半导体制程腔体的气体喷头的制作方法

1.本发明涉及喷头，特别是指一种半导体制程腔体的气体喷头。


背景技术：

2.随着半导体制程愈来愈精密，其所需的制程条件也愈来愈严苛。以半导体结构制作过程中所包含的许多以吹送不同种类气体进入半导体制程腔体产生反应来制作半导体结构的方法，其所使用气体纯度需求就需要相当的高。提高气体纯度的目的是减少影响制程的杂质，让整个制程的可控制的程度提高，以达成稳定地制作精细的半导体结构的目的。
3.然而，除了气体本身的纯度需要提高之外，气体吹送的过程中所经过的路径环境也需要被控制来防止杂质进入气体，才能让半导体制程腔体内的气体纯度达到需求。就以气体吹送路径的环境控制而言，半导体制程腔体内所设置的气体喷头(injector)的洁净程度控制也扮演着相当重要的角色。其原因在于，不同种类的气体都需经过喷头的整流后吹送至半导体制程腔室内，才能让半导体制程腔体内的流场均匀可控，所以必须设置气体喷头。不过，在经过气体化学反应后，喷头内部的流道将有被腐蚀或沉积杂质的情况发生，如此一来，将造成喷头污染，而需要对此进行防治。
4.此外，在气体喷头的加工过程中，也有可能存在加工缺陷例如：流道破损，也可能让气体因为流经加工缺陷处而造成喷头对于制程的污染。


技术实现要素：

5.本发明的主要目的乃在于提供一种半导体制程腔体的气体喷头，其通过让使用者能够观察流道的情况，从而判断是否适用甚或适时更换气体喷头，减少喷头污染的情况发生。
6.缘是，依据本发明所提供的一种半导体制程腔体的气体喷头，包含有：一第一柱体，具有一第一透光部、一第一外周面、一第一端面以及一第一流道，该第一柱体于该第一外周面形成至少一第二流道，该第二流道连通该第一流道，该第一柱体于该第一端面具有至少一第三流道，该第二流道和该第三流道位于该第一透光部；以及一第二柱体，具有一第二透光部、一第二外周面、至少一第四流道及一第五流道，该第二柱体连接该第一柱体并位于该第一流道，该第四流道分别连通该第三流道，该第五流道连通该第四流道，该第四流道位于该第二透光部。
7.借此，使用者通过第一透光部和第二透光部，可以观察第二流道、第三流道和第四流道的情况，从而判断是否适用，甚或适时更换气体喷头，减少喷头污染的情况发生。
8.其中：该第一柱体或该第二柱体以一透光材料制作，该透光材料在光线行进路径为1毫米(1mm path length)的条件下，对于波长200纳米的光线透光率(internal transmission)为50％～60％；对于波长5000纳米的光线透光率(internal transmission)为>90％；对于波长7500纳米的光线透光率(internal transmission)为3％～8％。
9.此外，还可以让该第一柱体和该第二柱体为一体成形。可以减低流通在第一流道
和第五流道内的气体彼此污染的机会。
10.还可以让该第一柱体于该第一外周面更凸伸一法兰部，该法兰部形成一槽。方便用户设置气体喷头以及设置密封组件。
11.第一柱体于该第一端面更具有一第三透光部；该第三流道位于该第三透光部。借此，使用者通过第三透光部可以观察第三流道的情况。
12.另外，本发明还提供一种半导体制程腔体的气体喷头，包含有：一第一柱体，具有一第一透光部、一第一外周面、一第一端面以及一第一流道，该第一柱体于该第一外周面或该第一端面形成至少一第二流道，该第二流道连通该第一流道，该第二流道位于该第一透光部。
13.借此，使用者通过第一透光部，可以观察第二流道的情况，从而判断是否适用，甚或适时更换气体喷头，减少喷头污染的情况发生。
14.其中：该第一柱体以一透光材料制作，该透光材料在光线行进路径为1毫米(1mm path length)的条件下，对于波长200纳米的光线透光率(internal transmission)为50％～60％；对于波长5000纳米的光线透光率(internal transmission)为>90％；对于波长7500纳米的光线透光率(internal transmission)为3％～8％。
15.以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述，但不作为对本实用新型的限定。
附图说明
16.图1为本发明第一实施例的立体图，显示气体喷头。
17.图2为本发明第一实施例的侧视图，显示气体喷头。
18.图3为本发明第一实施例的剖视图，显示器体喷头。
19.图4为本发明第一实施例的侧视图，显示与图2不同的第一透光部和第二透光部。
20.图5为本发明第二实施例的侧视图，显示第三透光部。
21.图6为本发明第二实施例的侧视图，显示第三透光部。
22.图7为本发明第三实施例的立体图，显示气体喷头。
23.图8为本发明第三实施例的剖视图，显示气体喷头。
24.图9为本发明第三实施例的立体图，显示气体喷头。
25.图10为本发明第三实施例的剖视图，显示气体喷头。
26.其中，附图标记：
27.10、20:气体喷头
28.11、21:第一柱体
29.111、211:第一透光部
30.112、212:第一外周面
31.113、213:第一端面
32.113a第三透光部
33.114、214:第一流道
34.115、215:第二流道
35.116:第三流道
36.117:法兰部
37.117a:槽
38.12:第二柱体
39.121:第二透光部
40.121:第二外周面
41.123:第四流道
42.124:第五流道
具体实施方式
43.为了详细说明本发明的技术特点所在，兹举以下的实施例并配合图式说明如后，其中：
44.如图1
‑
4所示，本发明第一实施例所提供的一种半导体制程腔体的气体喷头10，包含有：一第一柱体11和一第二柱体12。须说明的是，本实施例中，由于该第一柱体11和该第二柱体12。
45.须说明的是，使用者可以选择该第一柱体11或该第二柱体12系以透光材料制作，例如采用单晶钇铝石榴石(yttrium aluminum garnet,yag)材料制作，能够产生透光的效果。而在本实施例中，系以该第一柱体11和该第二柱体12皆以该透光材料制作为例。
46.在本实施例中，该透光材料在光线行进路径为1毫米(1mm path length)的条件下，对于波长200纳米的光线透光率(internal transmission)为50％～60％；对于波长5000纳米的光线透光率(internal transmission)为>90％；对于波长7500纳米的光线透光率(internal transmission)为3％～8％。
47.还须说明的是，可以直接用该透光材料制作整个气体喷头10不做任何表面研磨；也可以把气体喷头10部份表面研磨使之更容易观察。
48.该第一柱体11，具有一第一透光部111、一第一外周面112、一第一端面113以及一第一流道114。而该第一透光部111，系形成在该第一柱体11的任何部分，指的是该第一柱体11在此段必须是可以供光线穿透，其他部分则不特别指明是否供光线穿透。如图2和图4显示不同长度的第一透光部111。若依照前段描述，可知该第一透光部111系经过表面研磨使得光线容易透出也更容易观察。
49.该第一柱体11于该第一外周面112形成至少一第二流道115，该第二流道115连通该第一流道114，该第二流道115系供气体从该第一流道114流入后再由该第二流道115流出，而进入半导体制程腔体。
50.该第一柱体11于该第一端面113具有至少一第三流道116，该第二流道115和该第三流道116位于该第一透光部111。如此一来，可以供使用者观测第二流道115和第三流道116内的情况。
51.该第二柱体12，具有一第二透光部121、一第二外周面122、至少一第四流道123及一第五流道124。
52.该第二柱体12连接该第一柱体11并位于该第一流道114。
53.该第四流道123分别连通该第三流道116，该第五流道124连通该第四流道123，该第四流道123位于该第二透光部121。如此一来，第该五流道124内的气体会流入该第四流道
123再进入该第三流道116，而流出该第三流道116。
54.值得一提的是，在本实施例中该第一柱体11和该第二柱体12为一体成形的方式组合。这样使得该第一柱体11和该第二柱体12之间没有接缝，故可以减低流通在该第一流道114和第五流道124内的气体彼此污染的机会。
55.借由本实施例所提供的气体喷嘴10，使用者透过第一透光部111和第二透光部121，可以观察第二流道115、第三流道116和第四流道123的情况。若第二流道115、第三流道116和第四流道123内有加工缺陷、腐蚀或沉积杂质的情况发生，从而判断是否适用，甚或适时更换气体喷头，减少喷头污染的情况发生。
56.还值得一提的是，还可以让该第一柱体11于该第一外周面112更凸伸一法兰部117，该法兰部117形成一槽117a。方便用户设置气体喷头以及设置密封组件。
57.此外，请参阅图5、6所示，本发明第二实施例所提供的一种半导体制程腔体的气体喷头20。其与第一实施例的不同处在于第一柱体11于该第一端面113更具有一第三透光部113a。其中，该第三流道116位于该第三透光部113a。如此一来，可以供使用者观测该第三流道116内的情况。而该第三透光部113a，指的是该第一柱体11在此段必须是可以供光线穿透，其他部分则不特别指明是否供光线穿透。借由本实施例所提供的气体喷嘴10，使用者透过第三透光部113a可以观察第三流道116的情况。若第三流道116内有加工缺陷、腐蚀或沉积杂质的情况发生，从而判断是否适用，甚或适时更换气体喷头，减少喷头污染制程的情况发生。
58.图5、6显示不同大小的第三透光部113a。
59.此外，请参阅图7
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10所示，本发明第三实施例所提供的一种半导体制程腔体的气体喷头20。其系将第一实施例于简化为包含一第一柱体21。
60.在本实施例中，该第一柱体21系以透光材料制作为例，可以直接用该透光材料制作整个气体喷头20不做任何表面研磨；也可以把气体喷头20部份表面研磨使之更容易观察。
61.该第一柱体21，具有一第一透光部211、一第一外周面212、一第一端面213以及一第一流道214。
62.该第一透光部211，系形成在该第一柱体21的任何部分，指的是该第一柱体21在此段必须是可以供光线穿透，其他部分则不特别指明是否供光线穿透。如图7和图9显示不同位置的第一透光部211，可知该第一透光部211系经过表面研磨使得光线容易透出也更容易观察。
63.该第一柱体21于该第一外周面212(图7)或该第一端面213(图9)形成至少一第二流道215，该第二流道215连通该第一流道214，该第二流道215系供气体从该第一流道214流入后再由该第二流道215流出，而进入半导体制程腔体。
64.借由本实施例所提供的气体喷嘴20，使用者透过第一透光部211，可以观察第二流道215的情况。若第二流道215内有加工缺陷、腐蚀或沉积杂质的情况发生，从而判断是否适用，甚或适时更换气体喷头，减少喷头污染的情况发生。
65.当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型权利要求的保护范围。