專利名稱：進(jìn)氣環(huán)、進(jìn)氣組件、工藝腔裝置和cvd設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種進(jìn)氣環(huán)、具有該進(jìn)氣環(huán)的進(jìn)氣組件、具有該進(jìn)氣組件的工藝腔裝置和具有所述工藝腔裝置的化學(xué)氣相沉積設(shè)備。
背景技術(shù)：
化學(xué)氣相沉積(CVD)設(shè)備是生產(chǎn)LED (發(fā)光二極管)外延片的關(guān)鍵設(shè)備。CVD設(shè)備的原理是，工藝氣體通過(guò)高溫的襯底片表面時(shí)發(fā)生高溫化學(xué)反應(yīng)，并在襯底片的表面沉積薄膜。通過(guò)調(diào)整工藝氣體和工藝溫度，利用CVD設(shè)備可以在LED襯底片上沉積各種薄膜，包括決定LED芯片發(fā)光性能的多量子阱結(jié)構(gòu)。在沉積多量子阱的工藝過(guò)程中，一般需要同時(shí)使用多種工藝氣體。圖6示出了一種現(xiàn)有的MOCVD設(shè)備的工藝腔結(jié)構(gòu)，其中沿上下方向設(shè)置了多層托 盤200 ’，每個(gè)托盤的上面可以擺放多片襯底片，多個(gè)托盤可以通過(guò)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)一起旋轉(zhuǎn)。進(jìn)氣組件100’被安裝在工藝腔的中心，針對(duì)每層托盤，進(jìn)氣組件100’的側(cè)面沿上下方向上開(kāi)有出氣孔，工藝氣體在工藝腔外部混合后通過(guò)進(jìn)氣組件100’被一起供入工藝腔內(nèi)。然而，由于工藝氣體在被進(jìn)入工藝腔內(nèi)部之前混合，容易造成工藝氣體之間的預(yù)反應(yīng)，消耗部分昂貴的工藝氣體。此外，根據(jù)現(xiàn)有的進(jìn)氣組件100’，不能調(diào)節(jié)多層托盤200’的各層之間的流量、壓力，因此很難實(shí)現(xiàn)每層的工藝氣體流量的均勻性，從而造成各層托盤之間的襯底片性能上的變動(dòng)?；旌系墓に嚉怏w被導(dǎo)入各層托盤之間后會(huì)接觸到高溫的多層托盤200’的下表面而發(fā)生高溫化學(xué)反應(yīng)，上述化學(xué)反應(yīng)不僅會(huì)消耗昂貴的工藝氣體還會(huì)在托盤的下表面沉積薄膜，甚至?xí)纬深w粒進(jìn)而污染位于其下側(cè)的襯底片的上表面，而且工藝氣體之間的預(yù)反應(yīng)生成的副產(chǎn)物會(huì)在氣體管道內(nèi)部沉積，嚴(yán)重的時(shí)候會(huì)引發(fā)管道內(nèi)部的堵塞以及工藝氣體供應(yīng)不穩(wěn)定的問(wèn)題。進(jìn)一步，上述現(xiàn)有進(jìn)氣系統(tǒng)為一體結(jié)構(gòu)，不便于清洗和維護(hù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在至少解決上述技術(shù)問(wèn)題之一。為此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出進(jìn)氣環(huán)，該進(jìn)氣環(huán)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工方便、成本低、可以實(shí)現(xiàn)氣體的均勻分配。本發(fā)明的另一目的在于提出一種具有上述進(jìn)氣環(huán)的進(jìn)氣組件，該進(jìn)氣組件的進(jìn)氣均勻性和穩(wěn)定性較高、進(jìn)氣流量和壓力可以分層控制、制造簡(jiǎn)單、便于拆卸。本發(fā)明的又一目的在于提出一種具有上述進(jìn)氣組件的工藝腔裝置。本發(fā)明的再一目的在于提出一種具有上述工藝腔裝置的化學(xué)氣相沉積設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明第一方面的實(shí)施例的進(jìn)氣環(huán)，包括環(huán)體，所述環(huán)體分別設(shè)有出氣槽、均流槽、多個(gè)供氣孔和多個(gè)導(dǎo)入通道，其中所述出氣槽沿所述環(huán)體的周向形成在所述環(huán)體的外周面上，所述均流槽沿所述環(huán)體的周向形成在所述環(huán)體的下表面上且與所述出氣槽連通，所述供氣孔沿所述環(huán)體的厚度方向貫穿所述環(huán)體，所述供氣孔在所述環(huán)體的徑向上位于所述均流槽的內(nèi)側(cè)，所述導(dǎo)入通道沿所述環(huán)體的徑向形成在所述環(huán)體的下表面上且每個(gè)所述導(dǎo)入通道將一個(gè)所述供氣孔與所述均流槽連通。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的進(jìn)氣環(huán)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工方便、成本低，并且可以實(shí)現(xiàn)氣體的均勻分配。另外，根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的進(jìn)氣環(huán)，還可以具有以下附加技術(shù)特征根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述環(huán)體還設(shè)有沿所述環(huán)體的周向均勻分布的多個(gè)通氣孔，所述多個(gè)通氣孔沿所述環(huán)體的厚度方向延伸以使所述均流槽通過(guò)所述多個(gè)通氣孔與所述出氣槽連通。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述多個(gè)導(dǎo)入通道沿所述環(huán)體的周向均勻分布。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述均流槽鄰近所述環(huán)體的外周沿且所述供氣孔鄰近所述環(huán)體的內(nèi)周沿。 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述供氣孔沿周向均勻分布。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述環(huán)體還設(shè)有多個(gè)泄氣孔，所述多個(gè)泄氣孔分別與所述多個(gè)供氣孔對(duì)應(yīng)以分別將所述多個(gè)供氣孔與所述環(huán)體的中心孔連通。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述泄氣孔為形成在所述環(huán)體的下表面上且沿所述環(huán)體的徑向延伸的凹槽。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述環(huán)體還設(shè)有多個(gè)連接孔，所述連接孔沿所述環(huán)體的厚度方向貫穿所述環(huán)體。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述連接孔為螺紋孔。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述連接孔包括第一連接孔和第二連接孔，所述第一連接孔為沉頭螺紋孔，且所述第一連接孔和第二連接孔沿所述環(huán)體的周向交替布置。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述環(huán)體還設(shè)有多個(gè)冷卻通孔，所述冷卻通孔沿所述環(huán)體的厚度方向貫穿所述環(huán)體。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，在所述環(huán)體的上表面和下表面至少之一上繞每個(gè)所述冷卻通孔分別設(shè)有用于容納密封圈的密封槽。為了達(dá)到上述目的，根據(jù)本發(fā)明第二方面的實(shí)施例的進(jìn)氣組件，包括多個(gè)進(jìn)氣環(huán)，每個(gè)所述進(jìn)氣環(huán)為上述任一實(shí)施例所述的進(jìn)氣環(huán)，所述多個(gè)進(jìn)氣環(huán)在上下方向上疊置在一起，所述多個(gè)進(jìn)氣環(huán)的所述多個(gè)供氣孔在上下方向上分別對(duì)齊，且相鄰進(jìn)氣環(huán)上的所述導(dǎo)入通道在所述進(jìn)氣環(huán)的周向上彼此錯(cuò)開(kāi)；和多個(gè)供氣管，所述多個(gè)供氣管分別從下面插入到對(duì)齊的所述供氣孔內(nèi)，每個(gè)供氣管上設(shè)有出氣口且所述出氣口沿徑向貫穿供氣管的壁，所述多個(gè)供氣管的所述出氣口分別與所述多個(gè)進(jìn)氣環(huán)的所述均流槽對(duì)應(yīng)。另外，根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的進(jìn)氣組件，還可以具有以下附加技術(shù)特征在所述進(jìn)氣環(huán)設(shè)有多個(gè)連接孔的情況下，所述多個(gè)進(jìn)氣環(huán)中相鄰兩個(gè)進(jìn)氣環(huán)的所述多個(gè)連接孔的至少一部分在上下方向上分別對(duì)齊，所述進(jìn)氣組件還包括多個(gè)連接件，其中所述多個(gè)連接件分別配合到相鄰兩個(gè)進(jìn)氣環(huán)的對(duì)齊的所述連接孔內(nèi)以連接該相鄰的兩個(gè)進(jìn)氣環(huán)。在所述連接孔包括第一連接孔和第二連接孔、所述第一連接孔為沉頭螺紋孔且所述第一連接孔和第二連接孔沿所述環(huán)體的周向交替布置的情況下，進(jìn)一步地，在相鄰兩個(gè)所述進(jìn)氣環(huán)中，其中一個(gè)所述進(jìn)氣環(huán)的所述第一連接孔與另一個(gè)所述進(jìn)氣環(huán)的所述第二連接孔對(duì)齊，且所述連接件為螺栓。在所述進(jìn)氣環(huán)設(shè)有多個(gè)冷卻通孔的情況下，進(jìn)一步地，所述多個(gè)進(jìn)氣環(huán)的所述多個(gè)冷卻通孔在上下方向上分別對(duì)齊。其中，每個(gè)所述供氣管的上端可以封閉。另外，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述進(jìn)氣組件還包括上密封件，所述上密封件設(shè)置在最上面的進(jìn)氣環(huán)的上表面上；和下密封件，所述下密封件設(shè)置在最下面的進(jìn)氣環(huán)的下表面上。為了達(dá)到上述目的，根據(jù)本發(fā)明第三方面實(shí)施例的工藝腔裝置，包括腔室本體，所述腔室本體內(nèi)限定有工藝腔且所述腔室本體具有排氣口 ；多個(gè)托盤，所述多個(gè)托盤沿上下方向間隔開(kāi)布置在所述工藝腔內(nèi)；和進(jìn)氣組件，所述進(jìn)氣組件為上述任一實(shí)施例所述的進(jìn)氣組件，所述進(jìn)氣組件設(shè)置在所述工藝腔內(nèi)且所述進(jìn)氣組件的所述多個(gè)供氣管的下端延 伸出所述工藝腔。為了達(dá)到上述目的，根據(jù)本發(fā)明第四方面實(shí)施例的化學(xué)氣相沉積設(shè)備，包括根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的工藝腔裝置。本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐了解到。


本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中圖I是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的進(jìn)氣組件的立體示意圖；圖2a是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的進(jìn)氣環(huán)的主視圖；圖2b是圖2a所示進(jìn)氣環(huán)的側(cè)視圖；圖2c是圖2a所不進(jìn)氣環(huán)的后視圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的進(jìn)氣組件的剖視示意圖；圖4是圖3所示進(jìn)氣組件的一部分的局部放大示意圖；圖5是圖3所示進(jìn)氣組件的另一部分的局部放大示意圖；和圖6是現(xiàn)有CVD設(shè)備的工藝腔裝置的示意圖。
具體實(shí)施例方式下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語(yǔ)“多個(gè)”應(yīng)理解為至少兩個(gè)。在本發(fā)明的描述中，需要說(shuō)明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，一體地連接，也可以是可拆卸連接；也可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。下面，首先參考附圖I 圖5描述本發(fā)明實(shí)施例的進(jìn)氣環(huán)10和進(jìn)氣組件100。在下面的實(shí)施例中，以為工藝腔裝置提供氣體的進(jìn)氣組件100和進(jìn)氣環(huán)10為例進(jìn)行說(shuō)明，該工藝腔裝置設(shè)置有3層襯底且為每層襯底需提供3種工藝氣體。需要理解的是，本發(fā)明并不限于此。如圖I所示，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的進(jìn)氣組件100包括多個(gè)進(jìn)氣環(huán)10、多個(gè)供氣管30。首先描述本發(fā)明實(shí)施例的進(jìn)氣組件100的進(jìn)氣環(huán)10。如圖2a 圖2c所示，進(jìn)氣環(huán)10包括環(huán)體101，在環(huán)體101上分別設(shè)有出氣槽1011、均流槽1012、多個(gè)供氣孔1013和多個(gè)導(dǎo)入通道1018。 具體而言，如圖2b所示，出氣槽1011沿環(huán)體101的周向形成在環(huán)體101的外周面上。如圖2c和圖3所示，均流槽1012沿環(huán)體101的周向形成在環(huán)體101的下表面上且與出氣槽1011連通。供氣孔1013沿環(huán)體101的厚度方向貫穿環(huán)體101，供氣孔1013在徑向上位于均流槽1012的內(nèi)側(cè)。導(dǎo)入通道1018沿環(huán)體101的徑向形成在環(huán)體101的下表面上且每個(gè)導(dǎo)入通道1018將一個(gè)供氣孔與均流槽1012連通。為了對(duì)進(jìn)氣環(huán)進(jìn)行冷卻，可選地，在環(huán)體101上還設(shè)有用于提供冷卻介質(zhì)的冷卻通孔1016，該冷卻通孔1016沿環(huán)體101的厚度方向貫穿環(huán)體101。另外，為了更便于將進(jìn)氣環(huán)10組裝成進(jìn)氣組件100且使進(jìn)氣組件100的結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定、易拆卸，在環(huán)體101上還設(shè)有用于將多個(gè)進(jìn)氣環(huán)連接在一起的連接孔1015。需要理解的是，本發(fā)明并不限于此，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解，在不脫離本發(fā)明宗旨的范圍內(nèi)可以根據(jù)需要在進(jìn)氣環(huán)上設(shè)置連接部(例如卡扣機(jī)構(gòu))來(lái)實(shí)現(xiàn)，還可以通過(guò)將相鄰的進(jìn)氣環(huán)10焊接來(lái)實(shí)現(xiàn)進(jìn)氣組件100的組裝等。需要說(shuō)明的是，圖中雖然示出了 27個(gè)供氣孔1013，但供氣孔1013的個(gè)數(shù)并不限于此，其具體個(gè)數(shù)可以根據(jù)所使用的工藝氣體種類、石墨托盤的層數(shù)等而設(shè)定。接下來(lái)，描述本發(fā)明實(shí)施例的進(jìn)氣組件100。進(jìn)氣組件100具有多個(gè)參考上述實(shí)施例描述的進(jìn)氣環(huán)10，多個(gè)進(jìn)氣環(huán)10在上下方向上疊置在一起。以下，以進(jìn)氣環(huán)10為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的進(jìn)氣環(huán)10為例，也就是說(shuō)以在環(huán)體101上設(shè)有連接孔1015以及冷卻通孔1016的進(jìn)氣環(huán)10為例進(jìn)行描述?？梢岳斫獾氖牵瑢?duì)應(yīng)于進(jìn)氣環(huán)10的連接孔1015而進(jìn)氣組件100還具有多個(gè)連接件20。其中，多個(gè)進(jìn)氣環(huán)10的多個(gè)供氣孔1013在上下方向上分別對(duì)齊。多個(gè)進(jìn)氣環(huán)10中，相鄰兩個(gè)進(jìn)氣環(huán)10的多個(gè)連接孔1015在上下方向上分別對(duì)齊。多個(gè)進(jìn)氣環(huán)10的多個(gè)冷卻通孔1016在上下方向上分別對(duì)齊。同時(shí)，使相鄰進(jìn)氣環(huán)10上的導(dǎo)入通道1018在進(jìn)氣環(huán)10的周向上彼此錯(cuò)開(kāi)。多個(gè)連接件20分別配合到相鄰兩個(gè)進(jìn)氣環(huán)10的分別對(duì)齊的連接孔1015內(nèi)以連接相鄰的兩個(gè)進(jìn)氣環(huán)10。多個(gè)供氣管30分別從下面插入到對(duì)齊的多個(gè)供氣孔1013內(nèi)，每個(gè)供氣管30的管壁上設(shè)有出氣口 301且出氣口 301沿徑向貫穿供氣管30的壁，多個(gè)供氣管30的出氣口 301分別與多個(gè)進(jìn)氣環(huán)10的均流槽1012對(duì)應(yīng)。
接下來(lái)，描述本發(fā)明上述實(shí)施例的進(jìn)氣組件100的組裝。在下面的實(shí)施例中，以為如下工藝腔裝置提供工藝氣體的進(jìn)氣組件100為例進(jìn)行說(shuō)明，該工藝腔裝置設(shè)置有3層襯底且每層襯底需要提供3種工藝氣體。需要理解的是，本發(fā)明并不限于此，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解，在不脫離本發(fā)明宗旨的范圍內(nèi)可以根據(jù)需要改變進(jìn)氣環(huán)10的個(gè)數(shù)、每個(gè)進(jìn)氣環(huán)10上的供氣孔1013的個(gè)數(shù)、導(dǎo)入通道1018的個(gè)數(shù)
坐寸o本實(shí)施例的進(jìn)氣組件100包括三個(gè)進(jìn)氣環(huán)10 (下面分別稱為第一至第三進(jìn)氣環(huán))且每個(gè)進(jìn)氣環(huán)10具有3個(gè)導(dǎo)入通道1018和27個(gè)供氣孔1013、3個(gè)冷卻通孔、以及6個(gè)連接孔1015。
首先，將第一和第二進(jìn)氣環(huán)10在上下方向上疊置在一起，并使第一和第二進(jìn)氣環(huán) 10的供氣孔1013在上下方向上分別對(duì)齊，并確認(rèn)第一和第二進(jìn)氣環(huán)10的導(dǎo)入通道1018在進(jìn)氣環(huán)10的周向上彼此錯(cuò)開(kāi)。此外，針對(duì)上述優(yōu)選實(shí)施方式的進(jìn)氣環(huán)10，還使第一和第二進(jìn)氣環(huán)10的連接孔1015中的至少一部分在上下方向上對(duì)齊，同時(shí)還保證第一和第二進(jìn)氣環(huán)10的多個(gè)冷卻通孔1016在上下方向上分別對(duì)齊。接下來(lái)，將第一和第二進(jìn)氣環(huán)10連接起來(lái)。例如，針對(duì)上述優(yōu)選實(shí)施方式的進(jìn)氣環(huán)10，通過(guò)連接件20將第一和第二進(jìn)氣環(huán)10連接。然后，在上面的第一進(jìn)氣環(huán)10上面或下面的第二進(jìn)氣環(huán)10的下面再疊置第三進(jìn)氣環(huán)10，并使第三進(jìn)氣環(huán)10的多個(gè)供氣孔1013與第一和第二進(jìn)氣環(huán)10的多個(gè)供氣孔1013在上下方向上對(duì)齊同時(shí)確認(rèn)第三進(jìn)氣環(huán)10的導(dǎo)入通道1018與其相鄰的進(jìn)氣環(huán)10的導(dǎo)入通道1018在進(jìn)氣環(huán)10的軸向上錯(cuò)開(kāi)。此外，針對(duì)上述優(yōu)選實(shí)施方式的進(jìn)氣環(huán)10，還需使第三進(jìn)氣環(huán)10的多個(gè)冷卻通孔1016與第一和第二進(jìn)氣環(huán)10的多個(gè)冷卻通孔1016在上下方向上對(duì)齊，且使第三進(jìn)氣環(huán)10的連接孔1015與第一和第二進(jìn)氣環(huán)10的連接孔1015在上下方向上對(duì)齊并將連接件20插入對(duì)齊的連接孔1015內(nèi)以將第三進(jìn)氣環(huán)10連接到第一進(jìn)氣環(huán)10或第二進(jìn)氣環(huán)10上，可以理解的是，在需要為每層襯底提供更多種(多于3種)工藝氣體時(shí)，可以通過(guò)重復(fù)上述操作將預(yù)定個(gè)數(shù)的進(jìn)氣環(huán)10連接在一起。最后，在上下方向上的分別對(duì)齊的多個(gè)供氣孔1013內(nèi)分別插入多個(gè)供氣管30(本實(shí)施例的情況下為9個(gè))，并使多個(gè)供氣管30的出氣口 301分別與多個(gè)進(jìn)氣環(huán)10的均流槽1012對(duì)應(yīng)。由此,在由第一至第三供氣環(huán)10分別提供3種工藝氣體,且每種工藝氣體通過(guò)3個(gè)供氣管30經(jīng)由與其連通的3個(gè)導(dǎo)入通道1018在均流槽1012中均流后提供給襯底。需要說(shuō)明的是，在組裝時(shí)，為了保證插入的供氣管30分別對(duì)各層提供工藝氣體，需要使多個(gè)供氣孔1013中的至少一部分在上下方向上對(duì)齊，具體所需對(duì)齊的供氣孔1013的個(gè)數(shù)可以根據(jù)所需供應(yīng)氣體的種類來(lái)確定。此外，需要理解的是，針對(duì)上述優(yōu)選實(shí)施方式的進(jìn)氣環(huán)10，為了在使用過(guò)程中能夠通過(guò)冷卻介質(zhì)對(duì)各個(gè)進(jìn)氣環(huán)10進(jìn)行冷卻，根據(jù)具體應(yīng)用以及每個(gè)進(jìn)氣環(huán)10中的冷卻通孔1016的個(gè)數(shù)，使多個(gè)冷卻通孔1016中的至少一部分在上下方向上對(duì)齊。此外，由于可以采用逐層組裝的方式組裝進(jìn)氣組件100，因此只要使相鄰兩個(gè)進(jìn)氣環(huán)10的多個(gè)連接孔1015中的至少一部分在上下方向上分別對(duì)齊即可。另外，需要說(shuō)明的是，以上以逐層組裝的方式實(shí)現(xiàn)進(jìn)氣組件100的組裝為例進(jìn)行了描述，然而本發(fā)明并不限于此。例如，也可以一次疊置全部的進(jìn)氣環(huán)10，并使多個(gè)進(jìn)氣環(huán)10中的多個(gè)連接孔1015在上下方向上分別對(duì)齊，最后通過(guò)該對(duì)齊的多個(gè)連接孔1015使用相應(yīng)長(zhǎng)度的連接件20將其連接在一起即可。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的進(jìn)氣環(huán)10，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工方便、成本低等優(yōu)點(diǎn)，而且可以實(shí)現(xiàn)氣體的均勻分配。根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的進(jìn)氣組件100，各種工藝氣體無(wú)需在進(jìn)入工藝腔之前進(jìn)行預(yù)混合，而可以通過(guò)各自專用的供氣孔1013經(jīng)由導(dǎo)入通道1018而進(jìn)入均流槽1012并在均流槽1012中均勻化后通過(guò)出氣槽1011提供到工藝腔內(nèi)，不僅避免了由于預(yù)混產(chǎn)生的預(yù)反應(yīng)所導(dǎo)致的浪費(fèi)，也可避免由于預(yù)反應(yīng)的副產(chǎn)物所造成的氣路堵塞以及工藝氣體供應(yīng)不穩(wěn)定問(wèn)題。另外，均流槽1012在徑向上無(wú)需直接與供氣孔1013相連通，由此不僅可以提高進(jìn)氣環(huán)10的強(qiáng)度，且可以縮短各種工藝氣體在均流槽1012內(nèi)的留置時(shí)間，從而有利于進(jìn)一步解決因工藝氣體預(yù)反應(yīng)所帶來(lái)的不良影響。
此外，可以根據(jù)使用進(jìn)氣組件100的工藝腔的結(jié)構(gòu)，可以方便地改變進(jìn)氣環(huán)10的個(gè)數(shù)，因此適用性好，并可以進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)。進(jìn)而，相鄰兩個(gè)進(jìn)氣環(huán)10之間可以通過(guò)連接件20方便地安裝和拆卸，因此易于清洗和維護(hù)，且相比于卡扣結(jié)構(gòu)而言進(jìn)氣組件100的結(jié)構(gòu)更緊固，強(qiáng)度更高。而且，與現(xiàn)有技術(shù)中相比，根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的進(jìn)氣環(huán)是在環(huán)體101的外周面上沿環(huán)體101的周向上形成出氣槽1011，這不僅更易于加工，且可以使得提供到工藝腔內(nèi)的氣體的氣流更均勻。最后，使用根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的進(jìn)氣組件100，針對(duì)每層托盤的每種氣體都具有專用的供氣孔1013，因此可以方便獨(dú)立地調(diào)節(jié)各層托盤之間的氣體的流量和壓力，從而有利于提高各層托盤間所處理的襯底片的均勻性。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，環(huán)體101還可以設(shè)有沿環(huán)體101的周向均勻分布的多個(gè)通氣孔1017，通氣孔1017沿環(huán)體101的厚度方向延伸以使均流槽1012通過(guò)該多個(gè)通氣孔1017與出氣槽1011連通。如圖3 圖5所示，從供氣孔1013流出的工藝氣體流入與供氣孔1013連通的均流槽1012，此后改變方向而由通氣孔1017釋放至出氣槽1011，進(jìn)而提供給各層托盤上的襯底。由此，相比于把氣體直線導(dǎo)入工藝腔而言，改變氣流方向更有利于提高氣體均勻性和穩(wěn)定性。為了進(jìn)一步提高各種工藝氣體在工藝腔內(nèi)沿周向上的均勻性，多個(gè)(本實(shí)施例中為3個(gè))導(dǎo)入通道1018沿環(huán)體101的徑向延伸且沿環(huán)體101的周向均勻分布。可選地，均流槽1012鄰近環(huán)體101的外周沿形成且供氣孔1013鄰近環(huán)體101的內(nèi)周沿形成。由此，可以進(jìn)一步縮短各種工藝氣體在均流槽1012內(nèi)的留置時(shí)間。當(dāng)供氣孔1013沿環(huán)體101的周向均勻分布時(shí)，可以使工藝氣體均勻性進(jìn)一步提聞。此外，連接孔1015和冷卻通孔1016在徑向上可以位于均流槽1012與供氣孔1013之間。此外，連接孔1015可以為螺紋孔。有利地，連接孔1015包括第一連接孔1015a和第二連接孔1015b，其中第一連接孔1015a為沉頭螺紋孔，且第一連接孔1015a和第二連接孔1015b沿環(huán)體101的周向交替分布。
相應(yīng)地，在組裝后的進(jìn)氣組件100中，在相鄰兩個(gè)進(jìn)氣環(huán)10中，其中一個(gè)進(jìn)氣環(huán)10的第一連接孔1015a與另一個(gè)進(jìn)氣環(huán)10的第二連接孔1015b對(duì)齊，且連接件20為螺栓。由此，可以簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)多個(gè)進(jìn)氣環(huán)10的逐層組裝，并有利于實(shí)現(xiàn)進(jìn)氣組件的標(biāo)準(zhǔn)化。需要說(shuō)明的是，圖I 圖5中第一連接孔1015a為在形成進(jìn)氣環(huán)10的上表面上的沉頭螺紋孔，此時(shí)，位于上面的進(jìn)氣環(huán)10的第一連接孔1015a與位于下面的進(jìn)氣環(huán)10的第二連接孔1015b對(duì)齊。但可以理解的是，第一連接孔1015a也可以是形成在形成進(jìn)氣環(huán)10的下表面上的沉頭螺紋孔，此時(shí)，只要將位于下面的進(jìn)氣環(huán)10的第一連接孔1015a與位于上面的進(jìn)氣環(huán)10的第二連接孔1015b對(duì)齊，并從下下上通過(guò)連接件20 (螺栓)將其連接即可。此外，環(huán)體101還可以設(shè)有多個(gè)泄氣孔1019，多個(gè)泄氣孔1019分別與多個(gè)供氣孔1013對(duì)應(yīng)以分別將多個(gè)供氣孔1013與環(huán)體101的中心孔連通。由此，各層進(jìn)氣環(huán)10之間 可能殘留的各種氣體可以通過(guò)多個(gè)泄氣孔1019迅速排出工藝腔。例如，泄氣孔1019可以為形成在環(huán)體101的下表面上且沿徑向延伸的凹槽。此外，在環(huán)體101上設(shè)有冷卻通孔1016的情況下，可選地，在環(huán)體101的上表面和下表面至少之一上(圖5中為上表面上)繞每個(gè)冷卻通孔1016分別設(shè)有用于容納密封圈的密封槽1016A。相應(yīng)地，在進(jìn)氣組件100中，在密封槽1016A內(nèi)設(shè)有密封圈以對(duì)冷卻通孔進(jìn)行密封。由此，可以確保對(duì)冷卻介質(zhì)進(jìn)行密封以防其泄漏至工藝腔中，密封圈密封方式方便拆除和清洗。此外，多個(gè)供氣管30的上端可以封閉。由此，可以避免由于工藝氣體經(jīng)由供氣管30的上端溢出。此外，進(jìn)氣組件100還可以包括設(shè)置在最上面的進(jìn)氣環(huán)的上表面上的上密封件(未圖示)和設(shè)置在最下面的進(jìn)氣環(huán)的下表面上的下密封件(未圖示)。下面，描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的工藝腔裝置。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的工藝腔裝置包括腔室本體，所述腔室本體內(nèi)限定有工藝腔且所述腔室本體具有排氣口 ；多個(gè)托盤，所述多個(gè)托盤沿上下方向間隔開(kāi)布置在所述工藝腔內(nèi)；和進(jìn)氣組件，所述進(jìn)氣組件可以為根據(jù)本發(fā)明上述任一實(shí)施例描述的進(jìn)氣組件100，進(jìn)氣組件100設(shè)置在所述工藝腔內(nèi)且進(jìn)氣組件100的多個(gè)供氣管30的下端延伸出所述工藝腔。工藝腔裝置的其他部分的結(jié)構(gòu)和功能對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員是已知的，在此不再重復(fù)描述。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的化學(xué)氣相沉積設(shè)備包括根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的工藝腔裝置。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的工藝腔裝置和化學(xué)氣相沉積設(shè)備，可以顯著提高工藝腔內(nèi)的工藝氣體的均勻性和穩(wěn)定性。此外，工藝氣體在導(dǎo)入工藝腔之前沒(méi)有預(yù)混合，不僅避免了由于預(yù)混產(chǎn)生的預(yù)反應(yīng)所導(dǎo)致的工藝氣體的浪費(fèi)也可避免由于預(yù)反應(yīng)的副產(chǎn)物所造成的氣路堵塞以及工藝氣體供應(yīng)不穩(wěn)定問(wèn)題。而且，可以分別控制各層氣體的流量和壓力，可以顯著提高工藝腔內(nèi)的工藝氣體的均勻性和穩(wěn)定性，由此提高襯底性能的均勻性和穩(wěn)定性。在本說(shuō)明書(shū)的描述中，參考術(shù)語(yǔ)“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說(shuō)明書(shū)中，對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域的普通技 術(shù)人員可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。
權(quán)利要求
1.一種進(jìn)氣環(huán)，其特征在于，包括環(huán)體，所述環(huán)體分別設(shè)有出氣槽、均流槽、多個(gè)供氣孔和多個(gè)導(dǎo)入通道，其中， 所述出氣槽沿所述環(huán)體的周向形成在所述環(huán)體的外周面上； 所述均流槽沿所述環(huán)體的周向形成在所述環(huán)體的下表面上且與所述出氣槽連通； 所述供氣孔沿所述環(huán)體的厚度方向貫穿所述環(huán)體，所述供氣孔在所述環(huán)體的徑向上位于所述均流槽的內(nèi)側(cè)； 所述導(dǎo)入通道沿所述環(huán)體的徑向形成在所述環(huán)體的下表面上且每個(gè)所述導(dǎo)入通道將一個(gè)所述供氣孔與所述均流槽連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的進(jìn)氣環(huán)，其特征在于，所述環(huán)體還設(shè)有沿所述環(huán)體的周向均勻分布的多個(gè)通氣孔，所述多個(gè)通氣孔沿所述環(huán)體的厚度方向延伸以使所述均流槽通過(guò)所述多個(gè)通氣孔與所述出氣槽連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的進(jìn)氣環(huán)，其特征在于，所述多個(gè)導(dǎo)入通道沿所述環(huán)體的周向均勻分布。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的進(jìn)氣環(huán)，其特征在于，所述均流槽鄰近所述環(huán)體的外周沿且所述供氣孔鄰近所述環(huán)體的內(nèi)周沿。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的進(jìn)氣環(huán)，其特征在于，所述供氣孔沿周向均勻分布。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的進(jìn)氣環(huán)，其特征在于，所述環(huán)體還設(shè)有多個(gè)泄氣孔，所述多個(gè)泄氣孔分別與所述多個(gè)供氣孔對(duì)應(yīng)以分別將所述多個(gè)供氣孔與所述環(huán)體的中心孔連通。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的進(jìn)氣環(huán)，其特征在于，所述泄氣孔為形成在所述環(huán)體的下表面上且沿所述環(huán)體的徑向延伸的凹槽。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的進(jìn)氣環(huán)，其特征在于，所述環(huán)體還設(shè)有多個(gè)連接孔，所述連接孔沿所述環(huán)體的厚度方向貫穿所述環(huán)體。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的進(jìn)氣環(huán)，其特征在于，所述連接孔為螺紋孔。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的進(jìn)氣環(huán)，其特征在于，所述連接孔包括第一連接孔和第二連接孔，所述第一連接孔為沉頭螺紋孔，且所述第一連接孔和第二連接孔沿所述環(huán)體的周向交替布置。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的進(jìn)氣環(huán)，其特征在于，所述環(huán)體還設(shè)有多個(gè)冷卻通孔，所述冷卻通孔沿所述環(huán)體的厚度方向貫穿所述環(huán)體。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的進(jìn)氣環(huán)，其特征在于，在所述環(huán)體的上表面和下表面至少之一上繞每個(gè)所述冷卻通孔分別設(shè)有用于容納密封圈的密封槽。
13.一種進(jìn)氣組件，其特征在于，包括 多個(gè)進(jìn)氣環(huán)，每個(gè)所述進(jìn)氣環(huán)為權(quán)利要求1-12中任一項(xiàng)所述的進(jìn)氣環(huán)，所述多個(gè)進(jìn)氣環(huán)在上下方向上疊置在一起，所述多個(gè)進(jìn)氣環(huán)的所述多個(gè)供氣孔中的至少一部分在上下方向上分別對(duì)齊且相鄰進(jìn)氣環(huán)上的所述導(dǎo)入通道在所述進(jìn)氣環(huán)的周向上彼此錯(cuò)開(kāi)；和 多個(gè)供氣管，所述多個(gè)供氣管分別從下面插入到對(duì)齊的所述供氣孔內(nèi)，每個(gè)供氣管上設(shè)有出氣口且所述出氣口沿徑向貫穿供氣管的壁，所述多個(gè)供氣管的所述出氣口分別與所述多個(gè)進(jìn)氣環(huán)的所述均流槽對(duì)應(yīng)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的進(jìn)氣組件，其特征在于，所述多個(gè)進(jìn)氣環(huán)為根據(jù)權(quán)利要求8至10中的任一項(xiàng)所述的進(jìn)氣環(huán)且所述多個(gè)進(jìn)氣環(huán)中相鄰兩個(gè)進(jìn)氣環(huán)的所述多個(gè)連接孔的至少一部分在上下方向上分別對(duì)齊，所述進(jìn)氣組件還包括多個(gè)連接件，其中所述多個(gè)連接件分別配合到相鄰兩個(gè)進(jìn)氣環(huán)的對(duì)齊的所述連接孔內(nèi)以連接該相鄰的兩個(gè)進(jìn)氣環(huán)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的進(jìn)氣組件，其特征在于，所述多個(gè)進(jìn)氣環(huán)為權(quán)利要求10所述的進(jìn)氣環(huán)，在相鄰兩個(gè)所述進(jìn)氣環(huán)中，其中一個(gè)所述進(jìn)氣環(huán)的所述第一連接孔與另一個(gè)所述進(jìn)氣環(huán)的所述第二連接孔對(duì)齊，且所述連接件為螺栓。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的進(jìn)氣組件，其特征在于，所述多個(gè)進(jìn)氣環(huán)為根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的進(jìn)氣環(huán)，所述多個(gè)進(jìn)氣環(huán)的所述多個(gè)冷卻通孔的至少一部分在上下方向上分別對(duì)齊。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的進(jìn)氣組件，其特征在于，每個(gè)所述供氣管的上端封閉。
18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的進(jìn)氣組件，其特征在于，還包括 上密封件，所述上密封件設(shè)置在最上面的進(jìn)氣環(huán)的上表面上；和 下密封件，所述下密封件設(shè)置在最下面的進(jìn)氣環(huán)的下表面上。
19.一種工藝腔裝置，其特征在于，包括 腔室本體，所述腔室本體內(nèi)限定有工藝腔且所述腔室本體具有排氣口 ； 多個(gè)托盤，所述多個(gè)托盤沿上下方向間隔開(kāi)布置在所述工藝腔內(nèi)；和 進(jìn)氣組件，所述進(jìn)氣組件為根據(jù)權(quán)利要求13-18中任一項(xiàng)所述的進(jìn)氣組件，所述進(jìn)氣組件設(shè)置在所述工藝腔內(nèi)且所述進(jìn)氣組件的所述多個(gè)供氣管的下端延伸出所述工藝腔。
20.一種化學(xué)氣相沉積設(shè)備，其特征在于，包括根據(jù)權(quán)利要求19所述的工藝腔裝置。
全文摘要
本發(fā)明提出了進(jìn)氣環(huán)、進(jìn)氣組件、工藝腔裝置和CVD設(shè)備。所述進(jìn)氣環(huán)包括環(huán)體，所述環(huán)體分別設(shè)有出氣槽、均流槽、多個(gè)供氣孔和多個(gè)導(dǎo)入通道，其中，所述出氣槽沿所述環(huán)體的周向形成在所述環(huán)體的外周面上，所述均流槽沿所述環(huán)體的周向形成在所述環(huán)體的下表面上且與所述出氣槽連通，所述供氣孔沿所述環(huán)體的厚度方向貫穿所述環(huán)體，所述供氣孔在所述環(huán)體的徑向上位于所述均流槽的內(nèi)側(cè)，所述導(dǎo)入通道沿所述環(huán)體的徑向形成在所述環(huán)體的下表面上且每個(gè)所述導(dǎo)入通道將一個(gè)所述供氣孔與所述均流槽連通。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的進(jìn)氣環(huán)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工方便、成本低、可以實(shí)現(xiàn)氣體的均勻分配。
文檔編號(hào)C23C16/44GK102776489SQ201110118979
公開(kāi)日2012年11月14日 申請(qǐng)日期2011年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月9日
發(fā)明者周衛(wèi)國(guó) 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