專利名稱：一種帶冷卻系統(tǒng)的氣體注入裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及將氣體注入反應(yīng)腔技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種帶冷卻系統(tǒng)并將氣體注入反應(yīng)腔后混合的裝置。
背景技術(shù)：
目前，已有多種反應(yīng)腔應(yīng)用于半導(dǎo)體器件、平板、太陽能電池等的制造，例如化學(xué)氣相沉淀(CVD)、等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉淀(PECVD)，金屬有機(jī)化合物化學(xué)氣相沉淀 (MOCVD)、汽相外延生長(VPE)等。在實(shí)際應(yīng)用中，反應(yīng)氣體在進(jìn)入反應(yīng)腔前不能混合，因此人們提出各種各樣的噴淋頭設(shè)計(jì)來保證反應(yīng)氣體在進(jìn)入反應(yīng)腔前保持相互隔離。此外，有效地對噴淋頭進(jìn)行冷卻對反應(yīng)效果也有很好的幫助，在很多應(yīng)用中采用包括水在內(nèi)的流體進(jìn)行冷卻，相關(guān)設(shè)計(jì)可參見美國專利5，871，586和美國公開專利申請文件2010/0170438和 2011/0052833。然而，現(xiàn)有技術(shù)設(shè)計(jì)非常復(fù)雜，且制作費(fèi)用昂貴，由于反應(yīng)氣體在進(jìn)入反應(yīng)腔前需要保持相對獨(dú)立，這就要求噴淋頭有多個(gè)層板和復(fù)雜的管路設(shè)計(jì)，此外，冷卻系統(tǒng)必須能有效地阻止上升的溫度以防止造成任何滲漏，這導(dǎo)致了噴淋頭設(shè)計(jì)的復(fù)雜和制造成本的增力口，因此，在滿足反應(yīng)氣體相對獨(dú)立且有冷卻系統(tǒng)的前提下，需要設(shè)計(jì)一種簡單且制造成本較低的噴淋頭。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種帶冷卻系統(tǒng)的氣體注入裝置。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種帶冷卻系統(tǒng)的氣體注入裝置，分別輸送第一氣體和第二氣體到反應(yīng)腔中，該氣體注入裝置，包括一上層板和一下層板，所述的上層板帶有一組復(fù)數(shù)個(gè)具有第一直徑的孔，所述的下層板帶有與所述上層板的小孔相對應(yīng)的第二組復(fù)數(shù)個(gè)孔，所述的第一組復(fù)數(shù)個(gè)孔的每個(gè)小孔和第二組復(fù)數(shù)個(gè)孔的每個(gè)小孔位置相對應(yīng)；所述的下層板還帶有第三組復(fù)數(shù)個(gè)孔，所述的第二組復(fù)數(shù)個(gè)孔和第三組復(fù)數(shù)個(gè)孔隨著小孔深度的變化直徑發(fā)生變化，使得每個(gè)小孔的氣體進(jìn)入口直徑大于氣體輸出口直徑；所述的第一組復(fù)數(shù)個(gè)孔和第二組復(fù)數(shù)個(gè)孔內(nèi)插入并固定一組復(fù)數(shù)個(gè)導(dǎo)管，所述復(fù)數(shù)個(gè)導(dǎo)管分別與所述兩組復(fù)數(shù)個(gè)孔密封的連接。所述的導(dǎo)管插入下層板內(nèi)并穿過下層板一部分。所述第二組復(fù)數(shù)個(gè)孔氣體進(jìn)入口直徑為第一直徑。所述復(fù)數(shù)個(gè)導(dǎo)管與所述第一組復(fù)數(shù)個(gè)孔和所述第二組復(fù)數(shù)個(gè)孔密封的連接。所述的下層板還包括第三組復(fù)數(shù)個(gè)孔，所述的第三組復(fù)數(shù)個(gè)孔內(nèi)插入第二組導(dǎo)管。所述的下層板還包括冷卻渠道和密封環(huán)，所述的密封環(huán)固定到下層板并密封冷卻渠道。本發(fā)明還包括了一個(gè)帶有氣體注入裝置的反應(yīng)腔，其特征在于所述的反應(yīng)腔包括一頂壁，一側(cè)壁和一底壁；一個(gè)基座正 對所述頂壁設(shè)置，基座與頂壁之間的區(qū)域?yàn)榧庸^(qū)域；所述頂壁下設(shè)置一氣體注入裝置，所述的氣體注入裝置包括一上層板安裝在頂壁下，與頂壁形成第一氣體隔離區(qū)，所述的上層板上設(shè)置第一組復(fù)數(shù)個(gè)孔；一下層板下表面暴露于加工區(qū)，上表面面對所述的上層板，下層板與所述上層板形成第二氣體隔離區(qū)，所述下層板設(shè)置第二組復(fù)數(shù)個(gè)孔與所述上層板第一組復(fù)數(shù)個(gè)孔的每個(gè)孔的位置相對應(yīng)，所述下層板還設(shè)置第三組復(fù)數(shù)個(gè)孔用于將第二氣體隔離區(qū)內(nèi)的第二氣體注入加工區(qū)內(nèi)；復(fù)數(shù)個(gè)導(dǎo)管，每個(gè)導(dǎo)管插入所述上層板的第一組孔的一個(gè)孔和位置相對應(yīng)的第二組孔的一個(gè)孔，形成傳遞第一氣體隔離區(qū)中的第一氣體的通道，所述復(fù)數(shù)個(gè)導(dǎo)管和所述兩組孔密封的連接。所述的下層板包括一冷卻渠道用以存放循環(huán)冷卻液。所述上層板的第一組復(fù)數(shù)個(gè)孔直徑具有第一直徑，所述的下層板的第二組復(fù)數(shù)個(gè)孔在所述下層板上表面直徑為第一直徑，在所述下層板的下表面直徑為第二直徑，所述第
二直徑小于第一直徑。所述下層板的第三組復(fù)數(shù)個(gè)孔在所述下層板下表面孔的直徑和所述第二直徑相匹配。所述復(fù)數(shù)個(gè)導(dǎo)管密封的焊接到所述上層板和所述下層板。本發(fā)明也提供一種制造所述氣體注入裝置的方法，包括制作一個(gè)上層板，在所述上層板上按照第一直徑鉆制第一組復(fù)數(shù)個(gè)孔；制作一個(gè)下層板，在所述下層板上鉆制第二組復(fù)數(shù)個(gè)孔，所述的第二組孔的每個(gè)小孔和所述第一組孔的每個(gè)小孔位置相對應(yīng)在所述下層板上鉆制第三組復(fù)數(shù)個(gè)孔，所述第三組孔的每個(gè)孔從上表面開始按照第一直徑鉆制深度小于下層板厚度的進(jìn)氣孔，然后從下層板的下表面開始鉆制第二直徑的出氣孔與從上表面開始鉆制的進(jìn)氣孔連通，將一組復(fù)數(shù)個(gè)導(dǎo)管插入并固定到所述上層板的第一組復(fù)數(shù)個(gè)孔和所述下層板的第二組復(fù)數(shù)個(gè)孔的進(jìn)氣口。所述的固定方法為焊接。所述第二組復(fù)數(shù)個(gè)孔的進(jìn)氣孔鉆制時(shí)在所述下層板上表面按照第一直徑鉆入一小于所述下層板厚度的深度，從所述下層板下表面按照第二直徑鉆制出氣孔至與從上表面開始鉆制的進(jìn)氣孔連通，所述的第一直徑大于第二直徑。所述的下層板內(nèi)設(shè)置一冷卻渠道，所述的冷卻渠道上設(shè)置一密封部件。本發(fā)明還包括一種將兩種氣體獨(dú)立的注入反應(yīng)腔的氣體注入裝置，其特征在于 包括一帶有第一組復(fù)數(shù)個(gè)孔的上層板，所述第一組復(fù)數(shù)個(gè)孔的直徑為第一直徑；一包括上表面和下表面的下層板，所述下表面暴露于反應(yīng)區(qū)中，所述上表面面對所述上層板，所述下層板設(shè)置有第二組復(fù)數(shù)個(gè)孔和第三組復(fù)數(shù)個(gè)孔，所述第二組復(fù)數(shù)個(gè)孔與所述上層板的第一組復(fù)數(shù)個(gè)孔位置相對應(yīng)，一組導(dǎo)管插入所述第一組復(fù)數(shù)個(gè)孔和第二組復(fù)數(shù)個(gè)孔的部分深度，使所述導(dǎo)管不能到達(dá)所述下層板下表面，并且所述導(dǎo)管外壁和所述小孔內(nèi)壁密封設(shè)置。 本發(fā)明所述的，結(jié)構(gòu)簡單，易于制作，只包括兩個(gè)層板，上層板的第一組孔直徑大于實(shí)際需要的直徑，鉆孔簡單且價(jià)格低廉，下層板的兩組孔設(shè)置為兩種不同的直徑，使得需要注入氣體的小孔深度較淺，易于制作。導(dǎo)管與兩層板進(jìn)行焊接，保證兩種氣體在各自獨(dú)立的空間內(nèi)。冷卻導(dǎo)管可以設(shè)置為冷卻渠道加密封環(huán)的形式，也可以采用在下層板內(nèi)部設(shè)置導(dǎo)管的形式。


通過閱讀參照以下附圖對非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、 目的和優(yōu)點(diǎn)將會變得更明顯如下附圖構(gòu)成了本說明書的一部分，和說明書一起列舉了不同的實(shí)施例，以解釋和闡明本發(fā)明的宗旨。以下附圖并沒有描繪出具體實(shí)施例的所有技術(shù)特征，也沒有描繪出部件的實(shí)際大小和真實(shí)比例。圖1示出帶有一個(gè)本發(fā)明氣體噴淋頭實(shí)施例的反應(yīng)腔結(jié)構(gòu)示意圖；圖2A示出本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的氣體噴淋頭截面示意圖；可以與圖1所示的反應(yīng)腔配合一起使用圖2B為圖2A所述實(shí)施例氣體注入裝置的上層板俯視圖；圖2C-2D為圖2A所述實(shí)施例氣體注入裝置的下層板俯視圖和仰視圖；圖3A-3D為另一實(shí)施例的氣體注入裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4A-4D為另一實(shí)施例的氣體注入裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明實(shí)施例提供的氣體噴淋頭，制作簡單，需要的部件減少，制作成本降低，總體來說，本發(fā)明的各實(shí)施例所述的噴淋頭雖然僅包括兩個(gè)層板，但能獨(dú)立的注入反應(yīng)氣體， 同時(shí)還能冷卻下層板。實(shí)施例1 如圖1示出一包括帶冷卻系統(tǒng)的氣體注入裝置的反應(yīng)腔，包括反應(yīng)腔 100，反應(yīng)腔100上方設(shè)置一氣體注入裝置120也可稱為氣體噴淋頭，圖1示出的為氣體噴淋頭120的整體結(jié)構(gòu)，細(xì)節(jié)的描述在其他圖中示出。圖1中，反應(yīng)腔100包括一外殼105， 外殼105通過真空泵110使反應(yīng)腔100保持真空，基架111支撐一個(gè)或多個(gè)待加工的基板 115，氣體注入裝置120用于將處理第一氣體和處理第二氣體注入反應(yīng)腔100內(nèi)，處理第一氣體和處理第二氣體在進(jìn)入反應(yīng)腔100前彼此要保持分離，進(jìn)入反應(yīng)腔100后混合并發(fā)生反應(yīng)，從而對基板115提供所需的處理。如圖1所示，氣體注入裝置120包括下層板122和上層板125，下層板122與基板 115相對，上層板125位于下層板122和外殼105頂壁107之間。這樣，上層板125和頂壁 107之間形成擴(kuò)散區(qū)129，第一氣體被輸送到擴(kuò)散區(qū)129內(nèi)，通過導(dǎo)管127注入反應(yīng)區(qū)117 內(nèi)，上層板125和下層板122形成擴(kuò)散區(qū)123，第二氣體被輸送到擴(kuò)散區(qū)123，通過導(dǎo)管124 注入反應(yīng)區(qū)117。冷卻液，例如冷卻水，被輸送到冷卻管道126中用以冷卻氣體注入裝置 120，一個(gè)水或者其他流體的冷卻系統(tǒng)(圖中未示出)與冷卻管道126連接，用于對管道內(nèi)的水或者其他流體進(jìn)行冷卻。根據(jù)圖1所示，氣體注入裝置120包括上層板125和下層板122，上 層板制作簡單， 在一個(gè)平盤上設(shè)置一組復(fù)數(shù)個(gè)孔，能容第一組導(dǎo)管127穿過，導(dǎo)管127長度足以插入下層板 122的小孔內(nèi)。下層板122為在一個(gè)平盤上設(shè)置兩組復(fù)數(shù)個(gè)孔，第一組復(fù)數(shù)個(gè)孔內(nèi)插入導(dǎo)管 127，第二組復(fù)數(shù)個(gè)孔內(nèi)插入第二組導(dǎo)管124，導(dǎo)管124長度短于導(dǎo)管127，圖1中，導(dǎo)管124和導(dǎo)管127的直徑相同， 但是也可以設(shè)置為不同，下層板122另包括多個(gè)可以用多種結(jié)構(gòu)的冷卻渠道或者管道126。 制造過程中，焊接材料可以用于導(dǎo)管或?qū)影?，也可都用。第一組導(dǎo)管127和第二組導(dǎo)管124 各自插入對應(yīng)的上下層板中的小孔后整個(gè)組件被加熱，將兩組導(dǎo)管和上下層板焊接在一起并使導(dǎo)管外壁與上下板的小孔內(nèi)壁密封。根據(jù)圖1示出的實(shí)施例，氣體注入裝置120能將第一氣體和第二氣體單獨(dú)容納和傳送，只有當(dāng)?shù)谝粴怏w和第二氣體進(jìn)入反應(yīng)區(qū)域117后才能發(fā)生混合，完成基板處理所需的化學(xué)反應(yīng)。能量釋放器如等離子體、加熱燈等可以提供引發(fā)兩種氣體進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的必
要能量。圖1顯示反應(yīng)氣體和冷卻流體從多個(gè)地方注入，然而，容易理解的是，每種氣體都是通過各自對應(yīng)的一個(gè)輸入口輸入。冷卻流體通過循環(huán)的進(jìn)入冷卻裝置或熱量傳遞裝置能很好的達(dá)到冷卻效果，因此，為了能保持氣體注入裝置120的穩(wěn)定溫度，要設(shè)置至少一個(gè)冷卻流體入口和至少一個(gè)冷卻流體出口，也可以用多個(gè)冷卻流體入口和出口來實(shí)現(xiàn)溫度的控制。在很多應(yīng)用中要求氣體能從氣體注入裝置的多個(gè)直徑很小的孔輸出，然而，制作小直徑圓孔的花費(fèi)昂貴，有時(shí)甚至需要極為先進(jìn)的鉆孔技術(shù)，如激光鉆孔，此類鉆孔技術(shù)在制作的小孔具有高深寬比(深度比直徑)和非常小的直徑時(shí)很難達(dá)到要求。在本發(fā)明公開的技術(shù)方案中，小孔制作的復(fù)雜程度和花費(fèi)成本都大大降低，詳細(xì)設(shè)計(jì)見圖2A-2D。圖2A示出本發(fā)明實(shí)施例中氣體注入裝置的橫截面示意圖，圖2A所示的氣體注入裝置包括兩個(gè)層板下層板222和上層板225。圖2B示出上層板225的俯視圖，上層板225 制作技術(shù)相對簡單，在一個(gè)平盤上制作一組復(fù)數(shù)個(gè)孔221，小孔221的直徑可以大于氣體注入反應(yīng)腔所需的直徑。也就是小孔221不需要很小，而是可以根據(jù)制做簡易的需要選擇孔的直徑。圖2C示出下層板222的俯視圖，下層板222包括兩組復(fù)數(shù)個(gè)孔，一組和上層板225 的小孔221的位置相對應(yīng)，另一組復(fù)數(shù)個(gè)孔233用于將第二種氣體注入反應(yīng)腔內(nèi)。在本實(shí)施例中，下層板222的兩組復(fù)數(shù)個(gè)孔直徑隨孔深增加會發(fā)生一次變化，每個(gè)小孔的上表面的直徑244大于下表面的直徑246，下表面的小孔直徑246見圖2D所示的下層板222的仰視圖。下表面小孔直徑246能按照需要將兩種氣體注入反應(yīng)腔。但是在制作時(shí)，不是在下層板222整個(gè)厚度上鉆出精確的小直徑的孔，而是直徑大一點(diǎn)的小孔244從下層板222的上表面開始鉆孔到一定深度，但未穿透下層板，直徑小一點(diǎn)的小孔246從下層板222的下表面開始鉆孔，穿透下層板到達(dá)小孔244下端，本實(shí)施例可從圖2A中清楚地看出。在本實(shí)施例中，冷卻渠道設(shè)置在下層板222中，一個(gè)簡單的制作方法為在下層板 222的上表面切割出一組渠道，比如在下層板的上表面。然后焊接密封環(huán)228以密封渠道 226，如圖2A所示。氣體注入裝置120在組裝時(shí)，將長導(dǎo)管227插入上層板225第一組復(fù)數(shù)個(gè)孔221和下層板222第二組復(fù)數(shù)個(gè)孔231直徑較大的一端，將短導(dǎo)管224插入下層板222第三組孔233直徑較大的一端。由于下層板222的兩組孔直徑隨孔深變化發(fā)生變化，兩組導(dǎo)管均為到達(dá)下層板222的下表面，未暴露到入反應(yīng)腔內(nèi)表面。然后將整個(gè)氣體注入裝置120放入爐中加熱以將導(dǎo)管227、224和密封環(huán)228與上下層板的接觸面進(jìn)行焊接。圖3A-3D示出本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，本實(shí)施例的原理與上述圖2A-2D所述的實(shí)施例相同，除了采用3xx系列來編號外，部件也與上一個(gè)實(shí)施例中具有相應(yīng)編號的部件類似。本實(shí) 施例與上述實(shí)施例相比有兩個(gè)不同第一，密封環(huán)328設(shè)置在下層板322的下底面，這意味著冷卻渠道是從下表面進(jìn)行機(jī)械加工制得，當(dāng)然，其他方式也可以用于制造冷卻渠道，例如，如果下層板是用陶瓷材料燒制的，冷卻渠道可以在陶瓷材料燒制前設(shè)置。圖3A-3D示出了一種在下層板322的第三組孔333內(nèi)不插入導(dǎo)管的可能性。導(dǎo)管 327仍插入上層板325第一組孔331，和下層板322第二組孔內(nèi)322，第一氣體通過導(dǎo)管327 進(jìn)入反應(yīng)腔內(nèi)，進(jìn)入反應(yīng)腔前不與第二氣體混合。同樣導(dǎo)管327部分的插入下層板322的第一組孔331內(nèi)，未暴露在反應(yīng)腔中，當(dāng)反應(yīng)腔中存在等離子體時(shí)，導(dǎo)管327不與等離子體接觸。在上述實(shí)施例中，通過采用密封環(huán)，使得冷卻渠道設(shè)計(jì)簡單，價(jià)格低廉。當(dāng)然也可以采用將冷卻渠道設(shè)置在下層板內(nèi)部不用密封環(huán)的結(jié)構(gòu)，采用該設(shè)計(jì)方案雖然會增加制作的復(fù)雜程度，但是從本質(zhì)上杜絕了泄露的問題，如圖4A-4D所示。本實(shí)施例部件標(biāo)號和上述實(shí)施例相同，采用的是4xx系列，部件也與上一個(gè)實(shí)施例中具有相應(yīng)編號的部件類似， 4A-4D示出的實(shí)施例所述的技術(shù)方案和3A-3D示出的實(shí)施例的技術(shù)方案大致相同，區(qū)別在于本實(shí)施例的冷卻管道426位于下層板內(nèi)部。本發(fā)明實(shí)施例所述的氣體注入裝置結(jié)構(gòu)簡單，易于制作，整個(gè)噴淋頭結(jié)構(gòu)只包括兩個(gè)層板，上層板的第一組孔直徑大于實(shí)際需要的直徑，鉆孔簡單且價(jià)格低廉，下層板的兩組孔設(shè)置為兩種不同的直徑，使得需要注入氣體的小孔深度較淺，易于制作。導(dǎo)管與兩層板進(jìn)行焊接，保證兩種氣體在各自獨(dú)立的空間內(nèi)。冷卻管道可以設(shè)置為冷卻渠道加密封環(huán)的形式，也可以采用在下層板內(nèi)部設(shè)置管道的形式。本發(fā)明雖然以較佳實(shí)施例公開如上，但其并不是用來限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，都可以做出可能的變動和修改，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以本發(fā)明權(quán)利要求所界定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種帶冷卻系統(tǒng)的氣體注入裝置，分別輸送第一氣體和第二氣體到反應(yīng)腔中，該氣體注入裝置包括一上層板和一下層板，所述的上層板帶有一組復(fù)數(shù)個(gè)具有第一直徑的孔，所述的下層板帶有與所述上層板的小孔相對應(yīng)的第二組復(fù)數(shù)個(gè)孔，所述的第一組復(fù)數(shù)個(gè)孔的每個(gè)小孔和第二組復(fù)數(shù)個(gè)孔的每個(gè)小孔位置相對應(yīng)；所述的下層板還帶有第三組復(fù)數(shù)個(gè)孔，所述的第二組復(fù)數(shù)個(gè)孔和第三組復(fù)數(shù)個(gè)孔隨著小孔深度的變化直徑發(fā)生變化，使得每個(gè)小孔的氣體進(jìn)入口直徑大于氣體輸出口直徑；所述的第一組復(fù)數(shù)個(gè)孔和第二組復(fù)數(shù)個(gè)孔內(nèi)插入并固定一組復(fù)數(shù)個(gè)導(dǎo)管，所述復(fù)數(shù)個(gè)導(dǎo)管分別與所述兩組復(fù)數(shù)個(gè)孔密封的連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶冷卻系統(tǒng)的氣體注入裝置，其特征在于所述第二組孔進(jìn)氣口直徑為第一直徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種帶冷卻系統(tǒng)的氣體注入裝置，其特征在于所述導(dǎo)管與所述第一組孔和所述第二組孔焊接密封。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種帶冷卻系統(tǒng)的氣體注入裝置，其特征在于所述的下層板還包括第三組復(fù)數(shù)個(gè)孔，所述的第三組復(fù)數(shù)個(gè)孔內(nèi)插入第二組管道。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶冷卻系統(tǒng)的氣體注入裝置，其特征在于所述的下層板還包括冷卻渠道。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種帶冷卻系統(tǒng)的氣體注入裝置，其特征在于還包括密封環(huán)固定到下層板以密封冷卻渠道。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶冷卻系統(tǒng)的氣體注入裝置，其特征在于所述的一組復(fù)數(shù)個(gè)導(dǎo)管插入下層板內(nèi)并穿過下層板一部分。
8.一個(gè)帶有氣體注入裝置的反應(yīng)腔，其特征在于所述的反應(yīng)腔包括一頂壁，一側(cè)壁和一底壁；一個(gè)基座正對所述頂壁設(shè)置，基座與頂壁之間的區(qū)域?yàn)榧庸^(qū)域；所述頂壁下設(shè)置一氣體注入裝置，所述的氣體注入裝置包括一上層板安裝在頂壁下，與頂壁形成第一氣體隔離區(qū)，所述的上層板上設(shè)置第一組復(fù)數(shù)個(gè)孔；一下層板下表面暴露于加工區(qū)，上表面面對所述的上層板，下層板與所述上層板形成第二氣體隔離區(qū)，所述下層板設(shè)置第二組復(fù)數(shù)個(gè)孔與所述上層板第一組復(fù)數(shù)個(gè)孔的每個(gè)孔位置相對應(yīng)，所述下層板還設(shè)置第三組復(fù)數(shù)個(gè)孔用于將第二氣體隔離區(qū)內(nèi)的第二氣體注入加工區(qū)內(nèi)；復(fù)數(shù)個(gè)導(dǎo)管，每個(gè)導(dǎo)管插入所述上層板的第一組孔的一個(gè)孔和位置相對應(yīng)的第二組孔的一個(gè)孔，形成傳遞第一氣體隔離區(qū)中的第一氣體的通道，所述復(fù)數(shù)個(gè)導(dǎo)管和所述兩組孔密封的連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的反應(yīng)腔，其特征在于所述的下層板包括一冷卻渠道用以存放循環(huán)冷卻液。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的反應(yīng)腔，其特征在于所述的下層板的第二組孔的每個(gè)孔在所述下層板上表面直徑為第一直徑，在所述下層板的下表面直徑為第二直徑，所述第二直徑小于第一直徑。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的反應(yīng)腔，其特征在于所述上層板的第一組復(fù)數(shù)個(gè)孔每個(gè)孔的直徑為第一直徑。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的反應(yīng)腔，其特征在于所述下層板的第三組復(fù)數(shù)個(gè)孔在所述下層板下表面的直徑和所述第二直徑相匹配。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的反應(yīng)腔，其特征在于所述復(fù)數(shù)個(gè)導(dǎo)管密封的焊接到所述上層板和所述下層板。
14.一種制造所述氣體注入裝置的方法，包括制作一個(gè)上層板，在所述上層板上按照第一直徑鉆制第一組復(fù)數(shù)個(gè)孔；制作一個(gè)下層板，在所述下層板上鉆制第二組復(fù)數(shù)個(gè)孔，所述的第二組孔的每個(gè)小孔和所述第一組孔的每個(gè)小孔位置相對應(yīng)在所述下層板上鉆制第三組復(fù)數(shù)個(gè)孔，所述第三組孔的每個(gè)孔從上表面開始按照第一直徑鉆制深度小于下層板厚度的進(jìn)氣孔，然后從下層板的下表面開始鉆制第二直徑的出氣孔與從上表面開始鉆制的進(jìn)氣孔連通，將一組復(fù)數(shù)個(gè)導(dǎo)管插入并固定到所述上層板的第一組復(fù)數(shù)個(gè)孔和所述下層板的第二組復(fù)數(shù)個(gè)孔的進(jìn)氣口。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于所述第二組復(fù)數(shù)個(gè)孔的進(jìn)氣孔鉆制時(shí)在所述下層板上表面按照第一直徑鉆入一小于所述下層板厚度的深度，從所述下層板下表面按照第二直徑鉆制出氣孔至與從上表面開始鉆制的進(jìn)氣孔連通，所述的第一直徑大于第二直徑。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于所述的第一直徑與所述上層板的第一組復(fù)數(shù)個(gè)孔直徑相等。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于所述的下層板內(nèi)包括一冷卻渠道。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于所述的冷卻渠道上設(shè)置一密封部件。
19.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于所述的固定方法為焊接。
20.一種將兩種氣體獨(dú)立的注入反應(yīng)腔的氣體注入裝置，其特征在于包括一帶有第一組復(fù)數(shù)個(gè)孔的上層板，所述第一組復(fù)數(shù)個(gè)孔的直徑為第一直徑；一包括上表面和下表面的下層板，所述下表面暴露于反應(yīng)區(qū)中，所述上表面面對所述上層板，所述下層板設(shè)置有第二組復(fù)數(shù)個(gè)孔和第三組復(fù)數(shù)個(gè)孔，所述第二組復(fù)數(shù)個(gè)孔與所述上層板的第一組復(fù)數(shù)個(gè)孔位置相對應(yīng)，一組復(fù)數(shù)個(gè)導(dǎo)管插入所述第一組復(fù)數(shù)個(gè)孔和第二組復(fù)數(shù)個(gè)孔的部分深度，使所述復(fù)數(shù)個(gè)導(dǎo)管不能到達(dá)所述下層板下表面，并且所述復(fù)數(shù)個(gè)導(dǎo)管和所述小孔密封的連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種帶冷卻系統(tǒng)的氣體注入裝置及制造該裝置的方法，在上層板上設(shè)置第一組復(fù)數(shù)個(gè)孔，在下層板上設(shè)置第二組復(fù)數(shù)個(gè)孔和第三組復(fù)數(shù)個(gè)孔，一組導(dǎo)管插入第一組復(fù)數(shù)個(gè)孔和第二組復(fù)數(shù)個(gè)孔，所述下層板的兩組復(fù)數(shù)個(gè)孔隨著小孔深度的變化直徑發(fā)生變化，所述下層板的上表面的小孔直徑大于所述下表面的小孔直徑；所述的下層板內(nèi)設(shè)置有冷卻管道。通過上下兩層板和頂壁形成兩個(gè)相對獨(dú)立的空間，用以保持兩組氣體在進(jìn)入反應(yīng)腔前保持相互獨(dú)立。本發(fā)明設(shè)計(jì)簡單，同時(shí)帶有冷卻系統(tǒng)，使得本發(fā)明所述的氣體注入裝置在滿足需要的同時(shí)降低了成本。
文檔編號H01L21/67GK102352492SQ20111035529
公開日2012年2月15日 申請日期2011年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月10日
發(fā)明者何乃明, 姜勇 申請人:中微半導(dǎo)體設(shè)備(上海)有限公司