[发明专利]一种气体分配装置及应用该分配装置的等离子体处理设备

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，包括自上而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沿周向和径向延伸的支撑板导流凸台，相邻支撑板导流凸台之间的部分以及第一支撑台与支撑板导流凸台之间的部分形成导流沟槽，所述导流沟槽包括沿周向延伸的周向沟槽以及多个沿径向延伸的径向沟槽，并且每一条径向沟槽的宽度自中心向边缘逐渐变宽而呈放射状；

对应于所述第一支撑台，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，同时使来自所述进气通道的气体能够借助于所述导流沟槽而传递和扩散；以及

至少在所述阻流板上的与所述导流沟槽对应的位置处设置阻流板通孔，所述阻流板通孔贯通所述阻流板，以便将来自所述导流沟槽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沿周向闭合的支撑板分区凸台，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。

4.根据权利要求3所述的气体分配装置，其特征在于，支撑板中央区域内的支撑板导流凸台至少为2圈，并且遵循这样的设置规则：环绕中心并由中心向边缘依次径向分布，且同一圈上的支撑板导流凸台的大小、形状相同，不同圈上的支撑板导流凸台数量相等但大小不同并且两边线夹角相等。

5.根据权利要求3所述的气体分配装置，其特征在于，支撑板边缘区域内的支撑板导流凸台至少为2圈，并且遵循这样的设置规则：环绕支撑板分区凸台并向边缘依次径向分布，且同一圈上的支撑板导流凸台的大小、形状相同，不同圈上的支撑板导流凸台的数量相等，但大小不同。

6.根据权利要求1所述的气体分配装置，其特征在于，单个所述支撑板导流凸台的俯视图形状为三角形和/或扇形和/或梯形和/或正方形和/或长方形。

7.根据权利要求1所述的气体分配装置，其特征在于，所述阻流板通孔在靠近反应腔室一侧的出口孔径为0.3-10mm。

8.根据权利要求7所述的气体分配装置，其特征在于，所述阻流板通孔在靠近反应腔室一侧的出口孔径为0.8-3mm。

9.根据权利要求1所述的气体分配装置，其特征在于，所述阻流板通孔与喷淋头电极排气通道的设置位置遵循这样的原则：在所述阻流板和喷淋头电极叠置在一起时，所述阻流板通孔与喷淋头电极排气通道的位置相互错开。

10.根据权利要求1所述的气体分配装置，其特征在于，所述阻流板通孔的孔径大于所述排气通道的孔径，并且所述阻流板通孔的数量小于或等于所述排气通道的数量。

11.根据权利要求1所述的气体分配装置，其特征在于，所述阻流板通孔和/或所述排气通道的形状为直通孔和/或阶梯孔和/或“Y”形孔，并在靠近反应腔室的一侧设有倒角。

12.根据权利要求2所述的气体分配装置，其特征在于，所述边缘进气通道设有倒角，其数量为4个且均匀地分布在所述支撑板的边缘区域，所述阻流板通孔遍布所述阻流板并均匀分布，相应地，所述喷淋头电极上的排气通道也均匀分布。

13.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。

14.根据权利要求13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导流凸台的高度大致相等，并且遵循这样的设置规则：当所述第一支撑台和第二支撑台彼此接触时，所述支撑板分区凸台和支撑板导流凸台与所述阻流板正面相接触。