一种防反流的流量控制器及半导体器件的加工设备的制作方法

本发明涉及半导体加工，尤其涉及一种防反流的流量控制器，以及一种半导体器件的加工设备。

背景技术：

1、半导体器件的加工设备通常具有复杂的管路，不同种类的反应气体和载气经由这些管路被输送到设备的各个部件，以进行气相沉积反应和吹扫工作。受到空间及管路使用经济性的要求和限制，这些管路的管道尺寸基本一致。

2、然而，在实际使用半导体器件的加工设备时，有些气体需要限制流量，有些气体需要限制流动方向，从而导致半导体器件的加工设备内部气体的流量控制与运动方向十分繁杂。而且，受到高温、射频电场等环境和空间的限制，有些位置不能使用电控流量控制器，或者说单独加入电控流量控制器无法解决现实面对的问题。因此，现有的技术通常只能通过更换适配圆孔大小的孔板来控制气体流量大小。这种流量控制方式一方面不具备防反流的功能，无法防止不同种类气体在管道交汇处的串流和提前反应，另一方面会为现场操作带来极大的不便，从而降低半导体器件的加工效率。

3、为了解决现有技术存在的上述缺陷，本领域亟需一种防反流的流量控制技术，用于在高温、射频电场等极端环境和空间的限制下，提供便捷、高效、可靠的流量控制功能和防反流功能。

技术实现思路

1、以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之前序。

2、为了解决现有技术存在的上述缺陷，本发明提供一种防反流的流量控制器以及一种半导体器件的加工设备，能够在高温、射频电场等极端环境和空间的限制下，提供便捷、高效、可靠的流量控制功能和防反流功能。

3、具体来说，根据本发明的第一方面提供的防反流的流量控制器包括：调节环，其第一端固定连接上游管道，而其第二端经由螺纹结构连接下游管道；以及调节杆，嵌套于所述调节环内部，以构成通气间隙。所述调节杆的第二端具有不小于所述上游管道的第二尺寸，并固定连接所述下游管道。所述调节杆的第一端具有小于所述上游管道的第一尺寸，并随所述调节环沿所述螺纹结构的旋转而伸入或退出所述上游管道，以调节所述上游管道向所述下游管道的通流口径。所述调节杆的第一端与第二端之间设有至少一圈朝向所述下游管道的防反流台阶，以反弹向所述上游管道传输的反流气体。

4、进一步地，在本发明的一些实施例中，所述防反流台阶的正面垂直朝向所述下游管道或向所述下游管道倾斜，提升反向流阻，以反弹向所述上游管道传输的反流气体。所述防反流台阶的背面向所述下游管道倾斜，降低正向流阻，以利于顺流气体向所述下游管道传输。

5、进一步地，在本发明的一些实施例中，所述调节杆的第一端与第二端之间设有多圈所述防反流台阶。多圈所述防反流台阶构成螺旋防反流通道，将未被所述防反流台阶反弹的剩余反流气体转化为涡流，以消耗其朝向所述上游管道的反流动能。

6、进一步地，在本发明的一些实施例中，所述的流量控制器还包括：密封管，密封连接所述下游管道的进气口；以及波纹管，位于所述调节环与所述调节杆之间，其第一端密封连接所述上游管道，而其第二端密封连接所述密封管，以提升所述通气间隙的气密性。

7、进一步地，在本发明的一些实施例中，所述的流量控制器还包括防反流杆。所述调节杆的第二端固定连接所述防反流杆的第一端，并经由所述防反流杆的第二端固定连接所述下游管道。所述防反流杆中包括至少一条连结其第一端及第二端的气体流道。所述气体流道中包括至少一个防反流旁路，用于从向所述上游管道传输的反流气体中分流获得旁路气体，并反转所述旁路气体的传输方向，以阻止所述气体流道中剩余的反流气体继续反流。

8、进一步地，在本发明的一些实施例中，所述防反流旁路的进气口位于所述防反流旁路的出气口的下游。所述进气口及所述出气口皆朝向所述下游管道开设，以从向所述上游管道传输的反流气体中分流获得旁路气体，并反转所述旁路气体的传输方向，以阻止所述气体流道中剩余的反流气体继续反流。

9、进一步地，在本发明的一些实施例中，所述防反流旁路的进气口与出气口之间设有至少一个弯折，用于将所述旁路气体的传输方向从朝向所述上游管道反转到朝向所述下游管道。

10、进一步地，在本发明的一些实施例中，所述防反流旁路的第一口径大于所述气体流道的第二口径，以分流获得较大流量的旁路气体来阻止较小流量的剩余反流气体继续反流。

11、进一步地，在本发明的一些实施例中，所述的流量控制器还包括上接头。所述上接头的第一端具有适配所述上游管道的第三尺寸，并可拆卸地固定连接所述上游管道。所述上接头的第二端具有介于所述第一尺寸与所述第二尺寸之间的第四尺寸，并固定连接所述调节环的第一端。

12、此外，根据本发明的第二方面提供的半导体器件的加工设备包括多条气体管道。至少一条所述气体管道中配置有如本发明第一方面所述的防反流的流量控制器。

技术特征：

1.一种防反流的流量控制器，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的流量控制器，其特征在于，所述防反流台阶的正面垂直朝向所述下游管道或向所述下游管道倾斜，提升反向流阻，以反弹向所述上游管道传输的反流气体，以及

3.如权利要求2所述的流量控制器，其特征在于，所述调节杆的第一端与第二端之间设有多圈所述防反流台阶，其中，多圈所述防反流台阶构成螺旋防反流通道，将未被所述防反流台阶反弹的剩余反流气体转化为涡流，以消耗其朝向所述上游管道的反流动能。

4.如权利要求1所述的流量控制器，其特征在于，还包括：

5.如权利要求1所述的流量控制器，其特征在于，还包括防反流杆，其中，所述调节杆的第二端固定连接所述防反流杆的第一端，并经由所述防反流杆的第二端固定连接所述下游管道，

6.如权利要求5所述的流量控制器，其特征在于，所述防反流旁路的进气口位于所述防反流旁路的出气口的下游，所述进气口及所述出气口皆朝向所述下游管道开设，以从向所述上游管道传输的反流气体中分流获得旁路气体，并反转所述旁路气体的传输方向，以阻止所述气体流道中剩余的反流气体继续反流。

7.如权利要求6所述的流量控制器，其特征在于，所述防反流旁路的进气口与出气口之间设有至少一个弯折，用于将所述旁路气体的传输方向从朝向所述上游管道反转到朝向所述下游管道。

8.如权利要求6所述的流量控制器，其特征在于，所述防反流旁路的第一口径大于所述气体流道的第二口径，以分流获得较大流量的旁路气体来阻止较小流量的剩余反流气体继续反流。

9.如权利要求1所述的流量控制器，其特征在于，还包括上接头，其中，所述上接头的第一端具有适配所述上游管道的第三尺寸，并可拆卸地固定连接所述上游管道，

10.一种半导体器件的加工设备，其特征在于，包括：

技术总结
本发明提供了一种防反流的流量控制器，以及一种半导体器件的加工设备。所述防反流的流量控制器包括：调节环，其第一端固定连接上游管道，而其第二端经由螺纹结构连接下游管道；以及调节杆，嵌套于所述调节环内部，以构成通气间隙，其中，所述调节杆的第二端具有不小于所述上游管道的第二尺寸，并固定连接所述下游管道，所述调节杆的第一端具有小于所述上游管道的第一尺寸，并随所述调节环沿所述螺纹结构的旋转而伸入或退出所述上游管道，以调节所述上游管道向所述下游管道的通流口径，所述调节杆的第一端与第二端之间设有至少一圈朝向所述下游管道的防反流台阶，以反弹向所述上游管道传输的反流气体。

技术研发人员：唐仁鹏,吴凤丽,董文惠,路希龙,何吉超,吉万顺,刘润哲,张强,郑宝义,万亿
受保护的技术使用者：拓荆科技(上海)有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15