专利名称：等离子体处理设备、其气体分配装置及工艺气体提供方法
技术领域：
本发明涉及一种用于等离子体处理设备中的气体分配装置，以及 一种包括上述气体分配装置的等离子体处理设备。本发明还涉及一种 向所述等离子体提供工艺气体的方法。
背景技术：
等离子体处理设备广泛应用于微电子技术领域。
请参考图1，图1为现有技术中一种典型的等离子体处理设备的 结构示意图。
等离子体处理设备1通常包括壳体11,壳体11中具有反应腔室
12,反应腔室12的顶部和底部分别相对应地设有上极板13和下极板 14。上才及板13与壳体11之间由绝缘部件15隔离；下才及^反14的顶部 可以支撑待处理加工件。上述加工件应当包括晶片以及与其具有相同 加工原理的其他加工件。下文所述加工件的含义与此相同。
等离子体处理设备1工作时，通过干泵等真空获得装置(图中未 示出)在反应腔室12中制造并维持接近真空的状态。在此状态下，通 过气体分配装置16向反应腔室12中输入工艺气体，并在上极板13 和下极板14之间输入适当的射频，从而激活所述工艺气体，进而在加 工件的表面产生并维持等离子体环境。由于具有强烈的刻蚀以及淀积 能力，所述等离子体可以与所述加工件发生刻蚀或者淀积等物理化学 反应，以获得所需要的刻蚀图形或者淀积层。上述物理化学反应的副 产物由所述真空获得装置从反应腔室12中抽出。
由于工艺气体分布的均匀程度直接决定了等离子体分布的均匀 程度，因此上述加工件表面工艺气体分布的均匀程度对于加工件的品 质具有重要意义。随着晶圆等待加工件整体尺寸的增加，反应腔室12 横截面积越来越大，在加工件表面实现工艺气体的均匀分布也越来越 困难。
上述工艺气体分布的均匀程度与多种因素相关，其中气体分配装
4置的结构在很大程度上决定了反应腔室中工艺气体分布的均匀性。
请参考图2,图2为现有技术中一种典型的气体分配装置的结构 示意图。
现有技术中一种典型的气体分布装置2包括大体呈圆形的支撑板 21,支撑板21位于等离子体处理设备反应腔室顶部的中央位置，且以 常规的方式与上极板固定连接。支撑板21设有位于中心位置的第 一 进 气孔211，以及偏离其中心位置的第二进气孔212。
支撑板21的下方固定连接有同样大体呈圆形且与其同轴的喷头 电极23,两者的连接部位保持气密封(此处以及下文所述气密封，均 指一种结果，而非手段；也即无论采用何种具体技术手段，支撑板21 与喷头电极23的连接部位都不应出现气体泄漏现象)，且两者之间形 成一气体分配腔室。上述第一进气孔211以及第二进气孔212与所述 气体分配腔室连通。
所述气体分配腔室中以常规的方式设置一层或者多层阻流板22, 各层阻流板22之间，以及阻流板22与支撑^反21、喷头电极23之间 保留适当的距离，因此，所述气体分配腔室自上而下被隔离为若干小 腔室。阻流板22包括多个将其轴向贯通的气体通道221,从而将所述 各个小腔室连通。
最上层阻流板22的上表面设有密封圏222,将最上层的小腔室进 一步隔离为中心部分和外周部分。所述第一进气孔211连通所述中心 部分，所述第二进气孔212连通所述外周部分。由此，可以调节第一 进气孔211和第二进气孔212的气体输送量，进而保证反应气体在上 述最上层小腔室中均勻分布。
工艺气体经过多层阻流板22后，可以增加其分布的均匀性，从 而在喷头电极23的上表面232处可以得到更为均匀的反应气体。
喷头电极23均匀地分布着多个通气孔231,用以连通所述气体分 配腔室中最下层的小腔室以及喷头电极23下方的反应腔室。各个通气 孔231的轴线之间保持平行，且均垂直于喷头电极23的上表面232 以及下表面(图中未示出)。较为均匀的工艺气体可以自通气孔231中流入等离子体处理设备的反应腔室中。
然而，上述气体分配装置仍然很难向所述反应腔室中提供较高均
匀度的工艺气体。其原因在于，喷头电极23各个通气孔231的气体流 出方向均完全相同，通气孔231的直径和密度都不能无限扩大，各个 通气孔231之间不可避免地会存在气体喷淋盲区，只有少量工艺气体 可以到达这些盲区中，因此会引起工艺气体分布的不均匀，进而损害 加工件的品质。在喷头电极23与下电极间距较小的情况下，上述缺陷 尤为突出。
也有的气体分配装置在喷头电极23各个通气孔231的下口处设 置扩口 ，这样虽然在一定程度上有利于工艺气体向各通气孔231之间 的区域发散，但仍然无法在所述反应腔室中提供令人满意的工艺气体 均匀度。
因此，现有技术的气体分配装置难以在反应腔室中实现较高的工 艺气体均匀度。在加工件特征尺寸不断减小的背景下，这一缺陷尤为
突出。如何有效地向反应腔室中提供具有高均匀度的工艺气体，是本
领域技术人员目前需要解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够有效地向反应腔室中提供具有高 均匀度工艺气体的气体分配装置，以及一种包括上述气体分配装置的 等离子体处理设备。本发明的另一目的是提供一种向所述等离子体提 供工艺气体的方法。
为解决上述技术问题，本发明提供一种气体分配装置，用于等离 子体处理设备，包括固定连接于所述等离子体处理设备上电极的支撑 板，以及固定连接于所述支撑板下方的喷头电极；所述喷头电极设有 多个均匀分布的通气单元，所述通气单元包括至少两个轴向贯通所述 喷头电极的通气孔；同一所述通气单元中各通气孔的气流喷出方向不 同。
优选地，所述通气单元包括两条通气孔，且所述两条通气孔共面。 优选地，同一所述通气单元内两条通气孔所在的平面通过所述喷
6头电极的中心轴线。
优选蜂，进一步包括位于所述喷头电极的中心位置且将其轴向贯 通的中心通气孔，所述中心通气孔垂直于所述喷头电才及的上表面和下 表面。
优选地，所述通气单元包括三条或者四条通气孔。
优选地，任一所述通气孔的轴线延长线均与同通气单元的另一通 气孔的轴线延长线相交。
优选地，同一通气单元中所有通气孔的轴线延长线具有一共同交点。
优选地，同一所述通气单元中任意两条通气孔的轴线所形成的夹
角不大于IO度。
本发明提供一种等离子体处理设备，包括上述气体分配装置。 本发明还提供一种向等离子体处理设备的反应腔室中提供工艺
气体的方法，包括以下步骤
1 )将所述反应腔室在横向划分为多个均勻分布的供气区域；
2) 向每一所述供气区域中提供至少两条方向不同的工艺气流。 优选地，步骤2)中的工艺气流为两条，且两者共面。 优选地，同一供气区域内两条工艺气流所在的平面通过所述反应
腔室的中心轴线。
优选地，所述步骤2)之后包括以下步骤
3) 竖直地向所述反应腔室的中心位置提供至少一条工艺气流。 优选地，步骤2)中的工艺气流为三条或者四条。
优选地，任一所述工艺气流的轴线延长线均与同供气区域的另一 工艺气流的轴线延长线相交。
优选地，同一供气区域中所有工艺气流的轴线延长线具有一共同 交点。
优选地，同一供气区域中任意两条工艺气流的轴线所形成的夹角 不大于10度。
相对上述背景技术，本发明所提供的气体分配装置，其喷头电极包括多个均匀分布的通气单元，每一通气单元中各通气孔的气流喷射 方向均不相同，因此同一通气单元中各通气孔中流出的工艺气体容易 相互扰动，进而形成紊流，工艺气体因此会迅速向所述通气孔之间的 空间扩散。所以，反应腔室中工艺气体的均匀度可以得到显著地改善。 此外，由于同一通气单元中各通气孔的喷射方向不同，因此至少 有部分通气孔是倾斜设置的，所以，反应腔室中的等离子体在穿越通 气孔的过程中与其内壁发生碰撞的可能性显著增大，阻流板的寿命也 将得到延长。
同理，本发明所提供向等离子体处理设备的反应腔室中提供工艺 气体的方法，可以通过同一供气区域内各条工艺气流的相互扰动，在 反应腔室中形成紊流，工艺气体因此会迅速向反应腔室中各部分扩散， 因此其中工艺气体的均匀度可以得到显著地改善。
图1为现有技术中一种典型的等离子体处理设备的结构示意图； 图2为图1所示等离子体处理设备中气体分配装置的结构示意
图3为本发明实施例所提供的气体分配装置一种具体实施方式
的 剖视示意图4为本发明实施例所提供的喷头电极第一种具体实施方式
的局 部剖视示意图5为图4所示喷头电极的局部俯视示意图6为本发明实施例所提供的喷头电极第二种具体实施方式
的局 部轴测示意图7为图6所示喷头电^L的局部仰4见示意图8为本发明实施例所提供的喷头电极第三种具体实施方式
的局 部仰视示意图9为本发明实施例所提供的工艺气体提供方法第 一种具体实施 方式的流程图10为本发明实施例所提供的工艺气体提供方法第二种具体实
8施方式的流禾呈图11为本发明实施例所提供的工艺气体提供方法第三种具体实
施方式的流:程图12为本发明实施例所提供的工艺气体提供方法第四种具体实 施方式的流程图。
具体实施例方式
本发明的核心是提供一种能够有效地向反应腔室中提供具有高 均匀度工艺气体的气体分配装置。本发明的另一目的是提供一种包括 上述气体分配装置的等离子体处理设备。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图 和具体实施方式
对本发明作进一步的详细说明。
请参考图3,图3为本发明实施例所提供的气体分配装置一种具 体实施方式的剖3见示意图。
在一种具体实施方式
中，本发明实施例所提供的气体分配装置包
括支撑板5，支撑板5位于等离子体处理设备反应腔室顶部的中央位 置，且以常规的方式与所述离子体处理设备的上极板固定连接。支撑 板5设有大体位于其中心位置的第 一进气孔51 ，以及偏离所述中心位 置的第二进气孔52。
支撑板5的下方固定连接有喷头电极3,两者之间形成一气体分 配腔室。所述气体分配腔室中以常规的方式设置一层阻流板4,阻流 板4与支撑板5以及喷头电极3之间均保留适当的距离，从而在阻流 板4的顶部和底部均形成适当厚度的腔体。
阻流板4顶部的腔体进一步包括与第一进气孔51连通的中心部 7，以及与第二进气孔52连通的外周部6;中心部7与外周部6由密 封圏9相隔离。
阻流板4具有多个将其轴向贯通的孔41 ，因而阻流板4顶部的中 心部7以及外周部6可以与阻流板4底部的腔体8连通；喷头电极3 具有若干均匀分布的通气单元，以便连通阻流板4底部的腔体8和等 离子体处理设备的反应腔室。
9可以分别调节第一进气孔51和第二进气孔52的气体输送量，从 而使工艺气体在中心部7与外周部6中均匀分布。流经阻流板4之后， 工艺气体的均勻度可以得到进一步提高，并继而经所述通气单元进入 等离子体处理设备的反应腔室中。
请参考图4和图5,图4为本发明实施例所提供的喷头电极第一 种具体实施方式
的局部剖视示意图；图5为图4所示喷头电极的局部 俯视示意图。
在第一种具体实施方式
中，喷头电极的通气单元包括两个气流喷 出方向不相同的通气孔，即第一通气孔31a和第二通气孔31b,两者 均轴向贯穿喷头电极3。第一通气孔31a和第二通气孔31b在喷头电 极3上表面的开口分别为第一上口 311a和第二上口 311b;两者在喷 头电极3下表面的开口分别为第一下口 312a和第二下口 312b。
为了便于理解，图5中属于同一通气单元的第一通气孔31a和第 二通气孔31b的上口已用虚线段连结。
属于同一通气单元的第一通气孔31a和第二通气孔31b可以位于 同一平面内；此时，由于气流喷出方向不同，两者轴线的延长线必然 存在一个交点(以下将其简称为"轴线交点")。此时，自上述两通气 孔喷出的气流可以产生更为强烈的干涉，因此工艺气体的扩散可以更 为均匀。
但是，第一通气孔31a和第二通气孔31b的空间位置关系也可以 是异面，即两者可以不存在上述轴线交点；此时两者喷出的气流仍然 可以在一定程度上产生干涉，并进而形成紊流。
所以，第一通气孔31a和第二通气孔31b存在轴线交点(即两者 共面)并非本发明所提供技术方案的必要技术特征，上述具体实施例 可以取消该特;f正。
也可以进一步将多个所述通气单元的第一通气孔31a和第二通气 孔31b均设置于同一平面内，此时，由上述多个所述通气单元形成的 单元组将向两侧延伸；还可以再进一步，将上述单元组的延伸方向设 为喷头电极3的径向，使同一所述通气单元的两通气孔所在的平面通过喷头电才及3的中心轴线，此时，多个所述单元组可以形成自喷头电
极3的中心部倬向外发散的结构，这种结构有利于各半径方向上工艺 气体的均匀分布。具体结构请参照图5;为了便于观察各通气单元在 喷头电极3中的分布情况，图5中用虚弧线表示出了喷头电极3中若 干同心圆(局部)所处的位置。
当第一通气孔31a和第二通气孔31b沿气流方向上的各个横截面 均相同，例如两者的形状为圆柱体或者棱柱体时，所述"气流喷出方 向"显然应指通气孔31轴线的方向。
当第一通气孔31a和第二通气孔31b沿气流方向上的各个横截面 不相同，比如两者的顶部存在缩口或者底部存在扩口时，所述"气流 喷出方向"也应当理解为通气孔31的轴线方向，虽然气流在局部存在 横向的汇聚或者扩散，然而其主流仍然是沿着轴线方向进入等离子体 处理设备的反应腔室的。
显然，所述单元组自喷头电极3的中心部位向外发散的情况下， 通气单元在圆周方向的密度自喷头电极3的中心部位向其边缘部位逐 渐降低；而通气单元应当尽可能地均匀分布，因此，可以在所述单元 组之间增设若干通气单元，而且越靠近喷头电极3边缘，增设的数目 越多。
请参考图4,第一通气孔31a和第二通气孔31b的气流喷出方向 不同，两者的倾斜方向相反但倾斜角度相同，由此可以形成左右对称 的倒"八"字形结构。当然，在保证气流喷出方向不同的前提下，第 一通气孔31a和第二通气孔31b还可以形成其他结构。例如，可以将 两者的倾斜方向设为相反，但将两者的倾斜角度设置为不相同，即两 者左右不对称，此时仍然可以实现本发明的目的。但是，鉴于第一通 气孔31a和第二通气孔31b形成左右对称结构时工艺气体扩散均匀度 较好而且喷头电极3便于加工，最好还是将两者左右对称地设置。
由于各个通气单元大体构成如图5所示的一系列的同心圆，因此 在喷头电极3中心位置下方的反应腔室处，工艺气体的密度容易偏低。 为此，可以进一步在喷头电极3的中心位置设置将其轴向贯通的中心
ii通气孔32 (示于图3和图5中)，且中心通气孔32垂直于喷头电极3 的上表面和下表面。此时，中心通气孔32可以向等离子体处理设备反 应腔室的中心位置通入工艺气体，以避免该处工艺气体密度较低。
本发明所提供的气体分配装置，其喷头电极包括多个均匀分布的 通气单元，每一通气单元中各通气孔的气流喷射方向均不相同，因此 同一通气单元中相邻的通气孔中流出的工艺气体容易相互扰动，进而 形成紊流，工艺气体因此会迅速向所述通气孔之间的空间扩散。所以， 反应腔室中工艺气体的均匀度可以得到显著地改善。
此外，由于同一通气单元中各通气孔的喷射方向不同，因此至少 有部分通气孔是倾斜设置的，所以，反应腔室中的等离子体在穿越通 气孔的过程中与其内壁发生碰撞的可能性显著增大，阻流板的寿命也 将得到延长。
需要指出，上述第一种具体实施方式
中阻流板4的数目是一个， 但是也可以设置多个阻流板4;最近的研究表明在某些条件下阻流板4 甚至还可以被取消，即等离子体处理设备还可以不包括阻流板4。无 论如何，本发明的保护范围不应当受到所述阻流板具体数目的限制。
此外，尽管支撑板5、阻流板4以及喷头电极3横截面通常多为 圆形，但是，也可以将上述三者设为其它形状，比如正多边形；本发 明的保护范围也不应当受到上述三者横截面具体形状的限制。
请参考图6和图7,图6为本发明实施例所提供的喷头电极第二 种具体实施方式
的局部轴测示意图；图7为图6所示喷头电极的局部 仰视示意图。
本发明实施例所提供喷头电极的第二种具体实施方式
，是在上述 第一种具体实施方式
的基础上所做的改进。
在第二种具体实施方式
中，喷头电极3的通气单元包括三条通气 孔，即第一通气孔31a、第二通气孔31b以及第三通气孔31c,三者的 气流喷出方向各不相同，因此任意两者所喷淋出的工艺气体均可以相 互干涉并引起紊 流。
如前所述，当两条通气孔存在轴线交点时可以形成更为激烈的紊
12流，因此，可以将第一通气孔31a和第二通气孔31b设置于同一平面内，以便两者的轴线形成交点；同时，可以将第三通气孔31c与第二通气孔31b(或者第一通气孔31a)设置于同一平面内，以便两者的轴线同样形成交点。
显然，当上述两个轴线交点重合，也即第一通气孔31a、第二通气孔31b以及第三通气孔31c具有共同的轴线交点，即各通气孔的轴线汇集于一点时，各条气流的干涉将进一步激烈，从而可以获得更为均匀的分布。
上述三个通气孔的顶部开口分别为第一上口 311a、第二上口311b、第三上口 311c;其底部开口分别为第一下口 312a、第二下口312b、第三下口312c。为了便于观察，图7中属于同一通气单元的各通气孔已用虚线圈围绕。
第一通气孔31a、第二通气孔31b、第三通气孔31c的间距以及三者的倾斜角度可以决定所述轴线交点的位置。所述轴线交点位于等离子体处理设备的反应腔室中时，工艺气体可以在反应腔室中产生更大的干涉，因此工艺气体分布的均匀度将进一步提高。
在各通气孔倾斜角度不大的情况下，需要增加设备的整体高度或者缩短相邻通气孔的间距才能确保所述轴线交点位于反应腔室中，而
设备整体高度的增加是应当避免的，相邻通气孔的间距也不能无限缩
小。因此，应当综合以上各因素合理地确定各通气孔的倾斜角度、相
邻通气孔的间距。下文对各通气孔的倾斜角度有进一步的描述。
请参考图8,图8为本发明实施例所提供的喷头电极第三种具体
实施方式的局部仰视示意图。
本发明实施例所提供喷头电极的第三种具体实施方式
，是在上述第二种具体实施方式
的基础上所做的改进。
在第三种具体实施方式
中，喷头电极3的通气单元包括四条通气孔，即第一通气孔31a、第二通气孔31b、第三通气孔31c以及第四通气孔31d，三者的气流喷出方向各不相同，因此任意两者所喷淋出的工艺气体均可以相互干涉并引起紊流。上述四个通气孔的顶部开口分别为第一上口 311a、第二上口311b、第三上口 311c以及第四上口 311d;其底部开口分别为第一下口 312a、第二下口 312b、第三下口 312c以及第四下口 312d。为了便于观察，图8中属于同一通气单元的各通气孔同样已用虚线圈围绕。
相对于上述第二种具体实施方式
，喷头电极第三种具体实施方式
的改动主要在于通气孔31的数目，其他方面可以不变；具体可以参照上文，此处不再赘述。
无^^仑对于上述何种具体实施例，都可以进一步对通气孔31的倾斜角度进行限制。比如，可以将同一所述通气单元中任意两条通气孔31的轴线所形成的夹角设置为不大于45度；此时工艺气体可以较为顺畅地在通气孔31中流通，且有利于自各通气孔31中流出的工艺气体产生扰动。而将上述夹角设置为不大于IO度时，上述效果更为明显。
以上均以双区进气系统为例描述了本发明所提供的技术方案，但本发明所提供的技术方案也可以应用于单区进气系统。
本发明所提供的等离子体处理设备(至少包括等离子体刻蚀设备和等离子体淀积设备)包括如上所述的气体分配装置。
请参考图9,图9为本发明实施例所提供的工艺气体提供方法第一种具体实施方式
的流程图。
第一种具体实施方式
中，本发明所提供的向等离子体处理设备的
反应腔室中提供工艺气体的方法包括以下步骤步骤ll,提供等离子体处理设备；
步骤12,将所述等离子体处理设备的反应腔室均匀地划分为多个供气区域，各个供气区域左右相邻。
步骤13，向每一所述供气区域中提供至少两条方向不同的工艺气
流o
当所述工艺气流延其流动方向逐渐发散时，上述"方向不同"，系指各工艺气流中心轴线的方向不相同。
本发明所提供向等离子体处理设备的反应腔室中提供工艺气体的方法，可以通过同一供气区域内各条工艺气流的相互扰动，在反应
14腔室中形成紊流，工艺气体因此会迅速向反应腔室中各部分扩散，因此其中工艺气体的均勾度可以得到显著地改善。
请参考图10,图10为本发明实施例所提供的工艺气体提供方法第二种具体实施方式
的流程图。
第二种具体实施方式
中，本发明所提供的向等离子体处理设备的
反应腔室中提供工艺气体的方法包括以下步骤步骤21,提供等离子体处理设备；
步骤22,将所述等离子体处理设备的反应腔室均匀地划分为多个供气区域，各个供气区域左右相邻。
步骤23,向每一所述供气区域中提供两条方向不同的工艺气流，两者共面。
由于步骤23中的两条工艺气流共面且方向不同，因而两者的轴线延长线必然相交；上述两工艺气流可以产生更为强烈的干涉，因此工艺气体在反应腔室中可以扩散得更为均匀。
可以进一步设置步骤23中同一供气区域内两条工艺气流所在的平面，使其通过所述反应腔室的中心轴线。这种供气方式有利于反应腔室中各半径方向上的工艺气体的均匀分布。
请参考图11,图11为本发明实施例所提供的工艺气体提供方法第三种具体实施方式
的流程图。
第三种具体实施方式
中，本发明所提供的向等离子体处理设备的
反应腔室中提供工艺气体的方法包括以下步骤步骤31，提供等离子体处理设备；
步骤32，将所述等离子体处理设备的反应腔室均匀地划分为多个供气区域，各个供气区域左右相邻。
步骤33,向每一所述供气区域中提供两条方向不同的工艺气流，两者共面；同时，竖直地向所述反应腔室的中心位置提供至少一条工艺气流。
竖直地向所述反应腔室的中心位置提供至少一条工艺气流，可以避免该处工艺气体密度较低。
15请参考图12，图12为本发明实施例所提供的工艺气体提供方法第四种具体实施方式
的流程图。
第四种具体实施方式
中，本发明所提供的向等离子体处理设备的反应腔室中提供工艺气体的方法包括以下步骤
步骤41,提供等离子体处理设备；
步骤4 2 ，将所述等离子体处理设备的反应腔室均匀地划分为多个供气区域，各个供气区域左右相邻。
步骤43,向每一所述供气区域中提供三条或者四条方向不同的工艺气流。
将每一所述供气区域中工艺气流的数目增加为三条或者四条，可以进一步提高工艺气体的均匀度。
可以对步骤43作进一步的改进，比如，调整各工艺气流的流向，使任一所述工艺气流的轴线延长线均与同供气区域的另一工艺气流的轴线延长线相交。
再进一步，可以调整各工艺气流的流向，使同一供气区域中所有工艺气流的轴线延长线具有一共同交点。
工艺气流轴线延长线存在交点时，各工艺气流之间可以产生更为强烈的干涉，因此工艺气体在反应腔室中可以扩散得更为均匀。
为了便于实现，应当合理设置上述各工艺气流之间的夹角。通常，上述夹角不应大于45度，其范围最好是大于零度而小于或者等于10度。
以上对本发明所提供的气体分配装置、应用了该气体分配装置的等离子体处理设备，以及向等离子体处理设备的反应腔室中提供工艺气体的方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
权利要求
1、一种气体分配装置，用于等离子体处理设备，包括固定连接于所述等离子体处理设备上电极的支撑板(5)，以及固定连接于所述支撑板下方的喷头电极(3)；其特征在于，所述喷头电极(3)设有多个均匀分布的通气单元，所述通气单元包括至少两个轴向贯通所述喷头电极(3)的通气孔(31)；同一所述通气单元中各通气孔(31)的气流喷出方向不同。
2、 如权利要求1所述的气体分配装置，其特征在于，所述通气 单元包括两条通气孔(31 ),且两者共面。
3、 如权利要求2所述的气体分配装置，其特征在于，同一所述 通气单元内两条通气孔(31 )所在的平面通过所述喷头电极(3)的中 心轴线。
4、 如权利要求3所述的气体分配装置，其特征在于，进一步包 括位于所述喷头电极(3)的中心位置并将其轴向贯通的中心通气孔(32),所述中心通气孔(32)垂直于所述喷头电极(3)的上表面和 下表面。
5、 如权利要求1所述的气体分配装置，其特征在于，所述通气 单元包括三条或者四条通气孔(31)。
6、 如权利要求5所述的气体分配装置，其特征在于，任一所述 通气孔(31)的轴线延长线均与同通气单元的另一通气孔(31)的轴 线延长线相交。
7、 如权利要求6所述的气体分配装置，其特征在于，同一通气 单元中所有通气孔(31)的轴线延长线具有一共同交点。
8、 如权利要求1所述的气体分配装置，其特征在于，同一所述 通气单元中任意两条通气孔(31)的轴线所形成的夹角不大于10度。
9、 一种等离子体处理设备，其特征在于，包括如权利要求1至8 任一项所述的气体分配装置。
10、 一种向等离子体处理设备的反应腔室中提供工艺气体的方 法，包括以下步骤1)提供等离子体处理设备；2) 将所述等离子体处理设备的反应腔室均匀地划分为多个左右 相邻的供气区域；3) 向每一所述供气区域中提供至少两条方向不同的工艺气流。
11、 如权利要求10所述的方法，其特征在于，步骤3)中的工艺 气流为两条，且两者共面。
12、 如权利要求11所述的方法，其特征在于，同一供气区域内两 条工艺气流所在的平面通过所述反应腔室的中心轴线。
13、 如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述步骤3)还包 括竖直地向所述反应腔室的中心位置提供至少一条工艺气流。
14、 如权利要求IO所述的方法，其特征在于，步骤2)中的工艺 气流为三条或者四条。
15、 如权利要求14所述的方法，其特征在于，任一所述工艺气 流的轴线延长线均与同供气区域的另一工艺气流的轴线延长线相交。
16、 如权利要求15所述的方法，其特征在于，同一供气区域中 所有工艺气流的轴线延长线具有一共同交点。
17、 如权利要求16所述的方法，其特征在于，同一供气区域中 任意两条工艺气流的轴线所形成的夹角不大于10度。
全文摘要
本发明公开了一种气体分配装置，用于等离子体处理设备，包括固定连接于所述等离子体处理设备上电极的支撑板，以及固定连接于所述支撑板下方的喷头电极；所述喷头电极设有多个均匀分布的通气单元，所述通气单元包括至少两个轴向贯通所述喷头电极的通气孔；同一所述通气单元中各通气孔的气流喷出方向不同。由于每一通气单元中各通气孔的气流喷射方向均不相同，因此同一通气单元中各通气孔中流出的工艺气体容易相互扰动，进而形成紊流，工艺气体因此会迅速向所述通气孔之间的空间扩散。所以，工艺气体的均匀度可以得到显著地改善。本发明还公开了一种等离子体处理设备及其工艺气体提供方法。
文档编号H05H1/26GK101489344SQ200810056178
公开日2009年7月22日 申请日期2008年1月14日 优先权日2008年1月14日
发明者徐亚伟 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