工艺腔室的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种工艺腔室，包括：壳体，所述壳体的顶壁设有喷嘴；和多个导向叶片，所述多个导向叶片设在所述壳体的内周壁上且所述多个导向叶片沿所述壳体的周向均匀间隔布置。根据本实用新型的工艺腔室，工艺气体从喷嘴进入壳体内后，经多个导向叶片引导，可以形成均匀的气体流场，结构简单、加工难度较低，能够利用简单的结构满足整流、控制流速的作用，同时不会造成明显的流动阻力，避免损失。
【专利说明】工艺腔室
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及集成电路制造领域，特别是涉及一种工艺腔室。
【背景技术】
[0002]在集成电路(IC)制造的过程中，晶片的加工需要在一个密闭、接近真空的腔室内环境进行。腔室一般都布置有射频电极，通过电压在腔室内形成较强的电场，使腔室内的稀薄气体发生电离，生成等离子体。同时，腔室上方布置有加工晶片所需材料构成的靶材。等离子体在电场的作用下，对靶材进行轰击，其本身的能量使靶材上溅射出相应的靶材粒子。这些粒子同样在电场的作用下，向正下方的晶片表面运动，逐步在晶片表面完成工艺材质的累积和刻蚀，从而完成晶片的加工。在这个过程中，晶片表面的需要形成比较均匀的气体介质流场，使腔室内相应粒子分布比较均匀，有利于工艺材质在晶片表面的均匀累积和生长，满足工艺制造的要求。
[0003]因此，晶片表面附近气体流场的均匀程度，成为影响晶片加工制造性能指标的重要因素。一般来讲，腔室内通常采用喷嘴喷入工艺气体。由于喷嘴喷孔半径较小，直接到达晶片表面的气体必然是不均匀的，不能够满足晶片表面加工的要求。
[0004]相关技术中的腔室内整流装置，普遍采用带有大量小孔结构的过滤装置，使喷入的工艺流体通过该装置后，在大量小孔的作用下，达到均整流场的目的，同时可以控制喷入晶片表面区域的流体速度。但这种方法对于小孔形状的设计、小孔数量和排布规律的选择、小孔的加工工艺都有较高的要求。否则，不合理的设计，可能会使过滤装置具有较大的流阻，而不能使流体顺畅的通过，或者小孔在长时间使用后如发生堵塞，也会影响整流效果；同时，大量小孔的加工也是具有一定难度的。
实用新型内容
[0005]本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
[0006]为此，本实用新型的一个目的在于提出一种结构简单、加工难度较低，能够利用简单的结构满足整流、控制流速的作用，同时不会造成明显的流动阻力，避免损失。
[0007]根据本实用新型的工艺腔室，包括:壳体，所述壳体的顶壁设有喷嘴；和多个导向叶片，所述多个导向叶片设在所述壳体的内周壁上且所述多个导向叶片沿所述壳体的周向均匀间隔布置。
[0008]根据本实用新型的工艺腔室，工艺气体从喷嘴进入壳体内后，经多个导向叶片引导，可以形成均匀的气体流场，结构简单、加工难度较低，能够利用简单的结构满足整流、控制流速的作用，同时不会造成明显的流动阻力，避免损失。
[0009]另外，根据本实用新型上述实施例的工艺腔室还可以具有如下附加的技术特征:
[0010]根据本实用新型的一个示例，所述多个导向叶片中的每一个均螺旋弯曲。
[0011]根据本实用新型的一个示例，从邻近所述壳体的内周壁的位置到远离所述壳体的内周壁的位置，所述多个导向叶片中的每一个的倾角依次增大。[0012]根据本实用新型的一个示例，所述壳体为圆柱形壳体。
[0013]根据本实用新型的一个示例，所述多个导向叶片中的每一个均焊接在所述壳体的内周壁上。
[0014]根据本实用新型的一个示例，所述多个导向叶片中的每一个均与所述壳体一体成形。
[0015]本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是根据本实用新型一个实施例的工艺腔室的示意图；和
[0017]图2是根据本实用新型另一实施例的工艺腔室的示意图。
【具体实施方式】
[0018]下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
[0019]下面参考附图来详细描述根据本实用新型的工艺腔室。
[0020]如图1和图2所示，根据本实用新型的工艺腔室，包括:壳体I和多个导向叶片2。
[0021]具体而言，壳体I的顶壁设有喷嘴11。
[0022]多个导向叶片2设在壳体I的内周壁上且多个导向叶片2沿壳体I的周向均匀间
隔布置。
[0023]根据本实用新型的工艺腔室，工艺气体从喷嘴进入壳体内后，经多个导向叶片引导，可以形成均匀的气体流场，结构简单、加工难度较低，能够利用简单的结构满足整流、控制流速的作用，同时不会造成明显的流动阻力，避免损失。
[0024]有利地，多个导向叶片11中的每一个均螺旋弯曲。进一步地,从邻近壳体I的内周壁的位置到远离壳体I的内周壁的位置，多个导向叶片11中的每一个的倾角依次增大。
[0025]根据本实用新型的一个示例，壳体I可以为圆柱形壳体。多个导向叶片2中的每一个均焊接在壳体I的内周壁上。或者，多个导向叶片2中的每一个均与壳体I一体成形。
[0026]换言之，壳体I顶部设有喷嘴11，流体从喷嘴11喷入壳体I内时,主要集中在壳体I的中央，流经导向叶片2时，由于导向叶片2倾角从邻近壳体的内周壁的位置到远离壳体内周壁的位置逐渐增加，通流阻力也逐渐变小，因此可以将流体向壳体内周壁推进的作用，使流出导向叶片2区域的流体沿半径方向均匀化。
[0027]换句话说，提供一种工艺腔室，基本功能为利用导向叶片2的特有结构对喷入壳体I内的工艺气体进行导流，使流出导向叶片2后的流场均匀。根据本实用新型的工艺腔室，设计和加工难度较低，能够利用简单的结构满足整流、控制流速的作用，同时不会造成明显的流动阻力，避免损失。
[0028]导向叶片2沿从壳体I的中心到边缘的半径方向上，具有不同的进出口角、叶片角和叶片间距离。其中，从喷嘴11喷入流体的流向来看，导向叶片2的倾角沿着半径从内向外逐渐变小，从而叶片间距变大。这样的设计，可以使叶片通道从内侧向外侧的流阻逐步减小，导致更多的流体流向邻近壳体的内周壁的位置。而喷嘴11由于布置在壳体I的顶壁中央，喷入的流体会较多的集中在壳体I的中心区域。因此导向叶片2可以使所喷入的流体向外围扩散，达到均匀化的目的。
[0029]导向叶片2是一种具有三维扭曲结构的导向装置，安装在壳体内轴壁上，且沿壳体的周向均匀分布，导向的方向与喷嘴2喷入流体方向相同。
[0030]根据本实用新型的工艺腔室，在喷嘴2将流体从中央喷入后，流经导向叶片2时，由于靠壳体中心位置的导向叶片的叶片倾角大，通流面积小，相对流阻大；而靠近壳体内周壁的导向叶片2倾角小，通流面积大，相对流阻小，因此使流体由喷入时集中在中央位置的状态，逐渐向腔室边缘靠近，当流出导向叶片区域时，流体已经在导向叶片作用下，沿半径方向扩散开，形成了均匀的流场进入晶片区域，达到了整流的目的。
[0031]在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底” “内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
[0032]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0033]在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0034]在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0035]在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
[0036]尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
【权利要求】
1.一种工艺腔室，其特征在于，包括: 壳体，所述壳体的顶壁设有喷嘴；和 多个导向叶片，所述多个导向叶片设在所述壳体的内周壁上且所述多个导向叶片沿所述壳体的周向均匀间隔布置。
2.根据权利要求1所述的工艺腔室，其特征在于，所述多个导向叶片中的每一个均螺旋弯曲。
3.根据权利要求2所述的工艺腔室，其特征在于，从邻近所述壳体的内周壁的位置到远离所述壳体的内周壁的位置，所述多个导向叶片中的每一个的倾角依次增大。
4.根据权利要求1所述的工艺腔室，其特征在于，所述壳体为圆柱形壳体。
5.根据权利要求1所述的工艺腔室，其特征在于，所述多个导向叶片中的每一个均焊接在所述壳体的内周壁上。
6.根据权利要求1所述的工艺腔室，其特征在于，所述多个导向叶片中的每一个均与所述壳体一体成形。
【文档编号】H01J37/02GK203721674SQ201420074409
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2014年2月20日 优先权日:2014年2月20日
【发明者】吴晓晶, 程嘉, 季林红, 侯悦民 申请人:清华大学