一种气体分配装置的制作方法

本申请涉及半导体器件制造，具体而言，涉及一种气体分配装置。

背景技术：

1、在半导体器件制造中，hdp(high density plasma，高密度等离子体)设备的沟槽隔离填充技术被广泛地应用于集成电路制作过程中，比如sti(shallow trenchisolation，浅沟道隔离)、ild(inter layer dielectric,层间电介质)、imd(inter metaldielectric，金属间电介质)等都需要沟槽隔离薄膜层。而该薄膜的制造均匀性制约着产品的良率，特别是随着晶圆尺寸的增大，该制程的均匀性就显得格外重要。

2、目前设备硬件上的解决方法，在气相沉积工艺中，通过在气体分配环的内侧壁上增加喷嘴的孔洞数量来提升沉积气体的出气均匀性，进而期望能提高制程薄膜的均匀性。在一些气体分配环设置的孔洞数量少则十几个，多则三四十个，甚至更多数量。但是，一方面，过多的孔洞数量会降低结构强度，另一方面，孔洞数量一旦加工完成，后期也无法改变，使得气体进气分布和分配也固定，不适用于多种应用场景。

技术实现思路

1、本申请实施例的目的在于提供一种气体分配装置，其借助喷嘴组件一转多的结构增加出气口的数量，进一步提升沉积气体进入内筒壁的均匀性，有利于提高制程薄膜的均匀性。

2、本申请提供了一种气体分配装置，用于化学气相沉积，包括柱形筒体和喷嘴组件。

3、其中，柱形筒体包括外筒壁和被外筒壁包裹的内筒壁，外筒壁和内筒壁之间形成环形腔体，内筒壁开设有若干连通环形腔体和内筒壁内侧的孔洞，每个孔洞内设置有内螺纹；使用时，气体进入环形腔体中，由孔洞排出；

4、喷嘴组件包括基座和喷嘴，基座的第一端设置有外螺纹；基座第二端设置至少两个喷嘴孔，每个喷嘴孔内设置内螺纹；基座内部设置由其第一端的端部向第二端延伸并连通所有喷嘴孔的气路；喷嘴一端设置有外螺纹；使用时，基座的第一端与孔洞螺纹配合，喷嘴通过螺纹配合安装在喷嘴孔中。

5、在一种可实施的方案中，在气体分配装置的柱形筒体的内筒壁上，所有孔洞沿内筒壁的高度延伸方向形成多层分布，每层分布中的孔洞在内筒壁的同一高度绕内筒壁的轴线呈圆周均匀分布。

6、在一种可实施的方案中，气体分配装置喷嘴组件的基座第二端的喷嘴孔呈圆周均匀分布。

7、在一种可实施的方案中，在喷嘴组件的基座侧壁包裹陶瓷外套。

8、在一种可实施的方案中，气体分配装置的柱形筒体的外筒壁上设置有进气口。

9、在一种可实施的方案中，在柱形筒体的外筒壁上、中、下位置处至少各设置一个进气口。

10、在一种可实施的方案中，气体分配装置的柱形筒体的环形腔体沿高度方向分割为互相隔离开的子环形腔。

11、在一种可实施的方案中，在每个子环形腔对应位置的外筒壁上设置有至少一个进气口。

12、在一种可实施的方案中，气体分配装置还包括大堵头，大堵头一端设置外螺纹；使用时，大堵头与孔洞螺纹配合以封堵孔洞。

13、在一种可实施的方案中，气体分配装置的喷嘴组件还包括小堵头，小堵头一端设置外螺纹；使用时，小堵头与喷嘴孔螺纹配合以封堵喷嘴孔。

14、与现有技术相比，本申请的有益效果至少包括：

15、在本申请的用于化学气相沉积的气体分配装置中，喷嘴组件的基座上安装的多个喷嘴，实现将单一出气的孔洞转变为由多个喷嘴出气，从而在能够在不增加内筒壁上的孔洞数量的前提下，借助喷嘴组件一转多的结构增加出气口的数量，进一步提升沉积气体进入内筒壁内部时的出气均匀性，有利于提高制程薄膜的均匀性。

16、同时，由于本申请中喷嘴组件实现将单一出气的孔洞转变为由多个喷嘴出气，因而内筒壁上的孔洞的数量可以相对减少一些，如此可相应提高内筒壁的结构强度。

17、此外，当不需要喷嘴组件将孔洞一转多出气时，可以将喷嘴组件的基座从孔洞拆下来，如此变成孔洞的单一排气，以适应更多样的应用场景。

技术特征：

1.一种气体分配装置，用于化学气相沉积，其特征在于，包括柱形筒体(1)和喷嘴组件(2)；

2.根据权利要求1所述的气体分配装置，其特征在于，在所述柱形筒体(1)的所述内筒壁(12)上，所有所述孔洞(121)沿所述内筒壁(12)的高度延伸方向形成多层分布，每层分布中的所述孔洞(121)在所述内筒壁(12)的同一高度绕所述内筒壁(12)的轴线呈圆周均匀分布。

3.根据权利要求1所述的气体分配装置，其特征在于，所述基座(21)第二端的所述喷嘴孔(211)呈圆周均匀分布。

4.根据权利要求1所述的气体分配装置，其特征在于，在所述基座(21)侧壁包裹陶瓷外套(4)。

5.根据权利要求1所述的气体分配装置，其特征在于，所述柱形筒体(1)的所述外筒壁(11)上设置有进气口(111)。

6.根据权利要求5所述的气体分配装置，其特征在于，在所述外筒壁(11)上、中、下位置处至少各设置一个所述进气口(111)。

7.根据权利要求1所述的气体分配装置，其特征在于，所述柱形筒体(1)的所述环形腔体(13)沿高度方向分割为互相隔离开的子环形腔(131)。

8.根据权利要求7所述的气体分配装置，其特征在于，在每个所述子环形腔(131)对应位置的所述外筒壁(11)上设置有至少一个进气口(111)。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的气体分配装置，其特征在于，所述气体分配装置还包括大堵头(3)，所述大堵头(3)一端设置外螺纹；使用时，所述大堵头(3)与所述孔洞(121)螺纹配合以封堵所述孔洞(121)。

10.根据权利要求1-8中任一项所述的气体分配装置，其特征在于，所述喷嘴组件(2)还包括小堵头(23)，所述小堵头(23)一端设置外螺纹；使用时，所述小堵头(23)与所述喷嘴孔(211)螺纹配合以封堵所述喷嘴孔(211)。

技术总结本申请提供一种气体分配装置，用于化学气相沉积，包括柱形筒体和喷嘴组件。柱形筒体包括外筒壁和内筒壁，外筒壁和内筒壁之间为环形腔体，内筒壁开设有若干连通环形腔体和内筒壁内侧的孔洞，每个孔洞内设置有内螺纹；使用时，气体进入环形腔体，由孔洞排出。喷嘴组件包括基座和喷嘴，基座第一端设有外螺纹；基座第二端设置至少两个喷嘴孔，每个喷嘴孔内设置内螺纹；基座内部设置由第一端端部向第二端延伸并连通所有喷嘴孔的气路；喷嘴一端设置有外螺纹；使用时，基座第一端与孔洞螺纹配合，喷嘴通过螺纹配合安装在喷嘴孔中。本申请气体分配装置借助喷嘴组件一转多来增加出气口数量，提升气体出气均匀性，有利于提高制程薄膜均匀性。技术研发人员：蒲奇兵,蒋文军,闫晓晖,严翔受保护的技术使用者：上海积塔半导体有限公司技术研发日：20240206技术公布日：2024/12/23