[发明专利]气体分配装置及半导体工艺设备

说明书

本发明公开一种气体分配装置及半导体工艺设备，气体分配装置包括分配盘，分配盘包括相互叠置的板主体和盖板；板主体面向盖板的表面设置有沿分配盘的径向依次交替设置的多个第一弧形通道和多个第二弧形通道，以及与多个第一弧形通道均相连通第一通气通道，与多个第二弧形通道均相连通的第二通气通道；多个第一弧形通道和多个第二弧形通道分别设置有多个出气孔；出气孔与半导体设备的反应腔室相连通；盖板开设有第一注气孔和第二注气孔，第一注气孔与第一通气通道连通，第二注气孔与第二通气通道连通。上述方案能够解决晶圆表面的薄膜均匀性较差的问题。

技术领域

本发明涉及半导体芯片技术领域，尤其涉及一种气体分配装置及半导体工艺设备。

背景技术

原子层沉积(ALD，Atomic Layer Deposition)可以将物质以单原子膜形式一层一层镀在晶圆表面。在镀膜过程中，两种化学气相反应源依次在晶圆表面发生化学反应从而产生固态的薄膜。原子层沉积具有精确的膜厚控制、优异的均匀性、良好的台阶覆盖率和较宽的温度窗口等优点。

半导体工艺设备包括反应腔室和气体分配装置，气体分配装置设置于反应腔室的顶部，用于为反应腔室通入反应物。相关技术中，如图1所示，气体分配装置开设有两条相互缠绕的第一螺旋形通道400和第二螺旋形通道500，每条螺旋形通道由气体分配装置的边缘向气体分配装置的中心盘旋。其中，第一螺旋形通道400用于通入第一反应物，第二螺旋形通道500用于通入第二反应物。气体分配装置上还开设有多个第一通孔410和多个第二通孔510，多个第一通孔410沿第一螺旋形通道400的延伸方向间隔排布，用于连通第一螺旋形通道400和反应腔室。多个第二通孔510沿第二螺旋形通道500的延伸方向间隔排布，用于连通第二螺旋形通道500和反应腔室。反应物沿着螺旋形通道进入反应腔室的各个区域。

然而，由于螺旋形通道的长度过长，螺旋形通道的各段传输的反应物到达晶圆表面时间不一致，因此造成晶圆的边缘前驱物浓度大，中心区域浓度小，进而造成晶圆表面的薄膜均匀性较差。

发明内容

本发明公开一种气体分配装置及半导体工艺设备，以解决晶圆表面的薄膜均匀性较差的问题。

为了解决上述问题，本发明采用下述技术方案：

一种气体分配装置，应用于半导体工艺设备，所述气体分配装置包括分配盘，所述分配盘包括相互叠置的板主体和盖板；

所述板主体面向所述盖板的表面设置有沿所述分配盘的径向依次交替设置的多个第一弧形通道和多个第二弧形通道，以及与多个所述第一弧形通道均相连通第一通气通道，与多个第二弧形通道均相连通的第二通气通道；

多个所述第一弧形通道和多个所述第二弧形通道分别设置有多个出气孔；所述出气孔与所述半导体设备的反应腔室相连通；

所述盖板开设有第一注气孔和第二注气孔，所述第一注气孔与所述第一通气通道连通，所述第二注气孔与所述第二通气通道连通。

一种半导体工艺设备，包括反应腔室和上述的气体分配装置，所述气体分配装置设置于所述反应腔室的顶部，所述气体分配装置与反应腔室相连通。

本发明采用的技术方案能够达到以下有益效果：