[發明專利]勻流裝置、工藝腔室及半導體工藝設備

在審

• 申請號: 202111507528.4
• 申請日: 2021-12-10
• 公開（公告）號: CN114171365A
• 公開（公告）日: 2022-03-11
• 發明（設計）人: 劉釗成;郭士選;賀小明;郭春
• 申請（專利權）人: 北京北方華創微電子裝備有限公司
• 主分類號: H01J37/32
• 分類號: H01J37/32;H01L21/67
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 彭瑞欣;王婷

本發明提供一種勻流裝置、工藝腔室及半導體工藝設備，該勻流裝置包括環形支撐件和環形蓋板，在二者彼此相對的兩個表面之間形成有凹凸結構，凹凸結構形成有沿環形支撐件的徑向間隔設置的多個勻流腔，以及設置在各相鄰的兩個勻流腔之間，用于將二者連通的連接通道，且不同的連接通道在環形支撐件的軸向上相互錯開；在環形蓋板中設置有進氣通道，進氣通道的出氣端與最靠近環形支撐件外側的勻流腔連通；在環形支撐件中設置有出氣通道，出氣通道的進氣端與最靠近環形支撐件內側的勻流腔連通，出氣通道的出氣端與工藝腔室的內部連通。本發明的技術方案可以在提高勻流效果的基礎上，減小占用空間、降低加工難度、維護難度和設備成本。

技術領域

本發明涉及半導體制造領域，具體地，涉及一種勻流裝置、工藝腔室及半導體工藝設備。

背景技術

隨著集成電路(IC)的迅速發展，芯片尺寸的不斷減小和刻蝕工藝的工序不斷增多，對半導體工藝的加工精度的要求也越來越高，對等離子體的分布和工藝均勻性的要求也隨之提高，這就需要不斷地優化工藝腔室的結構以適應越來越高的工藝需求。

勻流裝置作為腔室進氣器件，在腔室氣體分布的均勻性和穩定性方面有著至關重要的作用。現有的勻流裝置一般開設有勻流腔，并在該勻流腔中沿豎直方向間隔設置多個勻流板來實現氣體的均勻化。但是，現有的勻流裝置需要在豎直方向上需要有足夠的空間，導致占用空間加大，而且現有的勻流裝置的內部零件大多為多孔結構，這種結構對加工和氣密性有較高的要求，加工難度較大，而且無法單獨更換內部零件，一旦勻流裝置的任何位置出現問題，就只能整體更換，增加了維護難度和設備成本。

發明內容

本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一，提出了一種勻流裝置、工藝腔室及半導體工藝設備，其可以在提高勻流效果的基礎上，減小占用空間、降低加工難度、維護難度和設備成本。

為實現本發明的目的而提供一種勻流裝置，用于均勻地將工藝氣體輸送至工藝腔室中，所述勻流裝置包括環形支撐件和環形蓋板，所述環形支撐件用于設置于所述工藝腔室的腔體上，所述環形蓋板以可拆卸的方式密封設置于所述環形支撐件上，其中，在所述環形支撐件和所述環形蓋板彼此相對的兩個表面之間形成有凹凸結構，所述凹凸結構形成有沿所述環形支撐件的徑向間隔設置的多個勻流腔，以及設置在各相鄰的兩個所述勻流腔之間，用于將二者連通的連接通道，且不同的所述連接通道在所述環形支撐件的軸向上相互錯開；

在所述環形蓋板中設置有進氣通道，所述進氣通道的進氣端用于與進氣裝置連接，所述進氣通道的出氣端與最靠近所述環形支撐件外側的所述勻流腔連通；

所述環形支撐件中設置有出氣通道，所述出氣通道的進氣端與最靠近所述環形支撐件內側的所述勻流腔連通，所述出氣通道的出氣端與所述工藝腔室的內部連通。

可選的，所述凹凸結構包括凹部和多個凸部，所述凹部設置在所述環形支撐件和所述環形蓋板彼此相對的兩個表面中的一者上；多個所述凸部設置在所述環形支撐件和所述環形蓋板彼此相對的兩個表面中的另一者上；

多個所述凸部位于所述凹部中，且沿所述環形支撐件的徑向間隔設置，各相鄰的兩個所述凸部之間的間隔即為所述勻流腔；

每個所述凸部均具有第一表面，所述凹部具有多個第二表面，各個所述第二表面一一對應地與各個所述凸部的所述第一表面相對，且具有軸向間隙，所述軸向間隙即為所述進氣通道。

可選的，各相鄰的兩個所述第二表面之間具有高度差，所述高度差大于或等于位于上游，且相鄰的所述軸向間隙的寬度，且連接在各相鄰的兩個所述第二表面之間的第三表面與相鄰的所述凸部之間具有徑向間隙。

可選的，多個所述勻流腔的容積沿所述環形支撐件的徑向由外側向內側遞減；和/或，多個所述連接通道的通氣橫截面積沿所述環形支撐件的徑向由外側向內側遞減。

可選的，多個所述凸部設置在所述環形蓋板的與所述環形支撐件相對的表面上，所述凹部設置在所述環形支撐件的與所述環形蓋板相對的表面上；