[實用新型]一種氣體分配器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320075736.6
• 申請日: 2013-02-19
• 公開（公告）號: CN203096167U
• 公開（公告）日: 2013-07-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 游利;馮昌延
• 申請（專利權(quán)）人: 靖江先鋒半導體科技有限公司
• 主分類號: C23C16/455
• 分類號: C23C16/455
• 代理公司: 靖江市靖泰專利事務(wù)所 32219
• 代理人: 陸平

本實用新型涉及一種用于硅片化學氣相沉積所采用的氣體分布裝置中的核心部件氣體分配器。

氣體分布裝置中的核心部件氣體分配器用于向等刻蝕硅片傳送氣相化學物質(zhì)，以便通過化學氣相沉積原子層沉積或類似方法，在硅片表面沉積均勻的薄膜或薄層。原子層沉積是半導體工藝中制備薄膜器件的關(guān)鍵步驟，傳統(tǒng)的化學氣相沉積設(shè)備均包含一個化學物質(zhì)氣體分配器，參與反應(yīng)的化學物質(zhì)從氣體分配器中溢出，最終進入反應(yīng)區(qū)域沉積在半導體工藝件上，氣體分配器的結(jié)構(gòu)中通常含有數(shù)百乃至數(shù)千個等直徑的小孔，各孔徑的微小差異對沉積層厚度均勻性構(gòu)成直接影響。同時工作環(huán)境的高腐蝕性則要求氣體分配器必須具有極高的耐腐蝕性的特點。目前的氣體分配器不能滿足對沉積層厚度均勻性的要求，存在著耐腐蝕性能差，使用壽命短的問題。

本實用新型的目的就是要提供一種氣體分配器，它能克服現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題，本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的，一種氣體分配器，包括護套螺紋孔、凹陷的臺階、齒輪狀挖槽，其特征在于：在進氣面上設(shè)置有內(nèi)密封槽、外密封槽，用于放置密封圈；在進氣面上還均勻分布設(shè)置有1008個出氣面直徑為0.5mm的通氣孔；所述的通氣孔出氣口設(shè)置有圓角R0.8mm平滑過渡；所述的出氣面的粗糙度為Ra6?8，并在其表面設(shè)置有氧化釔涂層；除出氣面被氧化釔涂層的表面外，其余表面覆蓋0.05?0.07mm厚的氧化鋁膜層。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，實現(xiàn)了氣體均勻分配的功能，滿足了對沉積層厚度均勻性的要求。在氧化釔及氧化鋁的保護下，耐腐蝕性能強，大大提高了分配器的使用壽命。

圖1?為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖中的主視圖；

圖2為圖1A?A方向剖視圖；

圖3為圖2中B向局部放大圖；

圖4為圖2中C向局部放大圖；

圖5為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖中的后視圖；

圖5為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖中的后視圖；

???1.護套螺紋孔，???2.凹陷的臺階，??3.齒輪狀挖槽????4.外密封槽，??5.內(nèi)密封槽6.進氣面，??7.出氣面，??8.通氣孔。

一種氣體分配器，包括護套螺紋孔1、凹陷的臺階2、齒輪狀挖槽3，其特征在于：在進氣面6上設(shè)置有內(nèi)密封槽5、外密封槽4，用于放置密封圈；在進氣面6上還均勻分布設(shè)置有1008個出氣面7直徑為0.5mm的通氣孔8；所述的通氣孔8出氣口設(shè)置有圓角R0.8mm平滑過渡；所述的出氣面7的粗糙度為Ra6?8，并在其表面設(shè)置有氧化釔涂層；除出氣面7被氧化釔涂層的表面外，其余表面覆蓋0.05?0.07mm厚的氧化鋁膜層。

???本實用新型原理是：

氣相化學物質(zhì)通過均布排列的等直徑小孔被分配成流量均勻的面氣源，氧化釔優(yōu)異的耐熱性、耐腐蝕性的穩(wěn)定性保護分配器本體不受等離子體的傷害。

???如圖1、圖2中所示，（a）分配器表面上外圈設(shè)置有8個M6mm護套螺紋孔，用于分配器的安裝；（b）內(nèi)設(shè)一個凹陷的臺階及8個均布的齒輪狀挖槽結(jié)構(gòu)用于安裝加熱器，加熱器的底部與分配器的進氣面直接接觸，經(jīng)過加熱的氣體流入分配器的小孔內(nèi)；（c）在進氣面設(shè)置有內(nèi)、外密封槽，用于放置密封圈，外圈密封槽保證氣相化學物質(zhì)除通氣孔外的其它路徑不發(fā)生泄露，內(nèi)圈密封槽使氣體流劃分成兩部分，避免大面積傳送過程中產(chǎn)生紊亂；（d）在進氣面上還設(shè)置有均布的1008個通氣孔，約束氣體的流向及氣流的大小。

???如圖3所示，B向局部放大圖；即為內(nèi)、外密封槽的結(jié)構(gòu)示意圖。

???如圖4所示，C向局部放大圖，即為通氣孔的結(jié)構(gòu)示意圖，通氣孔為臺階孔結(jié)構(gòu)，進氣面為直徑1mm深度4.5mm的大孔，此大孔起到預(yù)分配和緩沖的作用。出氣面為直徑0.5mm等徑小孔，深度為6.5mm，通氣孔出氣口設(shè)置有圓角R0.8mm平滑過渡。

???如圖5所示，是本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖中的后視圖，即為分配器出氣面示意圖，（a）出氣面所有銳角設(shè)計成圓角平滑過渡，避免尖銳的邊緣被等離子體擊落形成污染物；（b）在出氣面的表面上，包括出氣孔口R0.8mm的圓角，粗糙度為Ra6?8，并在其表面設(shè)置有氧化釔涂層覆蓋；是因為較高的粗糙度值有利于氧化釔涂層的形成和吸附；其余表面進行硬質(zhì)陽極氧化處理，使氣體分配器的其它表面形成厚度0.05?0.07mm具有絕緣性和耐腐蝕性的氧化鋁膜層。