[发明专利]进气系统及等离子体加工设备

说明书

技术领域

本发明涉及微电子技术领域，具体地，涉及一种进气系统及等离子体加工设备。

背景技术

随着科技的不断进步，半导体及其相关产品被广泛应用到生产和生活中的各个方面，与此同时，企业和消费者不断对产品质量提出更高的要求。因此，作为本领域的技术人员，必须不断地对生产设备做出改进和创新才能适应新的市场需求。

等离子体加工设备和工艺是用于半导体器件加工的主要技术手段，其工作原理是，通过高能电场和磁场的作用将反应气体激发为等离子体状态，并使等离子体中的某些成分与诸如硅片等的半导体器件发生物理和化学反应，从而得到所需的工艺结果。在上述工艺过程中，对进入反应腔室的反应气体温度进行精确控制，是保证等离子体加工质量的重要因素之一。因此，需要借助特定的进气系统来实现对进入反应腔室的反应气体温度的精确控制。

请参阅图1，为目前常用的一种进气系统的原理图。该进气系统由气源1、进气管路2、gas box3和出气管路4。其中，gas box3是一种由控制各种气体配比的流量计和相应的阀门所组成的气源柜；气源1通过进气管路2将反应气体输送至gas box3内，gas box3在将反应气体按比例分配之后，出气管路4输送至反应腔室5内。此外，分别在进气管路2和出气管路4上设置有伴热带，用以采用伴热的方式分别对进气管路2和出气管路4进行加热，从而实现对进入反应腔室5的反应气体温度进行控制。

然而，由于受到管路长度、管路周围环境等因素的影响，上述进气系统很难精确有效的对进入反应腔室的反应气体温度进行控制，从而给等离子体加工质量带来不良影响。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种进气系统及等离子体加工设备，其可以精确有效地对进入反应腔室的反应气体温度进行控制，从而可以提高等离子体加工质量。

为实现本发明的目的而提供一种进气系统，包括气源和气体管路，所述气源通过所述气体管路将反应气体输送至反应腔室内，并且在所述气体管路上设置有伴热器，用以调节所述气体管路的温度；所述进气系统还包括气源温控装置，所述气源温控装置用于调节所述气源的用于存储反应气体的容器的温度。

优选的，所述气源温控装置包括发热元件和环形安装件，其中，所述环形安装件采用可拆卸的方式套制在所述容器的外周壁上，且所述环形安装件的内周壁面与所述容器的外周壁面相接触；所述发热元件设置在所述环形安装件的外周壁上，用以采用热交换的方式调节所述容器的温度。

优选的，所述环形安装件包括沿所述容器的周向均匀分布的至少两个分体，所述至少两个分体采用可拆卸的方式依次对接，以构成闭合的环形结构；所述发热元件的数量与所述分体的数量相对应，且所述发热元件一一对应地设置在所述分体的外周壁上。

优选的，每个发热元件包括液体管路，所述液体管路均匀缠绕在所述分体的外周壁上，通过向所述液体管路内通入不同温度的热交换液体，来调节所述容器的温度。

优选的，在每相邻两个分体之间设置有一软体液体管路，所述软体液体管路用于将每相邻两个分体上的两个液体管路的入口/出口连接，从而依次将各个分体上的液体管路串联在一起。

优选的，每个液体管路包括N个第一子管和N-1个第二子管，N为大于1的整数，其中，所述N个第一子管沿所述容器的周向间隔且均匀分布，且每个第一子管输送热交换液体的方向与所述容器的轴向相互平行；所述N-1个第二子管一一对应地将各个相邻的两个第一子管的入口/出口连接，且每个第二子管输送热交换液体的方向与所述容器的周向相互平行；对于每相邻两个分体之间，所述软体液体管路将其中一个分体上处于液体流动最下游的第一子管的出口与其中另一个分体上处于液体流动最上游的第一子管的入口连接。

优选的，在所述柔性液体管路的外表面以及所述柔性液体管路与所述液体管路的入口/出口连接处均包覆有保温材料。

优选的，所述气源温控装置还包括热交换液体源和液体温控单元，其中所述热交换液体源分别与由各个分体上的液体管路串联后获得的管路的入口和出口连接，用以通过所述入口输送向所述管路内热交换液体，同时通过所述出口回收自所述管路流出的热交换液体；所述液体温控单元用于调节自所述热交换液体源输出的热交换液体的温度。

优选的，每个发热元件包括电加热管，所述电加热管均匀缠绕在所述分体的外周壁上，通过调节加载至所述电加热管上的功率，来调节所述容器的温度。