用于加强气体物种混合的压紧装置的制造方法
【专利说明】用于加强气体物种混合的压紧装置
[0001]领域
[0002]本发明的实施方式一般是涉及半导体基板处理。
[0003]背景
[0004]在半导体处理设备中，多种气体物种通常需要在引入反应腔室之前先输入至共同岐管中。一般都需要气体物种的均质混合物，以确保基板处理的均匀性与再现性。然而，独立式部件的气体混合器对于气体面板的尺寸则有不良影响，且难以改造，会增加响应特性，且会导致低蒸气压气体的凝结。
[0005]因此，发明人已提出一种改良装置以加强半导体处理设备中的气体物种的混合。
【发明内容】
[0006]本文提供了一种用于在半导体处理设备中加强气体物种混合的压紧气体混合器。在某些实施方式中，所述压紧气体混合器包括基本区段，所述基本区段包括第一气体输入、第二气体输入、以及输出开口，其中至少两个输入对应于至少两种气体，所述基本区段形成了形成于所述基本区段内的混合腔室，其中所述混合腔室流体耦接所述第一气体输入与所述第二气体输入，以接收输入气体。所述混合器进一步包括设置在所述混合腔室内的内部区段，所述内部区段包括:具有内部空间的主体、形成为贯穿所述主体的一或多个周边孔，所述一或多个周边孔使所述混合腔室流体耦接至所述内部区段的所述内部空间。气体出口配置以使气体流经所述基本区段的所述输出开口。
[0007]在某些实施方式中，压紧气体混合器包括基本区段，所述基本区段包括设置在所述基本区段内的混合腔室、设置在所述基本区段的第一侧部上且耦接至所述混合腔室的第一气体输入、设置在所述基本区段的相对第二侧部上且耦接至所述混合腔室的第二气体输入、设置为从所述第一侧部通过所述基本区段而至所述第二侧部且不耦接至所述混合腔室的通过导管、以及设置在所述第一侧部与所述第二侧部之间的所述基本区段的端部上的输出开口 ；以及设置在所述混合腔室内且与所述混合腔室的壁部分隔开的内部区段，所述内部区段具有内部空间以及耦接至所述内部空间以使气体从内部空间流经所述基本区段的所述输出开口的气体出口，其中所述内部区段进一步包括一或多个周边孔，所述一或多个周边孔形成为贯穿所述主体并使所述混合腔室的所述混合空间流体耦接至所述内部区段的所述内部空间，以提供从所述第一与第二气体输入至所述输出开口的流体路径。
[0008]在某些实施方式中，一种用于混合气体的系统可包括第一阀与第二阀，所述第一阀耦接至第一导管而控制第一气体的流量，所述第二阀耦接至第二导管而控制第二气体的流量。所述系统进一步包括基本区段，所述基本区段具有耦接至所述第一导管的第一输入、耦接至所述第二导管的第二输入、及输出开口，以及形成在所述基本区段内的混合腔室，其中所述混合腔室流体耦接至所述第一气体输入与所述第二气体输入以接收输入气体。内部区段设置在所述混合腔室内，所述内部区段包括:具有内部空间的主体、形成为贯穿所述主体而使所述混合腔室流体耦接至所述内部区段的所述内部空间的一或多个周边孔；以及气体出口，配置以使气体流经所述基本区段的输出开口。
[0009]以下将说明本发明的其它与进一步实施方式。
[0010]附图简单说明
[0011]参照如附图中所说明的本发明的例示实施方式，即可理解本发明的实施方式，这些实施方式如前述所简要说明，并且将于下文中详细讨论。然而，需要注意的是，附图仅说明本发明的典型实施方式，因此不应被视为对本发明的范围的限制，因为本发明可允许其它的等效实施方式。
[0012]图1A描绘了根据本发明某些实施方式的混合器的等轴视图；
[0013]图1B描绘在图1A的根据本发明某些实施方式的混合器的例示侧视截面图；
[0014]图2A与图2B描绘了根据本发明某些实施方式的混合器的内部区段的两个等轴视图；
[0015]图3A与图3B描绘了根据本发明某些实施方式的混合器的流出区段的两个等轴视图；
[0016]图4A与图4B描绘了根据本发明某些实施方式的偏心流出区段的两个等轴视图；及
[0017]图5描绘了示意方块图，所述图示出了根据本发明某些实施方式的例示气体流量控制系统。
[0018]为能帮助理解，已尽可能使用相同的元件符号来代表图式中共同的元件。这些图并未按比例而绘示，且已简化已求清晰。在此份文件中，相关的用语(例如第一与第二、顶部与底部和类似物)可仅单独用于区别一个实体或动作及另一个实体或动作，而不一定要求或暗示在这些实体或动作之间的任何实际的这类关系或次序。可知在无进一步叙述下，一个实施方式的元件与特征可有利地合并于其它实施方式中。
[0019]具体描述
[0020]本发明的实施方式加强了气体物种以压紧形式的均匀混合，且将说明如下。
[0021]图1A描绘了根据本发明某些实施方式的压紧混合器系统100的等轴视图。注意，虚线是为清晰目的而绘示。在某些实施方式中，所述压紧混合器系统100可包括基本区段105、内部区段165、以及流出区段170。在某些实施方式中，基本区段105包括第一底部输入开口 110、第二底部输入开口 150、顶部输出开口 125、顶部输入开口 140、混合腔室(例如歧管145)、以及流出开口 135。第一气体115可经由第一底部输入开口 110而流进基本区段105中，第二气体155可经由第二底部输入开口 150而流进基本区段105中。在某些实施方式中的第一与第二底部输入开口 110、150可为親接的输入导管(未不)，所述输入导管对基本区段105供应第一与第二气体115、155。在这些实施方式中，基本区段开口使用O形环或其它类型的密封件来防止气体泄漏。在某些实施方式中，压紧混合器可称为三明治混合器。
[0022]在某些实施方式中，基本区段105可包括通过导管120，所述通过导管120使所述第一底部输入开口 110流体耦接至所述顶部输出开口 125。在某些实施方式中，第一气体115是在抵达第一阀130之前，经由通过导管120而于第一底部输入开口 110处流经基本区段105至顶部输出开口 125。在某些实施方式中，通过导管120可弯曲或倾斜，以避免对气体混合腔室145空间的任何干扰。第一阀130可受控制器(示于图4)控制，以对顶部输入开口 140调节注入至混合腔室145中的第一气体115的量。在替代实施方式中，第一气体115可经由顶部输入开口 140而从第一阀140直接输入至基本区段105与混合腔室145中。在此实施方式中，并没有通过导管120，而第一气体直接注入到混合腔室145中。
[0023]第二底部输入开口 150可使气体进入由第二阀160所控制的混合腔室145。第二阀160可由控制器(示于图5)所控制，以调节经由底部输入开口 150而注入混合腔室145的第二气体155的量。在混合腔室145中的气体可由单种气体或混合器而所组成，视于第一阀130与第二阀160的控制而定。在某些实施方式中，第一阀130可控制惰性气体的输入，且第二阀160可控制混合腔室145中的毒性气体的输入。在某些实施方式中，混合腔室145中的气体或气体混合物经由导向内部区段165的内部的一系列周边通气孔180 (包括盲孔)通至内部区段165中。内部区段165的细节将于下文中以图2A和图2B做更进一步的说明。气体混合物经由在流出区段170上的流出孔175离开内部区段165的内部。在某些实施方式中，周边通气孔可实质上为圆形