等離子發(fā)生器混氣管路的制作方法
【專利摘要】一種等離子發(fā)生器混氣管路，包括上端焊接加工件、中部混氣塊、底部陶瓷座及進(jìn)氣管路。所述上端焊接加工件由等離子體進(jìn)氣法蘭連接管、三通連接件、圓柱管路及管路端頭連接件焊接而成。三通連接件的底部設(shè)有水路進(jìn)出口，用于混氣管路的冷卻。中部設(shè)有對稱的混氣塊，內(nèi)部分別嵌有倒錐形擋塊，使混氣塊的內(nèi)部形成了倒錐形的環(huán)狀氣道。焊接加工件分別與混氣塊用螺釘連接。末端兩側(cè)的陶瓷座，用于混氣管路和腔室間的絕緣。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了等離子體與工藝氣體的隔離，冷卻等離子體產(chǎn)生的高溫及工藝氣體能夠平穩(wěn)流動的功能。通過中部倒錐形擋塊的設(shè)置，使工藝氣體在其周圍平穩(wěn)旋轉(zhuǎn)流入，并被其導(dǎo)流向下進(jìn)入反應(yīng)腔室，在晶圓表面形成均勻性良好的介質(zhì)膜。具有結(jié)構(gòu)合理，實(shí)用性強(qiáng)，可廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體鍍膜【技術(shù)領(lǐng)域】。
【專利說明】等離子發(fā)生器混氣管路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種混氣管路，主要應(yīng)用于半導(dǎo)體鍍膜設(shè)備的等離子發(fā)生器與腔體之間，屬于半導(dǎo)體薄膜沉積應(yīng)用及制備【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的12英寸半導(dǎo)體鍍膜設(shè)備普遍采用等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積技術(shù)(SPPECVD)，化學(xué)氣體通過輝光放電產(chǎn)生的等離子體，增強(qiáng)反應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)活性，在反應(yīng)腔內(nèi)部的晶圓表面，生成介質(zhì)膜。工藝氣體一般為兩種或多種氣體，需充分混合后均勻進(jìn)入腔室，以保證鍍膜性能的均勻性。
[0003]工藝氣體與等離子體都要從圓形噴淋頭的中心處進(jìn)入腔室內(nèi)，這需要在噴淋頭和工藝氣體源、等離子體源之間設(shè)置一種混氣管路來連接，而且，工藝氣體在進(jìn)入混氣管路并在其內(nèi)部流動時，不能在混氣管路內(nèi)大量的擴(kuò)散和回流，因此，混氣管路內(nèi)需要設(shè)置兩個相互隔離的通道，即:工藝氣體流動通道和等離子體流動通道。工藝氣體在混氣管路內(nèi)流動時，應(yīng)避免其直接撞擊管道內(nèi)壁形成湍流；等離子體在混氣管路內(nèi)流動時，在遇到轉(zhuǎn)彎和撞擊內(nèi)壁時會產(chǎn)生高溫。這就要求混氣管路具備三重功能:隔離等離子體和工藝氣體兩個氣道，防止工藝氣體擴(kuò)散和回流到整個混氣管路；冷卻等離子體因流動損失而產(chǎn)生的高溫；防止工藝氣體在混氣管路內(nèi)湍流流動。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明以解決上述問題為目的，提供了一種用于防止工藝氣體擴(kuò)散和倒流，能夠在晶圓表面形成均勻性良好介質(zhì)膜的等離子發(fā)生器混氣管路。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案:等離子發(fā)生器混氣管路，包括上端焊接加工件、中部混氣塊、底部陶瓷座及進(jìn)氣管路。所述上端焊接加工件,它由等離子體進(jìn)氣法蘭連接管(2)、三通連接件(3)、圓柱管路A (4)、圓柱管路B (18)及管路端頭連接件A
[5]、管路端頭連接件B(14)焊接而成。三通連接件(3)的底部設(shè)有水路進(jìn)出口 A (15)和水路進(jìn)出口 B (16)，用于混氣管路的冷卻。中部設(shè)有對稱的混氣塊A (8)和混氣塊B (13)，內(nèi)部分別嵌有倒錐形擋塊A (7)與倒錐形擋塊B (21)，使混氣塊A (8)和混氣塊B (13)的內(nèi)部形成了倒錐形的環(huán)狀氣道。焊接加工件分別與混氣塊A (8)和混氣塊B (13)用螺釘連接，二者分別用膠圈A (6)、膠圈B (20)密封。工藝氣體進(jìn)氣管路A (11)和工藝氣體進(jìn)氣管路B (12)分別與混氣塊A (8)和混氣塊B (13)連接，二者分別用膠圈C (9)、膠圈D
(19)密封。工藝氣體由氣體通道(17)處切線方向進(jìn)入混氣塊內(nèi)的環(huán)狀氣道，在倒錐形擋塊A(7)和倒錐形擋塊B(21)周圍旋轉(zhuǎn)向下進(jìn)入腔室內(nèi)部，末端為兩側(cè)的陶瓷座A (10)及陶瓷座B (22)，用于混氣管路和腔室間的絕緣，上述陶瓷座A (10)與混氣塊A (8)、陶瓷座B
(22)與混氣塊B (13)分別用螺釘連接，并分別通過膠圈(I)密封。
[0006]本發(fā)明的有益效果及特點(diǎn)在于:
[0007]主要實(shí)現(xiàn)了等離子體與工藝氣體的隔離及冷卻等離子體產(chǎn)生的高溫及工藝氣體能夠平穩(wěn)流動的功能。通過中部倒錐形擋塊的設(shè)置，使工藝氣體在其周圍平穩(wěn)旋轉(zhuǎn)流入，并被其導(dǎo)流向下進(jìn)入反應(yīng)腔室，在晶圓表面形成均勻性良好的介質(zhì)膜。本發(fā)明所設(shè)置的水路進(jìn)出口，可以通入冷水進(jìn)行管路冷卻，也可以通入恒溫流體，保持混氣管路內(nèi)部氣體的恒溫。具有結(jié)構(gòu)合理，實(shí)用性強(qiáng)，可廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體鍍膜【技術(shù)領(lǐng)域】。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1是本發(fā)明的主視圖。
[0009]圖2是圖1的仰視圖。
[0010]圖3是圖1中A-A的局部放大示意圖。
[0011]圖4是圖2中B-B的局部放大示意圖。
[0012]圖5是本發(fā)明的裝配示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]實(shí)施例
[0014]參照圖1-5，等離子發(fā)生器混氣管路，包括上端焊接加工件、中部混氣塊、底部陶瓷座及進(jìn)氣管路。所述上端焊接加工件，它由等離子體進(jìn)氣法蘭連接管2、三通連接件3、圓柱管路A4、圓柱管路B18及管路端頭連接件A5、管路端頭連接件B14焊接而成。三通連接件3的底部設(shè)有水路進(jìn)出口 A15和水路進(jìn)出口 B16，用于混氣管路的冷卻。中部設(shè)有對稱的混氣塊A8和混氣塊B13，內(nèi)部分 別嵌有倒錐形擋塊A7與倒錐形擋塊B21，使混氣塊A8和混氣塊B13的內(nèi)部形成了倒錐形的環(huán)狀氣道。焊接加工件分別與混氣塊AS和混氣塊B13用螺釘連接，二者分別用膠圈A6、膠圈B20密封。工藝氣體進(jìn)氣管路All和工藝氣體進(jìn)氣管路B12分別與混氣塊A8和混氣塊B13連接，二者分別用膠圈C9、膠圈D19密封，工藝氣體由氣體通道17處切線方向進(jìn)入混氣塊內(nèi)的環(huán)狀氣道，在倒錐形擋塊A7和倒錐形擋塊B21周圍旋轉(zhuǎn)向下進(jìn)入腔室內(nèi)部，末端為兩側(cè)的陶瓷座AlO及陶瓷座B22，用于混氣管路和腔室間的絕緣。上述陶瓷座AlO與混氣塊A8、陶瓷座B22與混氣塊B13分別用螺釘連接，并分別通過膠圈I密封。
[0015]裝配時，首先將倒錐形擋塊放入中部混氣塊內(nèi)(如圖3、圖4所示)，混氣塊內(nèi)加工了一個比倒錐形擋塊稍大的倒錐形孔，這樣混氣塊內(nèi)部就形成一個倒錐形的環(huán)狀氣道。再將陶瓷座與中部混氣塊用螺釘連接，連接處密封面使用膠圈密封，然后，將中部混氣塊與上端焊接加工件用螺釘連接固定，連接處密封面使用膠圈密封，最后安裝工藝氣體進(jìn)氣管路，使工藝氣體進(jìn)氣管路連接在混氣塊內(nèi)加工的一個與環(huán)道相切的孔上，工藝氣體進(jìn)氣管路與混氣塊使用膠圈密封，上述膠圈密封處都采用全氟橡膠圈密封。
[0016]本發(fā)明的獨(dú)特設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)使等離子體經(jīng)過焊接加工件的等離子體進(jìn)氣法蘭連接管進(jìn)入，經(jīng)三通連接件分向兩側(cè)，最后經(jīng)過陶瓷座進(jìn)入腔體，等離子體流動中產(chǎn)生的高溫由三通連接件內(nèi)的水路來冷卻。工藝氣體經(jīng)工藝管路進(jìn)入混氣塊，沿其內(nèi)部的環(huán)道切線方向流入，在混氣塊中倒錐形擋塊周圍形成平穩(wěn)的旋轉(zhuǎn)氣流，使工藝氣體進(jìn)入腔室，在進(jìn)入的過程中被倒錐形環(huán)道向下導(dǎo)流，防止大量擴(kuò)散及回流。
【權(quán)利要求】
1.一種等離子發(fā)生器混氣管路，包括上端焊接加工件、底部陶瓷座及進(jìn)氣管路，所述上端焊接加工件，它由等離子體進(jìn)氣法蘭連接管(2)、三通連接件(3)、圓柱管路A (4)、圓柱管路B (18)及管路端頭連接件A (5)、管路端頭連接件B (14)焊接而成，三通連接件(3)的底部設(shè)有水路進(jìn)出口 A (15)和水路進(jìn)出口 B (16)，用于混氣管路的冷卻，末端為兩側(cè)的陶瓷座A (10)及陶瓷座B (22)，上述陶瓷座A (10)與混氣塊A (8)、陶瓷座B (22)與混氣塊B (13)分別用螺釘連接，并分別通過膠圈(I)密封，其特征在于:中部設(shè)有對稱的混氣塊A (8)和混氣塊B (13)，內(nèi)部分別嵌有倒錐形擋塊A (7)與倒錐形擋塊B (21)，使混氣塊A(8)和混氣塊B (13)的內(nèi)部形成了倒錐形的環(huán)狀氣道，焊接加工件分別與混氣塊A (8)和混氣塊B (13)用螺釘連接，二者分別用膠圈A (6)、膠圈B (20)密封，工藝氣體進(jìn)氣管路A(11)和工藝氣體進(jìn)氣管路B (12)分別與混氣塊A (8)和混氣塊B (13)連接，二者分別用膠圈C (9)、膠圈D (19)密封，工藝氣體由氣體通道(17)處切線方向進(jìn)入混氣塊內(nèi)的環(huán)狀氣道，在倒錐形擋塊A(7)和倒錐形擋塊B(21)周圍旋轉(zhuǎn)向下進(jìn)入腔室內(nèi)部。
2.如權(quán)利要求1所述的等離子發(fā)生器混氣管路，其特征在于:所述的膠圈A(6)、膠圈B (20)及膠圈C (9)、膠圈D (19)采用全氟橡膠膠圈。
【文檔編號】C23C16/455GK103924216SQ201410140942
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年4月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月10日
【發(fā)明者】凌復(fù)華, 張孝勇, 蘇欣, 吳鳳麗, 姜崴 申請人:沈陽拓荊科技有限公司