專利名稱：改善氣流均勻性的進(jìn)氣噴嘴的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及加工半導(dǎo)體晶片的設(shè)備，具體說，涉及一種能使氣體分布更加均勻的反應(yīng)腔室的氣體噴嘴。
背景技術(shù)：
參見圖1，在低壓下，工藝氣體從氣路柜通過進(jìn)氣噴嘴1進(jìn)入到反應(yīng)腔室2內(nèi)；通過擺閥4調(diào)整反應(yīng)腔室需要的真空度；然后施加射頻電源。反應(yīng)氣體在射頻功率的激發(fā)下，產(chǎn)生電離形成等離子體，等離子體是由帶電的電子和離子組成，反應(yīng)腔體中的氣體在電子的撞擊下，除了轉(zhuǎn)變成離子外，還能吸收能量并形成大量的活性基團(tuán)?；钚苑磻?yīng)基團(tuán)和被刻蝕物質(zhì)表面形成化學(xué)反應(yīng)并形成揮發(fā)性的反應(yīng)性生生成物。反應(yīng)生成物脫離被刻蝕物質(zhì)表面，并被真空系統(tǒng)抽出腔體。
氣體通過噴嘴1進(jìn)入反應(yīng)腔室2后的非均勻性通常將導(dǎo)致在整個晶片表面上的刻蝕速率和均勻性都有很大的變化。在半導(dǎo)體中，工藝氣體進(jìn)入到反應(yīng)腔室后，施加高頻電壓形成等離子體對晶片進(jìn)行沉積刻蝕。然而，目前晶片尺寸從200mm增加到300mm，相應(yīng)的反應(yīng)腔室體積增大使得具有更均勻的工藝氣體分布變得更加困難。這樣晶片的刻蝕速率和工藝均勻性從中心到邊緣有了更大的變化。
因此為了獲得更均勻的工藝刻蝕速率以及工藝均勻性，需要提供一種可以在反應(yīng)腔室內(nèi)獲得均勻的氣體的進(jìn)氣噴嘴，尤其針對300mm晶片的工藝刻蝕。這里還有另外一種需求，進(jìn)氣噴嘴可以提高工藝氣體在反應(yīng)腔室內(nèi)的利用效率，從而減少環(huán)境污染物的排放。
目前反應(yīng)腔室采用的進(jìn)氣噴嘴為中心單進(jìn)氣方式。靜電卡盤3吸附晶片，起著固定晶片的作用。氣體通過進(jìn)氣噴嘴進(jìn)入到反應(yīng)腔室后向下流動充滿在整個反應(yīng)腔室內(nèi)部?，F(xiàn)有的一種噴嘴只具有一個中心出口，由于進(jìn)氣方式只有中心一個出口這樣將導(dǎo)致中心的氣體密度與壓力要比周圍高。同時由于晶片上方的中心與四周的氣體密度和壓力的分布不均勻?qū)?dǎo)致晶片在刻蝕過程中各處的反應(yīng)速度差異較大，最終導(dǎo)致刻蝕速率和均勻性從中心到邊緣也有很大的變化。
因此目前大多數(shù)的刻蝕設(shè)備都面臨著刻蝕速率不均勻的問題。

發(fā)明內(nèi)容
(一)要解決的技術(shù)問題本發(fā)明的目的在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種改善氣流均勻性的進(jìn)氣噴嘴。
(二)技術(shù)方案為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案本發(fā)明所述的改善氣流均勻性的進(jìn)氣噴嘴具有中心進(jìn)氣孔和在中心進(jìn)氣孔的周圍布置有均勻分布的4-10個有一定發(fā)散角度的進(jìn)氣孔，優(yōu)選為8個。
所述進(jìn)氣孔的發(fā)散角度為20度～35度。
所述位于中心進(jìn)氣孔周圍的進(jìn)氣孔的直徑在1mm-2.5mm之間。
所述中心進(jìn)氣孔的直徑在3mm-6mm之間。
所述位于中心進(jìn)氣孔周圍的進(jìn)氣孔的形狀為狹窄長孔。
(三)有益效果本發(fā)明的改善氣流均勻性的進(jìn)氣噴嘴的優(yōu)點(diǎn)和積極效果在于本發(fā)明所述的進(jìn)氣噴嘴改善了工藝氣體在晶片上方從中心到邊緣的分布均勻性，從而使得在晶片表面上中心與邊緣的刻蝕速率更加均勻。即使隨著晶片尺寸的增大，該技術(shù)方案也能很好的控制從晶片中央到邊緣的刻蝕速率和均勻性。
下面結(jié)合附圖，進(jìn)一步詳細(xì)說明本發(fā)明所述改善氣流均勻性的進(jìn)氣噴嘴的具體實(shí)施方式
，但不用來限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。


圖1是進(jìn)氣噴嘴安裝在反應(yīng)腔室的狀態(tài)圖；圖2是本發(fā)明所述改善氣流均勻性的進(jìn)氣噴嘴的剖視圖；圖3是本發(fā)明所述改善氣流均勻性的進(jìn)氣噴嘴的另一個實(shí)施例的剖視圖。
圖中1.進(jìn)氣噴嘴；2.進(jìn)入到反應(yīng)腔室內(nèi)；3.靜電卡盤；4.通過擺閥；5.中心進(jìn)氣孔；6.位于中心進(jìn)氣孔周圍的進(jìn)氣孔。
具體實(shí)施例方式
參見圖2，本發(fā)明所述的改善氣流均勻性的進(jìn)氣噴嘴具有中心進(jìn)氣孔5和在中心進(jìn)氣孔的周圍設(shè)計(jì)了均勻分布的8個有一定發(fā)散角度的進(jìn)氣孔6，進(jìn)氣孔6的數(shù)量在4-10個之間都是可行的。工藝氣體通過中心孔和周圍8個進(jìn)氣孔進(jìn)入反應(yīng)腔室內(nèi)。由于周圍的8個進(jìn)氣孔呈發(fā)散角度，因此工藝氣體進(jìn)入反應(yīng)腔室后會分布在晶片上方邊緣；另外周圍的小孔對中心的起到分流作用，這樣便降低了晶片中心的氣體密度和壓力。從而在晶片上方得到更加均勻的氣體分布。
根據(jù)靜電卡盤在反應(yīng)腔室的相對位置以及反應(yīng)腔室的高度和直徑，進(jìn)氣噴嘴周圍的進(jìn)氣孔的發(fā)散角度適合在20度～35度；周圍進(jìn)氣孔的直徑適合在1mm～2.5mm，中心進(jìn)氣孔的直徑適合在3mm-6mm。根據(jù)晶片中心與邊緣的刻蝕速率和均勻性比較調(diào)節(jié)最優(yōu)的進(jìn)氣噴嘴最優(yōu)的結(jié)構(gòu)參數(shù)。
參見圖3，圍繞中心進(jìn)氣孔5周圍的進(jìn)氣孔6的孔形也可以使用窄縫長孔代替。
以上為本發(fā)明的最佳實(shí)施方式，依據(jù)本發(fā)明公開的內(nèi)容，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠顯而易見地想到的一些雷同、替代方案，均應(yīng)落入本發(fā)明保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求
1.改善氣流均勻性的進(jìn)氣噴嘴，其特征是所述噴嘴具有中心進(jìn)氣孔(5)和位于中心進(jìn)氣孔的周圍均勻分布的4-10個有一定發(fā)散角度的進(jìn)氣孔(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的進(jìn)氣噴嘴，其特征是位于中心進(jìn)氣孔周圍的進(jìn)氣孔(6)的發(fā)散角度為20度～35度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的進(jìn)氣噴嘴，其特征是位于中心進(jìn)氣孔周圍的進(jìn)氣孔(6)的直徑在1mm～2.5mm之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的進(jìn)氣噴嘴，其特征是所述中心進(jìn)氣孔(5)的直徑在3mm～6mm之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的進(jìn)氣噴嘴，其特征是位于中心進(jìn)氣孔周圍的進(jìn)氣孔(6)為8個。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的進(jìn)氣噴嘴，其特征是位于中心進(jìn)氣孔周圍的進(jìn)氣孔(6)的形狀為狹窄長孔。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種改善氣流均勻性的進(jìn)氣噴嘴，所述噴嘴具有中心進(jìn)氣孔和在中心進(jìn)氣孔的周圍布置又均勻分布的4－10個有一定發(fā)散角度的進(jìn)氣孔。該進(jìn)氣噴嘴的優(yōu)點(diǎn)和積極效果在于本發(fā)明所述的進(jìn)氣噴嘴改善了工藝氣體在晶片上方從中心到邊緣的分布均勻性，從而使得在晶片表面上中心與邊緣的刻蝕速率更加均勻。即使隨著晶片尺寸的增大，該技術(shù)方案也能很好的控制從晶片中央到邊緣的刻蝕速率和均勻性。
文檔編號C23F4/00GK1843635SQ200510130650
公開日2006年10月11日 申請日期2005年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月16日
發(fā)明者張寶峰 申請人: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