進氣系統(tǒng)及等離子體加工設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及微電子技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種進氣系統(tǒng)及等離子體加工設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技的不斷進步，半導體及其相關(guān)產(chǎn)品被廣泛應(yīng)用到生產(chǎn)和生活中的各個方面，與此同時，企業(yè)和消費者不斷對產(chǎn)品質(zhì)量提出更高的要求。因此，作為本領(lǐng)域的技術(shù)人員，必須不斷地對生產(chǎn)設(shè)備做出改進和創(chuàng)新才能適應(yīng)新的市場需求。
[0003]等離子體加工設(shè)備和工藝是用于半導體器件加工的主要技術(shù)手段，其工作原理是，通過高能電場和磁場的作用將反應(yīng)氣體激發(fā)為等離子體狀態(tài)，并使等離子體中的某些成分與諸如硅片等的半導體器件發(fā)生物理和化學反應(yīng)，從而得到所需的工藝結(jié)果。在上述工藝過程中，對進入反應(yīng)腔室的反應(yīng)氣體溫度進行精確控制，是保證等離子體加工質(zhì)量的重要因素之一。因此，需要借助特定的進氣系統(tǒng)來實現(xiàn)對進入反應(yīng)腔室的反應(yīng)氣體溫度的精確控制。
[0004]請參閱圖1，為目前常用的一種進氣系統(tǒng)的原理圖。該進氣系統(tǒng)由氣源1、進氣管路2、gas box3和出氣管路4。其中，gas box3是一種由控制各種氣體配比的流量計和相應(yīng)的閥門所組成的氣源柜；氣源1通過進氣管路2將反應(yīng)氣體輸送至gas box3內(nèi)，gas box3在將反應(yīng)氣體按比例分配之后，出氣管路4輸送至反應(yīng)腔室5內(nèi)。此外，分別在進氣管路2和出氣管路4上設(shè)置有伴熱帶，用以采用伴熱的方式分別對進氣管路2和出氣管路4進行加熱，從而實現(xiàn)對進入反應(yīng)腔室5的反應(yīng)氣體溫度進行控制。
[0005]然而，由于受到管路長度、管路周圍環(huán)境等因素的影響，上述進氣系統(tǒng)很難精確有效的對進入反應(yīng)腔室的反應(yīng)氣體溫度進行控制，從而給等離子體加工質(zhì)量帶來不良影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一，提出了一種進氣系統(tǒng)及等離子體加工設(shè)備，其可以精確有效地對進入反應(yīng)腔室的反應(yīng)氣體溫度進行控制，從而可以提聞等尚子體加工質(zhì)量。
[0007]為實現(xiàn)本發(fā)明的目的而提供一種進氣系統(tǒng)，包括氣源和氣體管路，所述氣源通過所述氣體管路將反應(yīng)氣體輸送至反應(yīng)腔室內(nèi)，并且在所述氣體管路上設(shè)置有伴熱器，用以調(diào)節(jié)所述氣體管路的溫度；所述進氣系統(tǒng)還包括氣源溫控裝置，所述氣源溫控裝置用于調(diào)節(jié)所述氣源的用于存儲反應(yīng)氣體的容器的溫度。
[0008]優(yōu)選的，所述氣源溫控裝置包括發(fā)熱元件和環(huán)形安裝件，其中，所述環(huán)形安裝件采用可拆卸的方式套制在所述容器的外周壁上，且所述環(huán)形安裝件的內(nèi)周壁面與所述容器的外周壁面相接觸；所述發(fā)熱元件設(shè)置在所述環(huán)形安裝件的外周壁上，用以采用熱交換的方式調(diào)節(jié)所述容器的溫度。
[0009]優(yōu)選的，所述環(huán)形安裝件包括沿所述容器的周向均勻分布的至少兩個分體，所述至少兩個分體采用可拆卸的方式依次對接，以構(gòu)成閉合的環(huán)形結(jié)構(gòu)；所述發(fā)熱元件的數(shù)量與所述分體的數(shù)量相對應(yīng)，且所述發(fā)熱元件一一對應(yīng)地設(shè)置在所述分體的外周壁上。
[0010]優(yōu)選的，每個發(fā)熱元件包括液體管路，所述液體管路均勻纏繞在所述分體的外周壁上，通過向所述液體管路內(nèi)通入不同溫度的熱交換液體，來調(diào)節(jié)所述容器的溫度。
[0011]優(yōu)選的，在每相鄰兩個分體之間設(shè)置有一軟體液體管路，所述軟體液體管路用于將每相鄰兩個分體上的兩個液體管路的入口 /出口連接，從而依次將各個分體上的液體管路串聯(lián)在一起。
[0012]優(yōu)選的，每個液體管路包括N個第一子管和N-ι個第二子管，N為大于1的整數(shù)，其中，所述N個第一子管沿所述容器的周向間隔且均勻分布，且每個第一子管輸送熱交換液體的方向與所述容器的軸向相互平行；所述N-1個第二子管一一對應(yīng)地將各個相鄰的兩個第一子管的入口 /出口連接，且每個第二子管輸送熱交換液體的方向與所述容器的周向相互平行；對于每相鄰兩個分體之間，所述軟體液體管路將其中一個分體上處于液體流動最下游的第一子管的出口與其中另一個分體上處于液體流動最上游的第一子管的入口連接。
[0013]優(yōu)選的，在所述柔性液體管路的外表面以及所述柔性液體管路與所述液體管路的入口 /出口連接處均包覆有保溫材料。
[0014]優(yōu)選的，所述氣源溫控裝置還包括熱交換液體源和液體溫控單元，其中所述熱交換液體源分別與由各個分體上的液體管路串聯(lián)后獲得的管路的入口和出口連接，用以通過所述入口輸送向所述管路內(nèi)熱交換液體，同時通過所述出口回收自所述管路流出的熱交換液體；所述液體溫控單元用于調(diào)節(jié)自所述熱交換液體源輸出的熱交換液體的溫度。
[0015]優(yōu)選的，每個發(fā)熱元件包括電加熱管，所述電加熱管均勻纏繞在所述分體的外周壁上，通過調(diào)節(jié)加載至所述電加熱管上的功率，來調(diào)節(jié)所述容器的溫度。
[0016]作為另一個技術(shù)方案，本發(fā)明還提供一種等離子體加工設(shè)備，其包括反應(yīng)腔室和用于向所述反應(yīng)腔室提供反應(yīng)氣體的進氣系統(tǒng)，所述進氣系統(tǒng)采用本發(fā)明提供的上述進氣系統(tǒng)。
[0017]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0018]本發(fā)明提供的進氣系統(tǒng)，其通過借助氣源溫控裝置調(diào)節(jié)氣源的用于存儲反應(yīng)氣體的容器的溫度，而對進入反應(yīng)腔室的反應(yīng)氣體溫度進行控制，同時通過借助伴熱器調(diào)節(jié)氣體管路的溫度，而起到保溫以及對進入反應(yīng)腔室的反應(yīng)氣體溫度進行微調(diào)的輔助作用，可以減少管路長度、管路周圍環(huán)境等因素的干擾，從而可以實現(xiàn)精確有效地對進入反應(yīng)腔室的反應(yīng)氣體溫度進行控制，進而可以提高等離子體加工質(zhì)量。
[0019]本發(fā)明提供的等離子體加工設(shè)備，其通過采用本發(fā)明提供的上述進氣系統(tǒng)，可以精確有效地對進入反應(yīng)腔室的反應(yīng)氣體溫度進行控制，從而可以提高等離子體加工質(zhì)量。
【附圖說明】
[0020]圖1為常用的一種進氣系統(tǒng)的原理圖；
[0021]圖2為本發(fā)明第一實施例提供的進氣系統(tǒng)的原理圖；
[0022]圖3A為本發(fā)明第一實施例提供的進氣系統(tǒng)的氣源溫控裝置的裝配圖；
[0023]圖3B為本發(fā)明第一實施例提供的進氣系統(tǒng)的氣源溫控裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖3C為本發(fā)明第一實施例提供的進氣系統(tǒng)的氣源溫控裝置的徑向截面圖；
[0025]圖4為本發(fā)明第二實施例提供的進氣系統(tǒng)的氣源溫控裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖5為發(fā)熱元件的另一種纏繞方式的示意圖；以及
[0027]圖6為本發(fā)明實施例提供的等離子體加工設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0028]為使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖來對本發(fā)明提供進氣系統(tǒng)及等離子體加工設(shè)備進行詳細描述。
[0029]圖2為本發(fā)明第一實施例提供的進氣系統(tǒng)的原理圖。請參閱圖2，進氣系統(tǒng)包括氣源100、氣體管路400、伴熱器600和氣源溫控裝置200。其中，氣源100通過氣體管路600將反應(yīng)氣體輸送至反應(yīng)腔室500內(nèi)，伴熱器600設(shè)置在氣體管路400上，用以調(diào)節(jié)氣體管路400的溫度，伴熱器600例如可以為包覆在氣體管路400外部的伴熱帶。氣源溫控裝置200用于調(diào)節(jié)氣源100的用于存儲反應(yīng)氣體的容器的溫度。
[0030]通過借助氣源溫控裝置200調(diào)節(jié)氣源100的容器的溫度，而對進入反應(yīng)腔室500的反應(yīng)氣體溫度進行控制，同時通過借助伴熱器600調(diào)節(jié)氣體管路的溫度，而起到保溫以及對進入反應(yīng)腔室500的反應(yīng)氣體溫度進行微調(diào)的輔助作用，可以減少管路長度、管路周圍環(huán)境等因素的干擾，從而可以實現(xiàn)精確有效地對進入反應(yīng)腔室500的反應(yīng)氣體溫度進行控制，進而可以提聞等尚子體加工質(zhì)量。
[0031]下面對氣源溫控裝置200進行詳細描述。圖3A為本發(fā)明第一實施例提供的進氣系統(tǒng)的氣源溫控裝置的裝配圖。圖3B為本發(fā)明第一實施例提供的進氣系統(tǒng)的氣源溫控裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3C為本發(fā)明第一實施例提供的