[发明专利]匀流装置、工艺腔室及半导体工艺设备

说明书

本发明提供一种匀流装置、工艺腔室及半导体工艺设备，该匀流装置包括环形支撑件和环形盖板，在二者彼此相对的两个表面之间形成有凹凸结构，凹凸结构形成有沿环形支撑件的径向间隔设置的多个匀流腔，以及设置在各相邻的两个匀流腔之间，用于将二者连通的连接通道，且不同的连接通道在环形支撑件的轴向上相互错开；在环形盖板中设置有进气通道，进气通道的出气端与最靠近环形支撑件外侧的匀流腔连通；在环形支撑件中设置有出气通道，出气通道的进气端与最靠近环形支撑件内侧的匀流腔连通，出气通道的出气端与工艺腔室的内部连通。本发明的技术方案可以在提高匀流效果的基础上，减小占用空间、降低加工难度、维护难度和设备成本。

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，具体地，涉及一种匀流装置、工艺腔室及半导体工艺设备。

背景技术

随着集成电路(IC)的迅速发展，芯片尺寸的不断减小和刻蚀工艺的工序不断增多，对半导体工艺的加工精度的要求也越来越高，对等离子体的分布和工艺均匀性的要求也随之提高，这就需要不断地优化工艺腔室的结构以适应越来越高的工艺需求。

匀流装置作为腔室进气器件，在腔室气体分布的均匀性和稳定性方面有着至关重要的作用。现有的匀流装置一般开设有匀流腔，并在该匀流腔中沿竖直方向间隔设置多个匀流板来实现气体的均匀化。但是，现有的匀流装置需要在竖直方向上需要有足够的空间，导致占用空间加大，而且现有的匀流装置的内部零件大多为多孔结构，这种结构对加工和气密性有较高的要求，加工难度较大，而且无法单独更换内部零件，一旦匀流装置的任何位置出现问题，就只能整体更换，增加了维护难度和设备成本。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种匀流装置、工艺腔室及半导体工艺设备，其可以在提高匀流效果的基础上，减小占用空间、降低加工难度、维护难度和设备成本。

为实现本发明的目的而提供一种匀流装置，用于均匀地将工艺气体输送至工艺腔室中，所述匀流装置包括环形支撑件和环形盖板，所述环形支撑件用于设置于所述工艺腔室的腔体上，所述环形盖板以可拆卸的方式密封设置于所述环形支撑件上，其中，在所述环形支撑件和所述环形盖板彼此相对的两个表面之间形成有凹凸结构，所述凹凸结构形成有沿所述环形支撑件的径向间隔设置的多个匀流腔，以及设置在各相邻的两个所述匀流腔之间，用于将二者连通的连接通道，且不同的所述连接通道在所述环形支撑件的轴向上相互错开；

在所述环形盖板中设置有进气通道，所述进气通道的进气端用于与进气装置连接，所述进气通道的出气端与最靠近所述环形支撑件外侧的所述匀流腔连通；

所述环形支撑件中设置有出气通道，所述出气通道的进气端与最靠近所述环形支撑件内侧的所述匀流腔连通，所述出气通道的出气端与所述工艺腔室的内部连通。

可选的，所述凹凸结构包括凹部和多个凸部，所述凹部设置在所述环形支撑件和所述环形盖板彼此相对的两个表面中的一者上；多个所述凸部设置在所述环形支撑件和所述环形盖板彼此相对的两个表面中的另一者上；

多个所述凸部位于所述凹部中，且沿所述环形支撑件的径向间隔设置，各相邻的两个所述凸部之间的间隔即为所述匀流腔；

每个所述凸部均具有第一表面，所述凹部具有多个第二表面，各个所述第二表面一一对应地与各个所述凸部的所述第一表面相对，且具有轴向间隙，所述轴向间隙即为所述进气通道。

可选的，各相邻的两个所述第二表面之间具有高度差，所述高度差大于或等于位于上游，且相邻的所述轴向间隙的宽度，且连接在各相邻的两个所述第二表面之间的第三表面与相邻的所述凸部之间具有径向间隙。

可选的，多个所述匀流腔的容积沿所述环形支撑件的径向由外侧向内侧递减；和/或，多个所述连接通道的通气横截面积沿所述环形支撑件的径向由外侧向内侧递减。

可选的，多个所述凸部设置在所述环形盖板的与所述环形支撑件相对的表面上，所述凹部设置在所述环形支撑件的与所述环形盖板相对的表面上；