等離子體處理設(shè)備的反應(yīng)腔室 中。
因此，可以分別調(diào)整第一進(jìn)氣通道31和第二進(jìn)氣通道32的工藝氣體流量，從而避免所述反應(yīng)腔室的中心部分和外周部分工藝氣體密 度差異過大。 . 還可以對(duì)上述第二氣體分配板進(jìn)行若干改進(jìn)。
首先，可以將徑向通氣槽62的寬度設(shè)置為自第二氣體分配板6 的內(nèi)側(cè)向外側(cè)逐漸增大。如圖IO所示，徑向通氣槽62的內(nèi)段62a、 外段62b的寬度依次減小，且上述兩段自身的寬度也是向外側(cè)漸縮的。
第二氣體分配板6外側(cè)部分下方反應(yīng)腔室的空間較大，工藝氣體 需求量也較大；而其內(nèi)側(cè)部分下方反應(yīng)腔室的空間相對(duì)較小，工藝氣 體需求量也較小。當(dāng)工藝氣體自第二進(jìn)氣通道32流入周向通氣槽61 后，較多的部分將沿較寬的徑向通氣槽62外段62b流向外側(cè)，而較少 的部分將沿較窄的徑向通氣槽62內(nèi)段62a流向內(nèi)側(cè)；因此，工藝氣體 分布的均勻度可以得到提高。
其次，可以調(diào)整軸向通孔63的最小橫截面積，使位于徑向通氣 槽62的內(nèi)段62a、外段62b中軸向通孔63的最小橫截面積依次增大； 即，軸向通孔63a、軸向通孔43b的最小纟黃截面積依次增大。
隨著最小橫截面積的增大，軸向通孔63的氣體通過能力得到增 強(qiáng)；因此，第二氣體分配板6外側(cè)的氣體供應(yīng)能力得到增強(qiáng)，可以進(jìn) 一步避免反應(yīng)腔室的外周部分出現(xiàn)缺氣現(xiàn)象。
再次，還可以調(diào)整軸向通孔63的密度，使軸向通孔63在第二氣 體分配板6外周部的密度4交大；即，徑向通氣槽62內(nèi)|殳62a中軸向通 孔63a的密度，小于徑向通氣槽62內(nèi)外62b中軸向通孔63b的密度。 這樣設(shè)置的目的，同樣是為了增大反應(yīng)腔室外周部分的氣體供應(yīng)量， 避免出現(xiàn)缺氣現(xiàn)象。
請(qǐng)參考圖11,圖11為圖7中第二氣體分配板第二種具體實(shí)施方 式的俯視示意圖。
在第二種具體實(shí)施方式
中，本發(fā)明所提供的第二氣體分配板是在
上述第一種具體實(shí)施方式
的基礎(chǔ)上所作的改進(jìn)；改進(jìn)點(diǎn)主要在于與第 二進(jìn)氣通道32相對(duì)應(yīng)的周向通氣槽61的形狀。
圖11中軸向通孔631所在的位置與第二進(jìn)氣通道32相對(duì)應(yīng)，因
13此自第二進(jìn)氣通道32流入的工藝氣體首先到達(dá)軸向通孔631所在的位 置，然后分兩股沿著圖中箭頭所示考向向兩側(cè)發(fā)散，兩股氣流最終相 匯合于軸向通孔632所在的位置。顯然，軸向通孔631與軸向通孔632 所在的位置大體相對(duì)稱。
可以將周向通氣槽61的寬度設(shè)為沿氣流方向(也即圖ll中箭頭 所示方向)漸縮。隨著工藝氣體自周向通氣槽61向其兩側(cè)的徑向通氣 槽62中擴(kuò)散，沿著圖中箭頭所示方向工藝氣體流量不斷降低；但是， 由于周向通氣槽61的寬度逐漸縮小，因此其流速不會(huì)顯著下降，也即 工藝氣體向軸向通孔632擴(kuò)散的能力不會(huì)顯著降低，這樣，工藝氣體 分布的均勻度也就得到進(jìn)一步的保障。
本發(fā)明所提供的等離子體處理設(shè)備包括如上所述的氣體分配裝 置。具體地，所述等離子體處理設(shè)備可以是等離子體刻蝕設(shè)備或者等 離子體淀積設(shè)備。
以上對(duì)本發(fā)明所提供的氣體分配裝置以及應(yīng)用了該氣體分配裝 置的等離子體處理設(shè)備進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本 發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助 理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通 技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行 若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍 內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種氣體分配裝置，用于等離子體處理設(shè)備，包括固定連接于所述等離子體處理設(shè)備上電極且水平設(shè)置的支撐板(3)，其中心部位具有第一進(jìn)氣通道(31)；所述支撐板(3)的下方固定連接與其相平行噴頭電極(5)，兩者之間的空間中水平地設(shè)置具有多個(gè)軸向通孔(43)的第一氣體分配板(4)；所述第一氣體分配板(4)的中心部位與所述支撐板(3)的中心部位相對(duì)應(yīng)；其特征在于，所述第一氣體分配板(4)的頂面設(shè)有至少一條環(huán)繞其中心位置的周向通氣槽(41)，以及多條與所述周向通氣槽(41)相連通的徑向通氣槽(42)；所述軸向通孔(43)設(shè)置于所述周向通氣槽(41)以及所述徑向通氣槽(42)之中。
2、 如權(quán)利要求1所述的氣體分配裝置，其特征在于，所述徑向 通氣槽(42)均勻分布且其寬度自中心部分向外側(cè)逐漸縮小。
3、 如權(quán)利要求2所述的氣體分配裝置，其特征在于，同一所述 周向通氣槽(41)中各軸向通孔(43)的最小橫截面積相等；同一所 述徑向通氣槽(42)中各軸向通孔(43)的最小橫截面積自中心部分 向外側(cè)逐漸增大。
4、 如權(quán)利要求3所述的氣體分配裝置，其特征在于，同一所述 徑向通氣槽(42)中軸向通孔(43)的密度自中心部分向外側(cè)逐漸增 大。
5、 如權(quán)利要求4所述的氣體分配裝置，其特征在于，所述第一 氣體分配板(4)包括多條周向通氣槽(41 )，各條所述周向通氣槽(41 ) 的寬度自中心部分向外側(cè)依次增加。
6、 如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的氣體分配裝置，其特征在 于，所述支撐板(3 )進(jìn)一步包括偏離其中心部位的第二進(jìn)氣通道(32 ), 所述第二進(jìn)氣通道(32)與所述第一進(jìn)氣通道(31)的距離大于所述 第一氣體分配板(4)的半徑；第二氣體分配板(6)緊密環(huán)繞所述第 一氣體分配板(4)，兩者頂部的腔體由密封圈相隔離；所述第二氣體 分配板(6)包括至少一條周向通氣槽(61)，以及多條與所述周向通 氣槽(61 )相連通的徑向通氣槽(62 )，兩者之中設(shè)有多個(gè)軸向通孔(63 )。
7、 如權(quán)利要求6所述的氣體分配裝置，其特征在于，所述第二 進(jìn)氣通道(32)與所述第二氣體分配板(6)的一條周向通氣槽(61 ) 相對(duì)應(yīng)。
8、 如權(quán)利要求7所述的氣體分配裝置，其特征在于，與所述第 二進(jìn)氣通道(6)相對(duì)應(yīng)的周向通氣槽(61)的寬度沿氣流方向漸縮。
9、 如權(quán)利要求8所述的氣體分配裝置，其特征在于，所述第二 氣體分配板(6)中徑向通氣槽(62)的寬度向外側(cè)逐漸增加。
10、 如權(quán)利要求9所述的氣體分配裝置，其特征在于，所述第二 氣體分配板(6)中位于同一徑向通氣槽(61 )的各軸向通孔(63 )的 最小橫截面積向外側(cè)依次增加。
11、 如權(quán)利要求10所述的氣體分配裝置，其特征在于，所述第二 氣體分配板(6)中位于同一徑向通氣槽(61)的各軸向通孔(63)的 密度向外側(cè)依次增大。
12、 如權(quán)利要求11所述的氣體分配裝置，其特征在于，所述第二 氣體分配板(6 )包括多條周向通氣槽(61 ),各條所述周向通氣槽(61 ) 的寬度自中心部分向外側(cè)依次增加。
13、 一種等離子體處理設(shè)備，其特征在于，包括如權(quán)利要求1至 12任一項(xiàng)所述的氣體分配裝置。
14、 如權(quán)利要求13所述的等離子體處理設(shè)備，其特征在于，具 體為等離子體刻蝕設(shè)備或者等離子體淀積設(shè)備。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種氣體分配裝置，用于等離子體處理設(shè)備，包括支撐板以及與其相平行噴頭電極，兩者之間的空間中水平地設(shè)置第一氣體分配板；所述第一氣體分配板的頂面設(shè)有至少一條環(huán)繞其中心位置的周向通氣槽，以及多條與所述周向通氣槽相連通的徑向通氣槽；所述周向通氣槽以及所述徑向通氣槽之中設(shè)有軸向通孔。工藝氣體可以沿所述徑向通氣槽迅速橫向擴(kuò)散，從而實(shí)現(xiàn)工藝氣體在徑向均勻分布；工藝氣體還可以由所述徑向通氣槽進(jìn)入所述周向通氣槽，從而實(shí)現(xiàn)工藝氣體在周向的均勻分布。因此，本發(fā)明所提供的氣體分配裝置通過簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)即可保證工藝氣體在反應(yīng)腔室具有較高的均勻度。
文檔編號(hào)H01L21/00GK101488446SQ200810056179
公開日2009年7月22日 申請(qǐng)日期2008年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月14日
發(fā)明者姚立強(qiáng) 申請(qǐng)人:北京北方微電子基地設(shè)備工藝研究中心有限責(zé)任公司