分離式噴淋頭裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種分離式噴淋頭裝置。該分離式噴淋頭裝置包括一個氣體分配部和一個冷卻部，該氣體分配部包括多個通氣管；該冷卻部為桶狀，包括一個底部和一個側(cè)壁；該氣體分配部收容于該側(cè)壁內(nèi)，并與該冷卻部配合形成一個封閉空間；該側(cè)壁包括一個用于向該封閉空間輸入吹掃氣體的吹掃通道；該底部包括多個通氣孔，每一通氣管對應(yīng)連接至一個通氣孔。本發(fā)明的分離式噴淋頭裝置不易產(chǎn)生故障。
【專利說明】分離式噴淋頭裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種制造裝備的噴淋裝置，尤其涉及一種分離式噴淋頭裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]MOCVD (Metal-organic Chemical Vapor Deposition,金屬有機(jī)化合物化學(xué)氣相沉積)設(shè)備是現(xiàn)有技術(shù)中用于制造芯片等高精密器件的重要裝備。MOCVD設(shè)備的制造難度較大，尤其是其噴淋頭。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，為了降低MOCVD設(shè)備噴淋頭的制造難度，設(shè)計(jì)了一種分離式的噴淋頭裝置。該分離式的噴淋頭裝置包括一個用于分配氣體的組件和一個用于冷卻的組件。
[0004]請參閱圖1至圖3。圖1是現(xiàn)有技術(shù)中分離式的噴淋頭裝置的氣體分配部的剖視圖，圖2是現(xiàn)有技術(shù)中分離式的噴淋頭裝置的冷卻部的剖視圖，圖3是圖1所示氣體分配部和圖2所示冷卻部焊接之后的剖視圖。該分離式的噴淋頭裝置I包括一個氣體分配部11和一個冷卻部12。該氣體分配部11和該冷卻部12通常為圓餅狀，具有兩個圓形的底面和一個環(huán)形的側(cè)面。該氣體分配部11內(nèi)具有兩個層疊設(shè)置的圓盤形狀的空腔，其中，一個空腔為第一氣體分配腔111，另外一個空腔為第二氣體分配腔112。該第一氣體分配腔111和該第二氣體分配腔112均通過多個出氣通孔113延伸至該氣體分配部11的同一個表面。定義該通過多個出氣通孔113連通到該第一氣體分配腔111和該第二氣體分配腔112的表面為出氣表面。
[0005]該冷卻部12也為圓餅狀，包括一個冷卻腔121和多個通氣通孔122。該多個通氣通孔122與該多個出氣通孔113——對應(yīng)設(shè)置。該冷卻部12和該氣體分配部11組裝時(shí)，將該多個出氣通孔113和該多個 通氣通孔122 對應(yīng),該出氣表面貼合該冷卻部12后，將該冷卻部12和該氣體分配部11焊接，使得每個出氣通孔113和一個通氣通孔122配合形成一個通氣的通道。
[0006]然而，由于焊接工藝的問題，現(xiàn)有技術(shù)中的分離式的噴淋頭裝置I的氣體分配部11和冷卻部12在焊接過程中容易產(chǎn)生縫隙。這就導(dǎo)致氣體分配部11的出氣通孔113排出的反應(yīng)氣體容易進(jìn)入到該縫隙之中，并在在該縫隙中反應(yīng)形成沉積物。這種情況將使得使用該分離式的噴淋頭裝置I容易產(chǎn)生故障。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]鑒于現(xiàn)有技術(shù)中的分離式噴淋頭裝置容易產(chǎn)生故障的技術(shù)問題，有必要提供一種不易產(chǎn)生故障的分離式噴淋頭裝置。
[0008]本發(fā)明提供的技術(shù)方案是:
[0009]一種分離式噴淋頭裝置，包括一個氣體分配部和一個冷卻部。該氣體分配部包括多個通氣管；該冷卻部為桶狀，包括一個底部和一個側(cè)壁；該氣體分配部收容于該側(cè)壁內(nèi)，并與該冷卻部配合形成一個封閉空間；該側(cè)壁包括一個用于向該封閉空間輸入吹掃氣體的吹掃通道；該底部包括多個通氣孔，每一通氣管對應(yīng)連接至一個通氣孔。[0010]在本發(fā)明的分離式噴淋頭裝置的一個進(jìn)一步優(yōu)化的【具體實(shí)施方式】中，該通氣管的外徑尺寸小于該通氣孔的內(nèi)徑尺寸，每一通氣管對應(yīng)插設(shè)在一個通氣孔內(nèi)。
[0011]在本發(fā)明的分離式噴淋頭裝置的一個進(jìn)一步優(yōu)化的【具體實(shí)施方式】中，該通氣管的外徑尺寸大于該通氣孔的內(nèi)徑尺寸，該通氣管與該底部抵觸，每一通氣管覆蓋一個通氣孔。
[0012]在本發(fā)明的分離式噴淋頭裝置的一個進(jìn)一步優(yōu)化的【具體實(shí)施方式】中，該通氣管包括第一通氣管和第二通氣管，該氣體分配部包括一個第一氣體分配腔和一個第二氣體分配腔，該第一氣體分配腔與該第一通氣管連通，該第二氣體分配腔與該第二通氣管連通。
[0013]在本發(fā)明的分離式噴淋頭裝置的一個進(jìn)一步優(yōu)化的【具體實(shí)施方式】中，該冷卻部為圓桶形狀，該氣體分配部為圓餅形狀，該底部為圓餅形狀，該側(cè)壁為圓環(huán)形狀。
[0014]在本發(fā)明的分離式噴淋頭裝置的一個進(jìn)一步優(yōu)化的【具體實(shí)施方式】中，該氣體分配部包括一個圓環(huán)形狀的側(cè)邊和設(shè)置在該側(cè)邊上的至少一個定位突起；該側(cè)壁包括內(nèi)壁和外壁，該內(nèi)壁設(shè)置有與該定位突起配合使用的定位滑槽；該定位突起的外輪廓與該定位滑槽的內(nèi)輪廓吻合。
[0015]在本發(fā)明的分離式噴淋頭裝置的一個進(jìn)一步優(yōu)化的【具體實(shí)施方式】中，該底部內(nèi)設(shè)置有一個冷卻腔，該冷卻腔為圓餅狀；該側(cè)壁內(nèi)設(shè)置有一個冷卻通道，該冷卻通道與該冷卻腔連接。
[0016]一種分離式噴淋頭裝置，包括一個冷卻模塊、一個與該冷卻模塊相對設(shè)置的氣體分配模塊。該分離式噴淋頭裝置還包括一個吹掃模塊；該氣體分配模塊通過多個通氣管延伸至該冷卻模塊內(nèi)；該吹掃模塊位用于向該冷卻模塊和該氣體分配模塊之間輸出吹掃氣體，防止反應(yīng)氣體流入冷卻模塊和該氣體分配模塊之間的區(qū)域。
[0017]在本發(fā)明的分離式噴淋.頭裝置的一個進(jìn)一步優(yōu)化的【具體實(shí)施方式】中，該冷卻模塊包括一個具有圓餅狀冷卻腔的圓餅狀的冷卻主體和一個貫穿該冷卻主體兩個底面的多個冷卻通孔；該氣體分配模塊包括一個具有兩個層疊設(shè)置的圓餅狀的氣體分配腔的分配主體；該通氣管設(shè)置在該分配主體中，并延伸插入至該冷卻通孔，與該冷卻通孔一一對應(yīng)。
[0018]在本發(fā)明的分離式噴淋頭裝置的一個進(jìn)一步優(yōu)化的【具體實(shí)施方式】中，該吹掃模塊包括一個環(huán)形壁以及設(shè)置在環(huán)形壁中的用于輸入吹掃氣體的吹掃通道；該環(huán)形壁具有兩個圓形端口，該分配主體位于一個圓形端口，該冷卻主體位于另一個圓形端口 ；該分配主體、該冷卻主體和該環(huán)形壁配合形成一個封閉空間。
[0019]相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明至少具有以下有益效果:
[0020]由于本發(fā)明分離式噴淋頭裝置的冷卻部為桶狀，其氣體分配部收容于該桶狀冷卻部的側(cè)壁內(nèi)，并與該冷卻部配合形成一個封閉空間；該側(cè)壁包括一個用于向該封閉空間輸入吹掃氣體的吹掃通道；因此本發(fā)明的分離式噴淋頭裝置能夠通過使用吹掃氣體將該氣體分配部泄漏在該氣體分配部和該冷卻部之間的用于沉積的氣體吹走，使得該用于沉積的氣體不會在該冷卻部和該氣體分配部之間沉積，從而使得本發(fā)明的分離式噴淋頭裝置不容易產(chǎn)生故障。
[0021]同時(shí)，相對于現(xiàn)有技術(shù)，由于本發(fā)明分離式噴淋頭裝置通過使用吹掃氣體將的用于沉積的氣體吹走，因此本發(fā)明的分離式噴淋頭裝置的氣體分配部和冷卻部無需焊接在一起，使得本發(fā)明的分離式噴淋頭裝置組裝簡單，節(jié)省了組裝時(shí)間和成本?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0022]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中分離式的噴淋頭裝置的氣體分配部的剖視圖；
[0023]圖2是現(xiàn)有技術(shù)中分離式的噴淋頭裝置的冷卻部的剖視圖；
[0024]圖3是圖1所示氣體分配部和圖2所示冷卻部焊接之后的剖視圖；
[0025]圖4是本發(fā)明的分離式噴淋頭裝置的俯視圖；
[0026]圖5是圖4所示分離式噴淋頭裝置沿A-A線的剖視圖；
[0027]圖6是圖4所示分離式噴淋頭裝置的氣體分配部的俯視圖；
[0028]圖7是圖6所示氣體分配部沿B-B線的剖視圖；
[0029]圖8是圖4所示分離式噴淋頭裝置的冷卻部的俯視圖；
[0030]圖9是圖8所示冷卻部沿C-C線 的剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031]請參閱圖4至圖9，圖4是本發(fā)明的分離式噴淋頭裝置的俯視圖，圖5是圖4所示分離式噴淋頭裝置沿A-A線的剖視圖，圖6是圖4所示分離式噴淋頭裝置的氣體分配部的俯視圖，圖7是圖6所示氣體分配部沿B-B線的剖視圖，圖8是圖4所示分離式噴淋頭裝置的冷卻部的俯視圖，圖9是圖8所示冷卻部沿C-C線的剖視圖。
[0032]本發(fā)明分離式噴淋頭裝置2包括一個氣體分配部21和一個冷卻部22。該氣體分配部21用于將至少兩類氣體傳輸?shù)匠练e區(qū)域，該冷卻部22用于冷卻該等氣體。
[0033]該氣體分配部21為圓餅狀，具有兩個相互平行的圓形底面和一個用于連接該兩個圓形底面的環(huán)狀側(cè)面。該氣體分配部21包括一個第一氣體分配腔211和一個第二氣體分配腔212。該第一氣體分配腔211和該第二氣體分配腔212結(jié)構(gòu)相同，均為圓盤形狀，位于該氣體分配部21內(nèi)。該第一氣體分配腔211和該第二氣體分配腔212層疊設(shè)置，具有一定間隔，且與該兩個圓形底面平行。該氣體分配部21還包括多個出氣管213。該多個出氣管213通常為圓柱形管狀。該多個出氣管213設(shè)置在該氣體分配部21的一個圓形底面，定義該圓形底面為出氣面。該多個出氣管213中的一部分出氣管連通到該第一氣體分配腔211，該多個出氣管213中的另一部分出氣管連通到該第二氣體分配腔212。即，該第一氣體分配腔211通過多個出氣管213使得該第一氣體分配腔211與外界連通，該第二氣體分配腔212通過多個出氣管213使得該第二氣體分配腔212與外界連通。該多個出氣管213自該出氣面向遠(yuǎn)離該出氣面的方向延伸，出氣管的延伸方向垂直于該出氣面。
[0034]該氣體分配部21還包括多個定位突起214。該定位突起214設(shè)置在該氣體分配部的環(huán)形側(cè)面。該定位突起214為長條形，其延伸方向與該環(huán)形側(cè)面的中心軸平行。
[0035]該冷卻部22為桶狀，具有一個圓餅狀的底部227和一個圓環(huán)狀的側(cè)壁223。該冷卻部22的底部227內(nèi)設(shè)置有一個冷卻腔221和多個通氣孔222。該冷卻腔221也為圓餅狀，用于裝載冷卻液體。該多個通氣孔222貫穿該底部227的兩個底面。該通氣孔222與該出氣管213 —一對應(yīng)設(shè)置，該通氣孔222的內(nèi)徑尺寸大于該出氣管213的外徑尺寸。
[0036]該冷卻部22的側(cè)壁223與該底部227垂直，具有共同的軸心。該側(cè)壁223包括內(nèi)壁和外壁，內(nèi)壁是指環(huán)形內(nèi)側(cè)的壁，外壁是指環(huán)形外側(cè)的壁。該內(nèi)壁設(shè)置有多個定位滑槽226。該多個定位滑槽226為長條形，其內(nèi)部輪廓與該定位突起214的外部輪廓相吻合。該定位滑槽226自該側(cè)壁223的頂部向該底部227延伸。該定位滑槽226的靠近該底部227的端點(diǎn)距離該底部227具有一定距離L，該距離L小于該通氣管213的長度。該側(cè)壁223的內(nèi)輪廓與該氣體分配部21的外輪廓基本相同，該側(cè)壁223的內(nèi)輪廓略大于該氣體分配部21的外輪廓。
[0037]該冷卻部22的側(cè)壁223上還設(shè)置有一個吹掃通道224。該吹掃通道224用于輸入吹掃氣體。該吹掃通道224自該側(cè)壁223的頂部延伸至該側(cè)壁223的內(nèi)側(cè)面。所謂頂部是該側(cè)壁223遠(yuǎn)離該底部227的底面。該吹掃通道224的進(jìn)氣口位于該側(cè)壁223的頂部，該吹掃通道224的出氣口位于該側(cè)壁223內(nèi)側(cè)面上靠近該底部227的位置。該吹掃氣體通常為惰性氣體。
[0038]該冷卻部22的側(cè)壁223上還設(shè)置有一個冷卻通道225。該冷卻通道225用于向該冷卻腔221內(nèi)輸入和/或輸出冷卻液體。例如，該冷卻通道225用于向該冷卻腔221內(nèi)輸入冷卻水。該冷卻通道221的一端連接到該側(cè)壁223的頂部，另一端連接到該冷卻腔221。
[0039]在安裝時(shí)，該氣體分配部21的出氣面朝向該冷卻部22內(nèi)側(cè)的底部，該氣體分配部21上的定位突起214對準(zhǔn)該冷卻部22的定位滑槽226，沿著該定位滑槽224和該定位突起214配合形成的軌道上滑入該冷卻部22。該冷卻部22的側(cè)壁223和底部227配合形成了一個收容空間，該氣體分配部21被收容于該收容空間內(nèi)。
[0040]由于該定位滑槽226距離該底部227仍有一段距離L，且該距離L小于該通氣管213的長度，該通氣管213與該通氣孔222 —一對應(yīng)，且通氣管213的外徑尺寸小于該通氣孔222的內(nèi)徑尺寸；因此，安裝后，該氣體分配部21的多個通氣管213 —一對應(yīng)的插入該通氣孔222內(nèi)，同時(shí)，該氣體分配部21與桶狀的冷卻部22配合形成了一個封閉空間23。該封閉空間23位于該氣體分配部21和該底部227之間，為與該環(huán)形的側(cè)壁223內(nèi)。S卩，該多個通氣管213 —一對應(yīng)地插設(shè)在該多個通氣孔222內(nèi)，每一個通氣管213插設(shè)在一個通氣孔222內(nèi)，每一個通氣孔222內(nèi)被插設(shè)一個通氣管213 ;本發(fā)明分離式噴淋裝置I包括一個氣體分配部21、一個冷卻部22和一個由該氣體分配部21和該冷卻部22配合形成的封閉空腔23。
[0041]該吹掃通道223的出氣口與該封閉空間23連接，使得該封閉空間23通過該吹掃通道23與外界連接。同時(shí)，由于該通氣管213的外徑尺寸小于該通氣孔222的內(nèi)徑尺寸，該封閉空間23也通過該多個通氣孔222與外界連接。
[0042]在本發(fā)明的分離式噴淋頭裝置I工作時(shí):
[0043]該第一氣體分配腔211和該第二氣體分配腔212內(nèi)注入不同的預(yù)設(shè)的氣體，該預(yù)設(shè)的氣體通過該通氣管213向該通氣孔222內(nèi)傳輸。該冷卻部22的冷卻腔221內(nèi)設(shè)置有冷卻液體，使得該等預(yù)設(shè)的氣體被冷卻。
[0044]同時(shí)，該吹掃通道224的進(jìn)氣口通入吹掃氣體，該吹掃氣體從該出氣口涌出，進(jìn)入該封閉空間23。該吹掃氣體能夠從該通氣孔222內(nèi)排出，或者能夠從該氣體分配部21和該側(cè)壁223之間的縫隙排出?；蛘?，在另外一個實(shí)施方式中，在該側(cè)壁223上設(shè)置一個吹掃氣體排出通道，用于將該吹掃氣體排出。
[0045]相對于現(xiàn)有技術(shù)，由于本發(fā)明的氣體分配部21設(shè)置有插在該冷卻部22通氣孔222中的通氣管213，該冷卻部22的側(cè)壁223上設(shè)置有輸入吹掃氣體的吹掃通道224，因此，在本發(fā)明的分離式噴淋頭裝置2工作時(shí)，用于沉積的預(yù)設(shè)氣體進(jìn)入該冷卻部22和該氣體分配部21之間時(shí)，能夠被輸入的吹掃氣體吹出。從而使得該用于沉積的氣體不會在該氣體分配部21和該冷卻部22之間沉積，進(jìn)而不會因?yàn)榍笆龀练e導(dǎo)致該分離式噴淋頭裝置2產(chǎn)生故障。
[0046]此外，相對于現(xiàn)有技術(shù)，由于本發(fā)明的分離式噴淋頭裝置2還包括多個設(shè)置在氣體分配部21上的定位突起214以及與該定位突起214 —一配合使用的多個定位滑槽226，因此，在本發(fā)明分離式噴淋頭裝置2組裝時(shí)，能夠根據(jù)該定位突起214和該定位滑槽226的相互配合使得組裝簡便、效率提升、精準(zhǔn)度增加。
[0047]此外，相對于現(xiàn)有技術(shù)，由于本發(fā)明的分離式噴淋頭裝置2的氣體分配部21和冷卻部22無需焊接就可以進(jìn)行工作，使得本發(fā)明分離式噴淋頭裝置2的組裝工藝簡化，提升了組裝效率，節(jié)省組裝成本。
[0048]當(dāng)然本發(fā)明也可以具有其他變更實(shí)施方式，例如:
[0049]本發(fā)明中的通氣管213不是插設(shè)在該通氣孔222中，該通氣管213與該通氣孔222對接，形成一個封閉的通氣管道，使得預(yù)設(shè)的氣體從通氣管道中傳輸出去。例如，該通氣管213恰好抵觸在該底部227的表面，罩住該通氣孔222。
[0050]本發(fā)明中的定位突起214是均勻的或者非均勻的分布在該氣體分配部21的側(cè)面。這樣可以使得本發(fā)明的分離式噴淋頭裝置2能依據(jù)需要進(jìn)行組裝。
[0051]為了舉例說明本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)，描述了上述的【具體實(shí)施方式】。但是本發(fā)明的其他變化和修改，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員是顯而易見的，在本發(fā)明所公開的實(shí)質(zhì)和基本原則范圍內(nèi)的任何修改/變化或者仿效變換.都屬于本發(fā)明的權(quán)利要求保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種分離式噴淋頭裝置，包括一個氣體分配部和一個冷卻部，其特征在于:該氣體分配部包括多個通氣管；該冷卻部為桶狀，包括一個底部和一個側(cè)壁；該氣體分配部收容于該側(cè)壁內(nèi)，并與該冷卻部配合形成一個封閉空間；該側(cè)壁包括一個用于向該封閉空間輸入吹掃氣體的吹掃通道；該底部包括多個通氣孔，每一通氣管對應(yīng)連接至一個通氣孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分離式噴淋頭裝置，其特征在于，每一通氣管對應(yīng)插設(shè)在一個通氣孔內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分離式噴淋頭裝置，其特征在于，該通氣管的外徑尺寸大于該通氣孔的內(nèi)徑尺寸，該通氣管與該底部抵觸，每一通氣管覆蓋一個通氣孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任意一項(xiàng)所述的分離式噴淋頭裝置，其特征在于，該通氣管包括第一通氣管和第二通氣管，該氣體分配部包括一個第一氣體分配腔和一個第二氣體分配腔，該第一氣體分配腔與該第一通氣管連通，該第二氣體分配腔與該第二通氣管連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的分離式噴淋頭裝置，其特征在于，該冷卻部為圓桶形狀，該氣體分配部為圓餅形狀，該底部為圓餅形狀，該側(cè)壁為圓環(huán)形狀。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的分離式噴淋頭裝置，其特征在于，該氣體分配部包括一個圓環(huán)形狀的側(cè)邊和設(shè)置在該側(cè)邊上的至少一個定位突起；該側(cè)壁包括內(nèi)壁和外壁，該內(nèi)壁設(shè)置有與該定位突起配合使用的定位滑槽；該定位突起的外輪廓與該定位滑槽的內(nèi)輪廓吻口 ο
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的分離式噴淋頭裝置，其特征在于，該底部內(nèi)設(shè)置有一個冷卻腔，該冷卻腔為圓餅狀；該側(cè)壁內(nèi)設(shè)置有一個冷卻通道，該冷卻通道與該冷卻腔連接。
8.—種分離式噴淋頭裝置,包括一個冷卻模塊、一個與該冷卻模塊相對設(shè)置的氣體分配模塊，其特征在于，該分離式噴淋頭裝置還包括一個吹掃模塊；該氣體分配模塊通過多個通氣管延伸至該冷卻模塊內(nèi) ；該吹掃模塊位用于向該冷卻模塊和該氣體分配模塊之間輸出吹掃氣體，防止通氣管中的反應(yīng)氣體流入冷卻模塊和該氣體分配模塊之間的區(qū)域。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的分離式噴淋頭裝置，其特征在于，該冷卻模塊包括一個具有圓餅狀冷卻腔的圓餅狀的冷卻主體和一個貫穿該冷卻主體兩個底面的多個冷卻通孔；該氣體分配模塊包括一個具有兩個層疊設(shè)置的圓餅狀的氣體分配腔的分配主體；該通氣管設(shè)置在該分配主體中，并延伸插入至該冷卻通孔，與該冷卻通孔一一對應(yīng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的分離式噴淋頭裝置，其特征在于，該吹掃模塊包括一個環(huán)形壁以及設(shè)置在環(huán)形壁中的用于輸入吹掃氣體的吹掃通道；該環(huán)形壁具有兩個圓形端口，該分配主體位于一個圓形端口，該冷卻主體位于另一個圓形端口 ；該分配主體、該冷卻主體和該環(huán)形壁配合形成一個封閉空間。
【文檔編號】C23C16/455GK103436861SQ201310401366
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年9月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月5日
【發(fā)明者】譚華強(qiáng) 申請人:光達(dá)光電設(shè)備科技（嘉興）有限公司