[实用新型]反应气体混合装置及包含该装置的等离子体处理设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种与等离子体处理设备配合使用的反应气体混合装置。 

背景技术

在等离子体处理工艺中，首先需要将调制气体和制程气体混合为反应气体，再将反应气体导入反应腔室中，并施加射频功率，对半导体待加工件进行等离子体处理工艺。等离子体处理工艺要求调制气体和制程气体混合均匀，但通常情况下采用管道状或腔室形状的气体混合装置进行气体混合时，由于两种气体流速不同、气压不同，在气体混合装置中难以得到较佳程度的混合，从而导致反应腔室中反应气体的浓度和质量不符合工艺要求，给等离子体处理工艺带来不利影响。 

一般而言，将调制气体和制程气体通过一个大容积、长路径的混合装置，将会更好地实现对气体的混合；但采用这种混合装置会降低反应气体的气压，从而使等离子体处理工艺增加过多的开销，提升了整个工艺的复杂性。 

因此，研发人员期望得到一种结构简单、能使调制气体和制程气体充分均匀地混合在一起的反应气体混合装置。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种能使调制气体和制程气体混合均匀的反应气体混合装置。 

为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下： 

一种反应气体混合装置，与等离子体处理设备配合使用，等离子体 处理设备包括反应腔室和气体喷淋头，反应气体混合装置用于将第一气体和第二气体混合为反应气体，反应气体导入等离子体处理设备中进行等离子体处理工艺，该混合装置包括：第一气体进气口，第一气体从第一气体进气口通入；第二气体进气口，第二气体从第二气体进气口通入；混合气体出口，反应气体通过混合气体出口经气体喷淋头导入反应腔室；混合气体管道，其一端连接第一气体进气口和第二气体进气口，其另一端连接混合气体出口，混合气体管道包括至少一个第一管道部和至少一个第二管道部，第一管道部和第二管道部为混合气体管道中相邻接的管道部分；其中，在第一管道部和第二管道部之间还接有至少一个弯角管道。 

优选地，弯角管道分别可拆卸地与第一管道部、第二管道部连接。 

优选地，反应气体混合装置还包括一气体分离器，连接入混合气体管道和气体喷淋头之间，气体分离器将反应气体分成多路并通过气体喷淋头导入反应腔室的不同区域。 

优选地，弯角管道为多个并成对设置，在任一对或任多对相邻的弯角管道之间连接有至少一个调节阀，调节阀控制混合气体管道的通断状态以及混合气体管道中反应气体的流量。 

本实用新型还公开了一种等离子体处理设备，至少包括反应腔室、气体喷淋头和反应气体混合装置，反应气体混合装置将第一气体和第二气体混合后通过气体喷淋头导入反应腔室中进行等离子体处理工艺。 

本实用新型提供的反应气体混合装置，在混合气体管道中接入了一个或多个弯角管道，以简单的结构实现了对第一气体和第二气体均匀混合，使反应腔室中反应气体浓度及分布符合工艺要求，其开销少，实施便利。 

附图说明

图1示出本实用新型第一实施例的反应气体混合装置结构示意图； 

图2示出本实用新型第二实施例的反应气体混合装置结构示意图； 

图3示出本实用新型第三实施例的反应气体混合装置结构示意图； 

图4示出本实用新型第四实施例的反应气体混合装置结构示意图。 

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步的详细说明。 

如图1所述，本实用新型第一实施例提供的反应气体混合装置包括第一气体进气口10、第二气体进气口20、混合气体出口30和混合气体管道，该反应气体混合装置与等离子体处理设备配合使用。等离子体处理设备包括反应腔室和气体喷淋头，反应气体混合装置将第一气体和第二气体混合成反应气体，反应气体随后通过气体喷淋头导入反应腔室中，再向反应腔室施加射频功率作用于反应气体产生等离子体，对放置于反应腔室中的待加工半导体工件进行等离子体处理工艺。 

第一气体自第一气体进气口10通入该反应气体混合装置，第二气体自第二气体进气口20通入，两者混合形成的反应气体自混合气体出口30导出到气体喷淋头中。