一种半导体设备气体喷淋组件

：本发明涉及半导体加工设备，更具体地说涉及一种半导体设备气体喷淋组件。

背景技术

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背景技术：

1、离子体增强化学气相沉积(plasma enhanced chemical vapor deposition，简称pecvd)是在化学气相沉积中，激发气体，使其产生低温等离子体，增强反应物质的化学活性，从而进行外延的一种方法。具体地，pecvd装置通过进气装置将反应气体通入反应室中，并控制反应室的压强、温度等反应条件，使得反应气体发生反应，从而完成沉积工艺步骤。为使反应气体均匀的流向晶圆表面，使用分气板对气体进行分流，使得气体从进气管流进喷淋头后被扩散开，让整个晶圆都被反应气体覆盖，提升镀膜质量。

2、然而，以现有的离子体增强化学气相沉积装置因挡气结构过于简单，其一般是挡气壳体的顶板中部成型进气通孔，底板上成型有多个圆柱体状的喷气通孔，此结构使得进气通孔进入的气体出气的集中部位在底板的中部处的喷气通孔处，周围的喷气通孔的气体流动量非常小，即周围的喷气量小，使得气流在流向晶圆表面时分布不均匀，导致薄膜质量不佳。

技术实现思路

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技术实现要素：

1、本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种半导体设备气体喷淋组件，它通过分气板将从进气通孔进入的气体一次分散，再通过出气筒体进行二次分散到所有喷气通孔中，使得所有喷气通孔喷出的气体均匀，保证气流更够均匀流到晶圆表面上，保证镀膜效果。

2、本发明解决所述技术问题的方案是：

3、一种半导体设备气体喷淋组件，包括主壳体，所述主壳体为圆柱形套体件，其底面中部成型有向上延伸的内腔体，主壳体的顶板中部成型有进气通孔，内腔体的中部设有分气板，分气板的底面中部成型有多个向下延伸的出气筒体，出气筒体与分气板上成型的对应的通孔上下对齐并相通，出气筒体的侧壁上成型有多个侧喷气通孔；

4、所述主壳体的底部固定有喷气板，喷气板覆盖内腔体的底部，喷气板上成型有多个喷气通孔，所有喷气通孔均匀分布在喷气板上。

5、所述内腔体的底部内侧壁上成型有环形槽，环形槽的内侧壁上成型有内螺纹，分气板的边部插套在环形槽中，喷气板的顶面边部成型有向上延伸的套体部，套体部的外壁面螺接在环形槽的内螺纹上，分气板的边部夹持在套体部的顶面与环形槽的顶面之间。

6、所述进气通孔的下部内侧壁上成型有锥形孔段，所述锥形孔段的顶部内径小底部内径大。

7、所述环形槽的顶面成型有第一密封环形槽，第一密封圈嵌套在第一密封环形槽中，第一密封圈的底面压靠在分气板的边部顶面上，套体部的顶面成型有第二密封环形槽，第二密封圈嵌套在第二密封环形槽中，第二密封圈的顶面压靠在分气板的边部底面上。

8、所述喷气板的边部顶面压靠在主壳体的边部底端面上。

9、所述喷气通孔包括上部锥形孔段和下部锥形孔段，上部锥形孔段的上端内径大下端内径小，下部锥形孔段的上端内径小下端内径大，上部锥形孔段的下端与下部锥形孔段的上端相通并对齐。

10、所述侧喷气通孔为向下斜向延伸的斜向通孔，其中心轴线与出气筒体的中心竖直轴线呈75°至85°夹角。

11、所述分气板的顶面中部成型有八个通孔，所有通孔以分气板的中心轴线为中心均布在分气板上。

12、所述主壳体的顶板的中部顶面焊接固定有连接套体座，连接套体座的外侧壁上成型有外螺纹，连接套体座与进气通孔相通。

13、所述连接套体座的内侧壁上成型有内螺纹，弹性密封套螺接在内螺纹上，弹性密封套的底端面压靠在主壳体的顶板顶面上，弹性密封套的中部通孔与进气通孔相通并上下对应；

14、所述弹性密封套的中部通孔的上部为上端内径大下端内径小的锥形孔段；

15、所述弹性密封套的底端面的边部成型有向上延伸的环形内凹槽。

16、本发明的突出效果是：

17、它通过出气筒体圆周均布于分气板上，让反应气体通过出气筒体的侧喷气通孔均匀的流向喷气板上，使得气体可以均匀流动到每个喷气通孔中；

18、而且其每个出气筒体的侧壁上成型有上下两层多个侧喷气通孔，使得喷气更加均匀；其上层的侧喷气通孔能够保证从孔中流出的气体覆盖到喷气板的边界，下层的侧喷气通孔能够保证从孔中流出的气体覆盖到喷气板的中部，解决气体从喷淋板流出后均匀性不高的问题；

19、其喷气板中的喷气通孔包括上部锥形孔段和下部锥形孔段，上部锥形孔段的上端内径大下端内径小，下部锥形孔段的上端内径小下端内径大，上部锥形孔段的下端与下部锥形孔段的上端相通并对齐，其结构与拉瓦尔管相类似，使得喷出更加均匀，解决气体流向晶圆时不够均匀的问题。

技术特征：

1.一种半导体设备气体喷淋组件，包括主壳体(10)，其特征在于：所述主壳体(10)为圆柱形套体件，其底面中部成型有向上延伸的内腔体(11)，主壳体(10)的顶板中部成型有进气通孔(12)，内腔体(11)的中部设有分气板(20)，分气板(20)的底面中部成型有多个向下延伸的出气筒体(21)，出气筒体(21)与分气板(20)上成型的对应的通孔(22)上下对齐并相通，出气筒体(21)的侧壁上成型有多个侧喷气通孔(23)；

2.根据权利要求1所述的一种半导体设备气体喷淋组件，其特征在于：所述内腔体(11)的底部内侧壁上成型有环形槽，环形槽的内侧壁上成型有内螺纹，分气板(20)的边部插套在环形槽中，喷气板(30)的顶面边部成型有向上延伸的套体部(32)，套体部(32)的外壁面螺接在环形槽的内螺纹上，分气板(20)的边部夹持在套体部32()的顶面与环形槽的顶面之间。

3.根据权利要求1所述的一种半导体设备气体喷淋组件，其特征在于：所述进气通孔(12)的下部内侧壁上成型有锥形孔段，所述锥形孔段的顶部内径小底部内径大。

4.根据权利要求1所述的一种半导体设备气体喷淋组件，其特征在于：所述环形槽的顶面成型有第一密封环形槽，第一密封圈(1)嵌套在第一密封环形槽中，第一密封圈(1)的底面压靠在分气板(20)的边部顶面上，套体部(32)的顶面成型有第二密封环形槽，第二密封圈(2)嵌套在第二密封环形槽中，第二密封圈(2)的顶面压靠在分气板(20)的边部底面上。

5.根据权利要求1所述的一种半导体设备气体喷淋组件，其特征在于：所述喷气板(30)的边部顶面压靠在主壳体(10)的边部底端面上。

6.根据权利要求1所述的一种半导体设备气体喷淋组件，其特征在于：所述喷气通孔(31)包括上部锥形孔段和下部锥形孔段，上部锥形孔段的上端内径大下端内径小，下部锥形孔段的上端内径小下端内径大，上部锥形孔段的下端与下部锥形孔段的上端相通并对齐。

7.根据权利要求1所述的一种半导体设备气体喷淋组件，其特征在于：所述侧喷气通孔(23)为向下斜向延伸的斜向通孔，其中心轴线与出气筒体(21)的中心竖直轴线呈75°至85°夹角。

8.根据权利要求1所述的一种半导体设备气体喷淋组件，其特征在于：所述分气板(20)的顶面中部成型有八个通孔(22)，所有通孔(22)以分气板(20)的中心轴线为中心均布在分气板(20)上；

9.根据权利要求1所述的一种半导体设备气体喷淋组件，其特征在于：所述主壳体(10)的顶板的中部顶面焊接固定有连接套体座(40)，连接套体座(40)的外侧壁上成型有外螺纹，连接套体座(40)与进气通孔(12)相通。

10.根据权利要求9所述的一种半导体设备气体喷淋组件，其特征在于：所述连接套体座(40)的内侧壁上成型有内螺纹，弹性密封套(41)螺接在内螺纹上，弹性密封套(41)的底端面压靠在主壳体(10)的顶板顶面上，弹性密封套(41)的中部通孔与进气通孔(12)相通并上下对应；

技术总结
本发明公开了一种半导体设备气体喷淋组件，包括主壳体，所述主壳体为圆柱形套体件，其底面中部成型有向上延伸的内腔体，主壳体的顶板中部成型有进气通孔，内腔体的中部设有分气板，分气板的底面中部成型有多个向下延伸的出气筒体，出气筒体与分气板上成型的对应的通孔上下对齐并相通，出气筒体的侧壁上成型有多个侧喷气通孔；所述主壳体的底部固定有喷气板，喷气板覆盖内腔体的底部，喷气板上成型有多个喷气通孔，所有喷气通孔均匀分布在喷气板上。它通过分气板将从进气通孔进入的气体一次分散，再通过出气筒体进行二次分散到所有喷气通孔中，使得所有喷气通孔喷出的气体均匀，保证气流更够均匀流到晶圆表面上，保证镀膜效果。

技术研发人员：李彬鹏,张素梅,孔德君,叶雷江
受保护的技术使用者：浙江大学绍兴研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/2/29