第二圆锥环313，第二圆锥环313的内周壁与第一圆锥环321的外周壁之间形成圆锥环形的边缘出气口，如图5A所示。锥环形的边缘出气口的喷射角度更大，从而可以扩大工艺气体朝向反应腔室的周围流动的范围。
[0051 ] 优选的，第一圆锥环321、第二圆锥环313和圆锥体331各自的母线相对于旋转轴33的轴线的倾斜角度相同，S卩，第一圆锥环321的内周壁与第二圆锥环313的外周壁相互平行，同时第二圆锥环313的内周壁与圆锥体331的外周壁相互平行。其中，通过使第一圆锥环321的内周壁与第二圆锥环313的外周壁相互平行，不仅可以使边缘进气口在不同位置处的通气截面积相同，而且还可以使二者在相互接触时形成面-面接触，如图5B所示。
[0052]需要说明的是，在本实施例中，多个第一通气孔322沿旋转轴33的轴向间隔排布有三层，每层包含6个通气孔，但是本发明并不局限于此，在实际应用中，在第一圆锥环或者圆锥体上，所有的通气孔可以沿旋转轴的轴向间隔排布有至少一层，而且每层可以包含任意数量的通气孔，且沿旋转轴的周向间隔排布。并且，第一圆锥环上的第一通气孔的数量和位置与圆锥体上的第二通气孔的数量和位置一一对应。
[0053]还需要说明的是，在实际应用中，第一圆锥环的底面直径应大于外筒的下端直径，以保证第一圆锥环的外周壁能够与外筒的下端或者第二圆锥环的内周壁相接触。
[0054]综上所述，本发明实施例提供的用于半导体设备的进气装置，其仅依靠自身结构即可实现独立调节分别流向反应腔室中心区域和边缘区域的工艺气体的喷射角度和气流量，从而不仅可以降低设备的制造成本，而且调节方式更灵活，从而可以更有效地提高工艺气体在反应腔室内的分布均匀性。
[0055]作为另一个技术方案，本发明实施例还提供一种反应腔室，图6为本发明实施例提供的反应腔室的剖视图。请参阅图6，在反应腔室100内设置有承载装置101，用以承载被加工工件102 ;在反应腔室100的顶部的中心位置处设置有进气装置200，用以向反应腔室100内输送工艺气体；并且在反应腔室100的上方还设置有射频线圈103，其与射频电源(图中未示出)电连接，用以激发反应腔室100内的工艺气体形成等离子体，从而对被加工工件102进行工艺。
[0056]其中，上述进气装置200采用了本发明实施例提供的上述进气装置，其仅依靠自身结构即可实现独立调节分别流向反应腔室中心区域和边缘区域的工艺气体的喷射角度和气流量。
[0057]在实际应用中，反应腔室内的等离子体的分布情况往往会因受到诸如射频能量的分布不均、腔室结构等因素的影响而出现不均匀的情况，在这种情况下，通过借助本发明实施例提供的上述进气装置，来独立调节分别流向反应腔室中心区域和边缘区域的工艺气体的喷射角度和气流量，可以补偿等离子体的密度在反应腔室中心区域和边缘区域之间存在的偏差，从而可以提高工艺的均匀性。
[0058]本发明实施例提供的反应腔室，其通过采用本发明实施例提供的上述进气装置，不仅可以降低设备的制造成本，而且调节方式更灵活，从而可以更有效地提高工艺气体在反应腔室内的分布均匀性。
[0059]可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种用于半导体设备的进气装置，其特征在于，包括: 外筒，其具有进气口 ； 内筒，其位于所述外筒内，且二者同轴设置，所述内筒的外周壁与所述外筒的内周壁之间形成环形通道；并且，在所述内筒的下端设置有第一圆锥环，在所述第一圆锥环的外周壁与所述外筒的下端之间形成环形的边缘出气口； 旋转轴，其位于所述内筒内，且二者同轴设置，在所述旋转轴的下端设置有圆锥体，所述圆锥体嵌套在所述第一圆锥环内；并且分别在所述第一圆锥环和圆锥体的外周壁上设置有多个通气孔，所述多个通气孔形成中心出气口 ； 通过使所述旋转轴相对于所述内筒围绕其轴线旋转，而调节所述中心出气口的通气截面积；通过使所述内筒和旋转轴相对于所述外筒沿其轴向同步移动，而调节所述边缘出气口的通气截面积。2.根据权利要求1所述的用于半导体设备的进气装置，其特征在于，在所述外筒的下端设置有第二圆锥环，所述第二圆锥环的内周壁与所述第一圆锥环的外周壁之间形成圆锥环形的边缘出气口。3.根据权利要求2所述的用于半导体设备的进气装置，其特征在于，所述第一圆锥环、第二圆锥环和圆锥体各自的母线相对于所述旋转轴的轴线的倾斜角度相同。4.根据权利要求1所述的用于半导体设备的进气装置，其特征在于，所述第一圆锥环和圆锥体各自的母线相对于所述旋转轴的轴线的倾斜角度相同。5.根据权利要求3或4所述的用于半导体设备的进气装置，其特征在于，所述倾斜角度大于等于20°，且小于90°。6.根据权利要求1所述的用于半导体设备的进气装置，其特征在于，在所述第一圆锥环或者圆锥体上，所有的通气孔沿所述旋转轴的轴向间隔排布有至少一层，每层包含多个通气孔，且沿所述旋转轴的周向间隔排布； 所述第一圆锥环上的通气孔的数量和位置与所述圆锥体上的通气孔的数量和位置--对应。7.根据权利要求6所述的用于半导体设备的进气装置，其特征在于，在所述圆锥体上，每个通气孔的上端开口小于其下端开口。8.根据权利要求6或7所述的用于半导体设备的进气装置，其特征在于，所述第一圆锥环上的通气孔为直通孔，且其直径不大于所述圆锥体上的通气孔的上端开口直径。9.根据权利要求8所述的用于半导体设备的进气装置，其特征在于，所述直通孔的直径的取值范围在0.5?3mm。10.根据权利要求8所述的用于半导体设备的进气装置，其特征在于，所述圆锥体上的通气孔的下端开口直径的取值范围在0.6?5mm。11.根据权利要求1所述的用于半导体设备的进气装置，其特征在于，在所述外筒的上端设置有中心孔，所述内筒的上端沿其轴向自下而上穿过所述中心孔，并延伸至所述外筒之外；并且在所述中心孔内设置有密封件，用以在所述中心孔与所述内筒之间形成往复式动密封。12.—种反应腔室，在其顶部的中心位置处设置有进气装置，用以向所述反应腔室的内部输送工艺气体，其特征在于，所述进气装置采用权利要求1-11任意一项所述的用于半导体设备的进气装置。
【专利摘要】本发明提供一种用于半导体设备的进气装置及应用其的反应腔室，其包括：外筒，其具有进气口；内筒，其位于外筒内，且二者同轴设置，内筒的外周壁与外筒的内周壁之间形成环形通道；并且，在内筒的下端设置有第一圆锥环，在第一圆锥环的外周壁与外筒的下端之间形成环形的边缘出气口；旋转轴，其位于内筒内，且二者同轴设置，在旋转轴的下端设置有圆锥体，圆锥体嵌套在第一圆锥环内；并且分别在第一圆锥环和圆锥体的外周壁上设置有多个通气孔，多个通气孔形成中心出气口；通过使旋转轴相对于内筒围绕其轴线旋转，而调节中心出气口的通气截面积；通过使内筒和旋转轴相对于外筒沿其轴向同步移动，而调节边缘出气口的通气截面积。
【IPC分类】H01J37/32, H01L21/67
【公开号】CN105448770
【申请号】CN201410359381
【发明人】陈永远, 符雅丽, 罗巍
【申请人】北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2014年7月25日