[发明专利]具有递归式气体通道的喷头组件

说明书

本文提供喷头的实施例。在一些实施例中，喷头组件包括：冷硬板，具有多个递归式气体路径以及设置于其中的一个或多个冷却通道，其中多个递归式气体路径中的每一个流体地耦接至延伸至冷硬板的第一侧的单个气体入口和延伸至冷硬板的第二侧的多个气体出口；以及加热器板，耦接至冷硬板，其中加热器板包括从加热器板顶表面延伸至设置于加热器板内的多个气室的多个第一气体分布孔，多个第一气体分布孔对应于冷硬板的多个气体出口，以及从多个气室延伸至加热器板下表面的多个第二气体分布孔。

技术领域

本公开的实施例大体而言关于基板处理设备，并且更具体而言关于与基板处理设备一起使用的喷头。

背景技术

在半导体处理腔室(例如沉积腔室、蚀刻腔室等等)中使用的常规喷头组件通常包括单个气体入口，该气体入口流体地耦接至多个气体出口，以提供通向处理容积中的多个气体注入点。多个气体注入点在处理腔室中处理的基板上方提供更均匀的流体分布。发明者观察到使用焊接件将单个气体入口分为多个气体出口可导致泄漏和耐用性问题。另外，使用焊接件将单个气体入口分为多个气体出口可能不期望地提高喷头组件的总厚度。

因此，发明者提供了改良喷头组件的实施例。

发明内容

本文提供用于在基板处理腔室中使用的喷头的实施例。在一些实施例中，用于基板处理腔室中使用的喷头组件包括：冷硬板，具有设置于所述冷硬板中的相互流体独立的多个递归式气体路径以及设置于所述冷硬板中的一个或多个冷却通道，其中多个递归式气体路径中的每一个流体地耦接至延伸至冷硬板的第一侧的单个气体入口和延伸至冷硬板的第二侧的多个气体出口；以及加热器板，耦接至冷硬板，其中加热器板包括设置于加热器板中的一个或多个加热组件，从加热器板顶表面延伸至流体独立地设置于加热器板内的多个气室的多个第一气体分布孔，多个第一气体分布孔对应于冷硬板的多个气体出口，以及从多个气室延伸至加热器板下表面的多个第二气体分布孔。

在一些实施例中，用于在处理腔室中使用的喷头组件包括：冷硬板，其中设置有一个或多个冷却通道；加热器板，其耦接至冷硬板，所述加热器板中嵌入有一个或多个加热组件；以及上电极，其耦接至加热器板，其中喷头组件包括相互流体独立的多个气流路径，其中多个气流路径中的每一个从冷硬板的上表面上的气体入口延伸至冷硬板中的递归式流径，通过多个第一气体分布孔延伸至冷硬板的下表面上的多个出口，延伸至多个气室和加热器板的多个第二气体分布孔，并且延伸穿过上电极的多个第三气体分布孔。

在一些实施例中，处理腔室包括：腔室主体，限定其中的内部容积；基板支撑件，设置于内部容积中以支撑基板；以及喷头组件，设置于内部容积中与基板支撑件相对，其中所述喷头组件包括：冷硬板，具有设置于所述冷硬板中的相互流体独立的多个递归式气体路径以及设置于所述冷硬板中的一个或多个冷却通道，其中多个递归式气体路径中的每一者流体地耦接至延伸至冷硬板的第一侧的单个气体入口和延伸至冷硬板的第二侧的多个气体出口；加热器板，耦接至冷硬板，其中加热器板包括嵌入于其中的一个或多个加热组件、从加热器板顶表面延伸至流体独立地设置于加热器板内的多个气室的多个第一气体分布孔、对应于冷硬板的多个气体出口的多个第一气体分布孔以及从多个气室延伸至加热器板下表面的多个第二气体分布孔；以及上电极，耦接至加热器板并且具有多个第三气体分布板，其多个第三气体分布板中的每一者流体地耦接至加热器板的多个第二气体分布孔中的一个。

下文描述本公开案的其他及进一步的实施例。

附图说明

本公开的实施例在上文简要概述并且在下文更详细地讨论，可参考附图中描绘的本公开的说明性实施例来理解。然而，附图仅图示本公开的典型实施例，并且因此不应认为其限制本公开的范围，因为本公开可认可其他等效的实施例。

图1描绘根据本公开的一些实施例的处理腔室的示意性侧视图。

图2描绘根据本公开的一些实施例的喷头组件的横截面图。

图3描绘根据本公开的一些实施例的喷头组件的气体板的俯视图。