[发明专利]气体分配器和流量校验器

说明书

提供了分配及混合气体的设备及方法。在一示例中，一种气体分配器包含：主体，用于使得气体能进入所述主体的气体入口，用于将所述气体分配至外部部件的轨道阵列的气体出口，以及中央气体分配点，该中央气体分配点设置在所述主体内在所述轨道阵列的气体出口的中心，并且与所述轨道阵列的气体出口流体连通。

优先权主张

本申请要求授予Taskar等人的于2018年7月19日提交的名称为“Gas Distributorand Flow Verifier”的美国专利申请No.16/040,1326的优先权，其全部公开内容都通过引用合并于此。

技术领域

本公开总体上涉及气体分配器和流量校验器，且在一个示例中，涉及具有设置成环绕中央气体分配点的气体出口、喷嘴、或孔口的轨道(orbital)阵列的轨道气体分配器或分流器。

背景技术

这里提供的背景描述是为了总体呈现本公开的背景的目的。当前指定的发明人的工作在其在此背景技术部分以及在提交申请时不能确定为现有技术的说明书的各方面中描述的范围内既不明确也不暗示地承认是针对本公开的现有技术。

典型等离子体蚀刻设备包括反应器，其中存在有让一或多种反应气体流通过的室。在半导体处理中，在蚀刻工艺期间的整个晶片的蚀刻或沉积速率均匀性直接影响装置良率。均匀性变成工艺反应器的主要合格要求之一，且因此在反应器的设计和发展过程中被视为非常重要的参数。

在等离子体蚀刻反应器中，蚀刻参数的均匀性(诸如蚀刻率、轮廓、横向尺寸等等)会受几个参数影响。这些参数之一是等离子体气体的成分的含量和运送。对于改善均匀性，在晶片上方提供一致的等离子体放电和等离子体化学性质同时，以改善的瞬时反应维持均匀气体混合和分布，已变得越来越重要。

发明内容

在一些示例中，一种气体分配器包括：主体；气体入口，其用于使得气体能进入所述主体；轨道阵列的气体出口，其用于将所述气体分配至外部部件；以及中央气体分配点，其设置在所述主体内在所述轨道阵列的气体出口的中心，并且与所述轨道阵列的气体出口流体连通。

在一些示例中，所述轨道阵列的气体出口围绕所述中央气体分配点径向地、等距地间隔开。在一些示例中，所述主体包含将所述中央气体分配点连接至所述轨道阵列的气体出口的内部气体导管。在一些示例中，从所述中央气体分配点至所述轨道阵列的气体出口的所述内部气体导管的相应的气流路径在长度上相等。在一些示例中，每个气体出口包含孔口，其尺寸设定成使得预定气体流量能通过所述气体出口或调节通过所述气体出口的预定气体流量。在一些示例中，所述主体包含针对各个控制阀或喷嘴的安装位置，以使得预定气体流量能离开所述气体出口或调节离开所述气体出口的预定气体流量。在一些示例中，所述控制阀或喷嘴中的每一者包含孔口。

在一些示例中，所述气体分配器还包含所述控制阀或喷嘴。在一些示例中，所述控制阀或喷嘴是能替换的。在一些示例中，将所述控制阀或喷嘴以水平方位或竖直方位配置。在一些示例中，与第一控制阀或喷嘴关联的孔口被设定成尺寸与第二控制阀或喷嘴关联的孔口不同。在一些示例中，所述中央气体分配点包含基本上球形形状的容积。在一些示例中，一或多个压力计测量或校验流经所述轨道阵列的气体出口的所述气体的气体流量。

附图说明

在附图的视图中以示例而非限制的方式显示了一些实施方案：

图1是反应室示意图，本气体分配器的一些实施方案可应用于其中。

图2是根据一示例性实施方案的气体分配器部分的图案视图。

图3是图2中所示的气体分配器部分的部分截面图。

图4是图2-3中所示的气体分配器部分的上部分截面视图。

图5是图2中所示的气体分配器部分的图案视图，为了清楚表示而忽略一些部分。

图6是根据示例性实施方案的气体出口喷嘴的轨道阵列的示意图。