[发明专利]一种气体分配装置及应用该分配装置的半导体处理设备

权利要求书

1.一种气体分配装置，用于将气体均匀地分配至反应腔室内，其包括从上至下依次层叠设置的支撑板、阻流板和喷淋头电极，所述支撑板上设置有进气通道，用于将气体引入到所述气体分配装置内；所述喷淋头电极上开设有排气通道，其特征在于：

所述支撑板的背面设置有第一支撑台以及支撑板导流凸台，相邻支撑板导流凸台之间的部分、第一支撑台与支撑板导流凸台之间的部分以及相邻第一支撑台之间的部分形成支撑板沟槽；

对应于所述第一支撑台，而在所述阻流板的正面设置第二支撑台，借助于第一支撑台与第二支撑台的相互支撑而将所述支撑板与所述阻流板叠置在一起；

对应于所述支撑板导流凸台，而在所述阻流板的正面设置阻流板沟槽，相邻阻流板沟槽之间的部分形成阻流板导流凸台，所述支撑板导流凸台设置为沿周向和/或径向延伸，相应地，所述阻流板沟槽也设置为沿周向和/或径向延伸；所述阻流板沟槽的宽度和深度均大于所述支撑板导流凸台的宽度和高度，所述支撑板沟槽的宽度和深度均大于所述阻流板导流凸台的宽度和高度，所述支撑板导流凸台嵌入在所述阻流板沟槽内，所述阻流板导流凸台嵌入在所述支撑板沟槽内，所述支撑板导流凸台与所述阻流板沟槽的底部和侧面之间保持有间隙，同时所述阻流板导流凸台与所述支撑板沟槽的底部和侧面之间保持有间隙，以便气体通过所述间隙而进行传递和扩散；以及

在所述阻流板沟槽的底面设置有贯通所述阻流板的阻流板通孔，以便将来自所述间隙的气体传递到所述喷淋头电极的上方，并借助于所述排气通道而将所述气体排出到反应腔室内。

2.根据权利要求1所述的气体分配装置，其特征在于，所述支撑板上的进气通道包括设置在支撑板大致中央位置处的中央进气通道，以及设置在支撑板边缘位置处的边缘进气通道。

3.根据权利要求1所述的气体分配装置，其特征在于，所述第一支撑台和所述第二支撑台的设置高度遵循这样的原则：即，第一支撑台和第二支撑台彼此接触时，所述支撑板导流凸台不能触及所述阻流板沟槽的底部，同时所述阻流板导流凸台不能触及所述支撑板沟槽的底部。

4.根据权利要求3所述的气体分配装置，其特征在于，所述第一支撑台的高度低于所述支撑板导流凸台的高度，相应地，所述第二支撑台的高度与所述阻流板导流凸台的高度一致。

5.根据权利要求2所述的气体分配装置，其特征在于，在所述支撑板中心和支撑板边缘之间设置支撑板分区凸台，所述支撑板分区凸台将所述支撑板分隔为支撑板中央区域和支撑板边缘区域，所述支撑板中央区域对应于所述中央进气通道，所述支撑板边缘区域对应于所述边缘进气通道。

6.根据权利要求5所述的气体分配装置，其特征在于，所述第一支撑台包括支撑板分区凸台和/或设置在所述支撑板边缘的支撑板边缘凸台。

7.根据权利要求6所述的气体分配装置，其特征在于，所述支撑板分区凸台的高度与所述支撑板边缘凸台的高度大致相等。

8.根据权利要求1所述的气体分配装置，其特征在于，所述第二支撑台包括阻流板上分区凸台和/或阻流板边缘上凸台，所述阻流板上分区凸台与支撑板分区凸台相对应并设置在所述阻流板正面的中心和边缘之间；所述阻流板边缘上凸台与支撑板边缘凸台相对应并设置在所述阻流板正面的边缘。

9.根据权利要求1所述的气体分配装置，其特征在于，对应于所述阻流板上分区凸台而在所述阻流板的背面设置阻流板下分区凸台，所述阻流板下分区凸台将所述阻流板的背面分隔为阻流板中央凹进和阻流板边缘凹进，来自所述中央进气通道的气体在所述阻流板中央凹进得以进一步扩散和分配；来自所述边缘进气通道的气体在所述阻流板边缘凹进得以进一步扩散和分配。

10.根据权利要求1所述的气体分配装置，其特征在于，所述阻流板包括分立的中心部分和外围部分。

11.根据权利要求1所述的气体分配装置，其特征在于，所述阻流板设置为单层阻流板，或者设置为多层阻流板的组合。

12.根据权利要求11所述的气体分配装置，其特征在于，每一层所述阻流板一体成型，或者由中央部分和外围部分嵌套组合而成。

13.根据权利要求1所述的气体分配装置，其特征在于，所述排气通道中远离阻流板一侧的出口孔径为0.5-3.0mm。