高密度等离子体机台顶端喷嘴与气体集流器的连接结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及半导体设备技术领域，更具体地，涉及一种应用于高密度等离子体机台顶端喷嘴与气体集流器的连接结构。
【背景技术】
[0002]高密度等离子体机台工艺是在腔体内的高温环境下，通过对特定的工艺气体在等离子体增强条件下在硅片表面进行化学气相沉积形成薄膜。例如Lam(美国泛林半导体设备公司)HDP(high density plasma，高密度等离子体)机台，它的特点是成膜速度快，薄膜均勾度好，填洞能力强。其机台上的部件顶端喷嘴(Top nozzle)的上部与气体集流器连通，下部连接腔体，作用是用来平衡气流，使得气体更均匀地通到腔体内。
[0003]请参阅图1，图1是现有的Lam HDP机台顶端喷嘴与气体集流器的连接结构示意图。如图1所示，顶端喷嘴10的上端与气体集流器11的下端进行连接。顶端喷嘴10的主要材料通常为陶瓷，其与气体集流器11之间一般是通过螺丝进行连接。请参阅图2，图2是图1中顶端喷嘴上部的局部结构放大示意图。如图2所示，在顶端喷嘴10上部的边缘加工有若干安装孔12，以便使用螺丝从上方对气体集流器11和顶端喷嘴10进行连接。并且，为了方便螺丝拧入顶端喷嘴的安装孔，在螺丝拧入口处还嵌入了金属簧丝(图略)。
[0004]在上述现有的连接方式中，由于陶瓷的顶端喷嘴为局部受力，且金属簧丝与陶瓷之间的热膨胀系数也不同，在HDP机台腔体温度发生变化的时候，例如沉积工艺时的温度较高，而腔体清扫工艺时温度较低，就会造成顶端喷嘴边缘部分破裂的现象，从而造成腔体漏率过高，影响产品的良率，甚至报废，以致产生很大的经济损失。
[0005]因此，需要对现有顶端喷嘴与气体集流器之间的连接方式进行针对性的优化改进，以避免顶端喷嘴的破裂发生。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型的目的在于克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种高密度等离子体机台顶端喷嘴与气体集流器的连接结构，可有效防止顶端喷嘴的破裂发生。
[0007]为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下:
[0008]高密度等离子体机台顶端喷嘴与气体集流器的连接结构，包括设于顶端喷嘴上部外侧的一段外螺纹，以及配合设于气体集流器下端内壁的一段内螺纹，所述顶端喷嘴与气体集流器之间通过该外、内螺纹配合进行连接。
[0009]优选地，所述螺纹的牙型为圆弧形、三角形、梯形或矩形。
[0010]优选地，所述螺纹的升角不大于其自锁角。
[0011]优选地，所述螺纹为单线螺纹。
[0012]优选地，所述内、外螺纹之间的配合圈数为3?5圈。
[0013]优选地，所述所述螺纹为右旋或左旋螺纹。
[0014]优选地，所述气体集流器的内螺纹末端具有限位。
[0015]优选地，所述限位为台阶。
[0016]优选地，所述台阶面与顶端喷嘴上端面之间设有密封圈。
[0017]优选地，所述顶端喷嘴的第一圈外螺纹槽内设有密封圈。
[0018]从上述技术方案可以看出，本实用新型通过在顶端喷嘴侧面设置外螺纹，并在与其连通在一起的气体集流器内壁设置相对应的内螺纹，这样顶端喷嘴就可以通过螺纹和气体集流器连通并锁紧，使顶端喷嘴与气体集流器的连接部位由原来的局部受力优化为整体受力，从而消除了顶端喷嘴因局部受力不均而破裂的问题，避免了经济损失，并保障了产品的良率。
【附图说明】
[0019]图1是现有的LamHDP机台顶端喷嘴与气体集流器的连接结构示意图；
[0020]图2是图1中顶端喷嘴上部的局部结构放大示意图；
[0021]图3是本实用新型一较佳实施例中的高密度等离子体机台顶端喷嘴与气体集流器的连接结构示意图。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图，对本实用新型的【具体实施方式】作进一步的详细说明。
[0023]需要说明的是，在下述的【具体实施方式】中，在详述本实用新型的实施方式时，为了清楚地表示本实用新型的结构以便于说明，特对附图中的结构不依照一般比例绘图，并进行了局部放大、变形及简化处理，因此，应避免以此作为对本实用新型的限定来加以理解。
[0024]在以下本实用新型的【具体实施方式】中，请参阅图3，图3是本实用新型一较佳实施例中的高密度等离子体机台顶端喷嘴与气体集流器的连接结构示意图。如图3所示，本实用新型的高密度等离子体机台顶端喷嘴与气体集流器的连接结构，用于对例如Lam HDP机台部件中的顶端喷嘴与气体集流器的连接，该连接结构包括设于顶端喷嘴20上部外侧的一段外螺纹21，以及配合设于气体集流器23下端内壁的一段内螺纹22，所述顶端喷嘴20与气体集流器23之间可通过该外、内螺纹21、22的配合来进行连接(图示为外、内螺纹21、22的配合状态)。通过采用本实用新型的螺纹连接结构，可使顶端喷嘴20与气体集流器23的连接部位由原来的局部受力优化为整体受力，从而消除了顶端喷嘴20因局部受力不均而产生上端边缘破裂的问题。
[0025]作为一可选的实施方式，所述螺纹21、22的牙型可以加工成圆弧形或三角形形式；或者，为了起到较好的防松动作用，所述螺纹21、22的牙型还可以加工成梯形或矩形形式或者其他适用的形式。
[0026]作为一优选的实施方式，在加工螺纹时，所述螺纹21、22的升角应不大于其自锁角，这样可起到更好的防松动作用。并且，所述螺纹21、22可采用单线螺纹形式；而且，该螺纹可以是连续的，也可以是间断的，但应保证所述内、外螺纹22、21之间的配合圈数为至少一圈，例如可为3?5圈。此外，所述螺纹21、22可采用右旋螺纹，也可采用左旋螺纹。
[0027]请继续参阅图3。作为一优选的实施方式，可在所述气体集流器23的内螺纹22末端(即图示的其内螺纹上端)设置一个限位结构24。优选地，可通过在所述气体集流器23的内螺纹22末端加工出一圈凸出的台阶24作为该限位结构，以避免顶端喷嘴20的过度旋入。
[0028]请继续参阅图3。为了在顶端喷嘴20与气体集流器23之间形成良好的密封，避免气体从其螺纹连接处漏入腔体，造成腔体内气流的不均匀，在顶端喷嘴20与气体集流器23之间可增设密封部件25。作为一优选的实施方式，可在作为限位的所述台阶面与顶端喷嘴上端面之间加设一个密封圈25。密封圈25可采用例如耐高温及腐蚀的氟橡胶材料制作。并且，软性的密封材料还可以对陶瓷的顶端喷嘴20起到一定的缓冲保护作用。
[0029]作为其他可选地实施方式，密封部件也可以采用在所述顶端喷嘴的第一圈外螺纹(即图示位于其上端的第一圈外螺纹)槽内嵌入一圈密封圈，这样，在所述顶端喷嘴旋入气体集流器时，密封圈即通过受到气体集流器内螺纹的挤压而起到密封作用。
[0030]综上所述，本实用新型通过在顶端喷嘴侧面设置外螺纹，并在与其连通在一起的气体集流器内壁设置相对应的内螺纹，这样顶端喷嘴就可以通过螺纹和气体集流器连通并锁紧，使顶端喷嘴与气体集流器的连接部位由原来的局部受力优化为整体受力，从而消除了顶端喷嘴因局部受力不均而破裂的问题，避免了经济损失，并保障了产品的良率。
[0031]以上所述的仅为本实用新型的优选实施例，所述实施例并非用以限制本实用新型的专利保护范围，因此凡是运用本实用新型的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本实用新型的保护范围内。
【主权项】
1.一种高密度等离子体机台顶端喷嘴与气体集流器的连接结构，其特征在于，包括设于顶端喷嘴上部外侧的一段外螺纹，以及配合设于气体集流器下端内壁的一段内螺纹，所述顶端喷嘴与气体集流器之间通过该外、内螺纹配合进行连接。2.根据权利要求1所述的顶端喷嘴与气体集流器的连接结构，其特征在于，所述螺纹的牙型为圆弧形、三角形、梯形或矩形。3.根据权利要求1所述的顶端喷嘴与气体集流器的连接结构，其特征在于，所述螺纹的升角不大于其自锁角。4.根据权利要求1?3任意一项所述的顶端喷嘴与气体集流器的连接结构，其特征在于，所述螺纹为单线螺纹。5.根据权利要求1所述的顶端喷嘴与气体集流器的连接结构，其特征在于，所述内、夕卜螺纹之间的配合圈数为3?5圈。6.根据权利要求1?3任意一项所述的顶端喷嘴与气体集流器的连接结构，其特征在于，所述所述螺纹为右旋或左旋螺纹。7.根据权利要求1所述的顶端喷嘴与气体集流器的连接结构，其特征在于，所述气体集流器的内螺纹末端具有限位。8.根据权利要求7所述的顶端喷嘴与气体集流器的连接结构，其特征在于，所述限位为台阶。9.根据权利要求8所述的顶端喷嘴与气体集流器的连接结构，其特征在于，所述台阶面与顶端喷嘴上端面之间设有密封圈。10.根据权利要求1所述的顶端喷嘴与气体集流器的连接结构，其特征在于，所述顶端喷嘴的第一圈外螺纹槽内设有密封圈。
【专利摘要】本实用新型公开了一种高密度等离子体机台顶端喷嘴与气体集流器的连接结构，包括设于顶端喷嘴上部外侧的一段外螺纹，以及配合设于气体集流器内壁下端的一段内螺纹，顶端喷嘴与气体集流器之间通过该外、内螺纹配合进行连接，可使顶端喷嘴与气体集流器的连接部位由原来的局部受力优化为整体受力，从而消除了顶端喷嘴因局部受力不均而破裂的问题，避免了经济损失，并保障了产品的良率。
【IPC分类】H01J37/02
【公开号】CN205069576
【申请号】CN201520856143
【发明人】刘涛
【申请人】上海华力微电子有限公司
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2015年10月29日