用于加強氣體物種混合的壓緊裝置的制造方法
【專利說明】用于加強氣體物種混合的壓緊裝置
[0001]領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明的實施方式一般是涉及半導(dǎo)體基板處理。
[0003]背景
[0004]在半導(dǎo)體處理設(shè)備中，多種氣體物種通常需要在引入反應(yīng)腔室之前先輸入至共同岐管中。一般都需要氣體物種的均質(zhì)混合物，以確保基板處理的均勻性與再現(xiàn)性。然而，獨立式部件的氣體混合器對于氣體面板的尺寸則有不良影響，且難以改造，會增加響應(yīng)特性，且會導(dǎo)致低蒸氣壓氣體的凝結(jié)。
[0005]因此，發(fā)明人已提出一種改良裝置以加強半導(dǎo)體處理設(shè)備中的氣體物種的混合。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本文提供了一種用于在半導(dǎo)體處理設(shè)備中加強氣體物種混合的壓緊氣體混合器。在某些實施方式中，所述壓緊氣體混合器包括基本區(qū)段，所述基本區(qū)段包括第一氣體輸入、第二氣體輸入、以及輸出開口，其中至少兩個輸入對應(yīng)于至少兩種氣體，所述基本區(qū)段形成了形成于所述基本區(qū)段內(nèi)的混合腔室，其中所述混合腔室流體耦接所述第一氣體輸入與所述第二氣體輸入，以接收輸入氣體。所述混合器進一步包括設(shè)置在所述混合腔室內(nèi)的內(nèi)部區(qū)段，所述內(nèi)部區(qū)段包括:具有內(nèi)部空間的主體、形成為貫穿所述主體的一或多個周邊孔，所述一或多個周邊孔使所述混合腔室流體耦接至所述內(nèi)部區(qū)段的所述內(nèi)部空間。氣體出口配置以使氣體流經(jīng)所述基本區(qū)段的所述輸出開口。
[0007]在某些實施方式中，壓緊氣體混合器包括基本區(qū)段，所述基本區(qū)段包括設(shè)置在所述基本區(qū)段內(nèi)的混合腔室、設(shè)置在所述基本區(qū)段的第一側(cè)部上且耦接至所述混合腔室的第一氣體輸入、設(shè)置在所述基本區(qū)段的相對第二側(cè)部上且耦接至所述混合腔室的第二氣體輸入、設(shè)置為從所述第一側(cè)部通過所述基本區(qū)段而至所述第二側(cè)部且不耦接至所述混合腔室的通過導(dǎo)管、以及設(shè)置在所述第一側(cè)部與所述第二側(cè)部之間的所述基本區(qū)段的端部上的輸出開口 ；以及設(shè)置在所述混合腔室內(nèi)且與所述混合腔室的壁部分隔開的內(nèi)部區(qū)段，所述內(nèi)部區(qū)段具有內(nèi)部空間以及耦接至所述內(nèi)部空間以使氣體從內(nèi)部空間流經(jīng)所述基本區(qū)段的所述輸出開口的氣體出口，其中所述內(nèi)部區(qū)段進一步包括一或多個周邊孔，所述一或多個周邊孔形成為貫穿所述主體并使所述混合腔室的所述混合空間流體耦接至所述內(nèi)部區(qū)段的所述內(nèi)部空間，以提供從所述第一與第二氣體輸入至所述輸出開口的流體路徑。
[0008]在某些實施方式中，一種用于混合氣體的系統(tǒng)可包括第一閥與第二閥，所述第一閥耦接至第一導(dǎo)管而控制第一氣體的流量，所述第二閥耦接至第二導(dǎo)管而控制第二氣體的流量。所述系統(tǒng)進一步包括基本區(qū)段，所述基本區(qū)段具有耦接至所述第一導(dǎo)管的第一輸入、耦接至所述第二導(dǎo)管的第二輸入、及輸出開口，以及形成在所述基本區(qū)段內(nèi)的混合腔室，其中所述混合腔室流體耦接至所述第一氣體輸入與所述第二氣體輸入以接收輸入氣體。內(nèi)部區(qū)段設(shè)置在所述混合腔室內(nèi)，所述內(nèi)部區(qū)段包括:具有內(nèi)部空間的主體、形成為貫穿所述主體而使所述混合腔室流體耦接至所述內(nèi)部區(qū)段的所述內(nèi)部空間的一或多個周邊孔；以及氣體出口，配置以使氣體流經(jīng)所述基本區(qū)段的輸出開口。
[0009]以下將說明本發(fā)明的其它與進一步實施方式。
[0010]附圖簡單說明
[0011]參照如附圖中所說明的本發(fā)明的例示實施方式，即可理解本發(fā)明的實施方式，這些實施方式如前述所簡要說明，并且將于下文中詳細討論。然而，需要注意的是，附圖僅說明本發(fā)明的典型實施方式，因此不應(yīng)被視為對本發(fā)明的范圍的限制，因為本發(fā)明可允許其它的等效實施方式。
[0012]圖1A描繪了根據(jù)本發(fā)明某些實施方式的混合器的等軸視圖；
[0013]圖1B描繪在圖1A的根據(jù)本發(fā)明某些實施方式的混合器的例示側(cè)視截面圖；
[0014]圖2A與圖2B描繪了根據(jù)本發(fā)明某些實施方式的混合器的內(nèi)部區(qū)段的兩個等軸視圖；
[0015]圖3A與圖3B描繪了根據(jù)本發(fā)明某些實施方式的混合器的流出區(qū)段的兩個等軸視圖；
[0016]圖4A與圖4B描繪了根據(jù)本發(fā)明某些實施方式的偏心流出區(qū)段的兩個等軸視圖；及
[0017]圖5描繪了示意方塊圖，所述圖示出了根據(jù)本發(fā)明某些實施方式的例示氣體流量控制系統(tǒng)。
[0018]為能幫助理解，已盡可能使用相同的元件符號來代表圖式中共同的元件。這些圖并未按比例而繪示，且已簡化已求清晰。在此份文件中，相關(guān)的用語(例如第一與第二、頂部與底部和類似物)可僅單獨用于區(qū)別一個實體或動作及另一個實體或動作，而不一定要求或暗示在這些實體或動作之間的任何實際的這類關(guān)系或次序?？芍跓o進一步敘述下，一個實施方式的元件與特征可有利地合并于其它實施方式中。
[0019]具體描述
[0020]本發(fā)明的實施方式加強了氣體物種以壓緊形式的均勻混合，且將說明如下。
[0021]圖1A描繪了根據(jù)本發(fā)明某些實施方式的壓緊混合器系統(tǒng)100的等軸視圖。注意，虛線是為清晰目的而繪示。在某些實施方式中，所述壓緊混合器系統(tǒng)100可包括基本區(qū)段105、內(nèi)部區(qū)段165、以及流出區(qū)段170。在某些實施方式中，基本區(qū)段105包括第一底部輸入開口 110、第二底部輸入開口 150、頂部輸出開口 125、頂部輸入開口 140、混合腔室(例如歧管145)、以及流出開口 135。第一氣體115可經(jīng)由第一底部輸入開口 110而流進基本區(qū)段105中，第二氣體155可經(jīng)由第二底部輸入開口 150而流進基本區(qū)段105中。在某些實施方式中的第一與第二底部輸入開口 110、150可為親接的輸入導(dǎo)管(未不)，所述輸入導(dǎo)管對基本區(qū)段105供應(yīng)第一與第二氣體115、155。在這些實施方式中，基本區(qū)段開口使用O形環(huán)或其它類型的密封件來防止氣體泄漏。在某些實施方式中，壓緊混合器可稱為三明治混合器。
[0022]在某些實施方式中，基本區(qū)段105可包括通過導(dǎo)管120，所述通過導(dǎo)管120使所述第一底部輸入開口 110流體耦接至所述頂部輸出開口 125。在某些實施方式中，第一氣體115是在抵達第一閥130之前，經(jīng)由通過導(dǎo)管120而于第一底部輸入開口 110處流經(jīng)基本區(qū)段105至頂部輸出開口 125。在某些實施方式中，通過導(dǎo)管120可彎曲或傾斜，以避免對氣體混合腔室145空間的任何干擾。第一閥130可受控制器(示于圖4)控制，以對頂部輸入開口 140調(diào)節(jié)注入至混合腔室145中的第一氣體115的量。在替代實施方式中，第一氣體115可經(jīng)由頂部輸入開口 140而從第一閥140直接輸入至基本區(qū)段105與混合腔室145中。在此實施方式中，并沒有通過導(dǎo)管120，而第一氣體直接注入到混合腔室145中。
[0023]第二底部輸入開口 150可使氣體進入由第二閥160所控制的混合腔室145。第二閥160可由控制器(示于圖5)所控制，以調(diào)節(jié)經(jīng)由底部輸入開口 150而注入混合腔室145的第二氣體155的量。在混合腔室145中的氣體可由單種氣體或混合器而所組成，視于第一閥130與第二閥160的控制而定。在某些實施方式中，第一閥130可控制惰性氣體的輸入，且第二閥160可控制混合腔室145中的毒性氣體的輸入。在某些實施方式中，混合腔室145中的氣體或氣體混合物經(jīng)由導(dǎo)向內(nèi)部區(qū)段165的內(nèi)部的一系列周邊通氣孔180 (包括盲孔)通至內(nèi)部區(qū)段165中。內(nèi)部區(qū)段165的細節(jié)將于下文中以圖2A和圖2B做更進一步的說明。氣體混合物經(jīng)由在流出區(qū)段170上的流出孔175離開內(nèi)部區(qū)段165的內(nèi)部。在某些實施方式中，周邊通氣孔可實質(zhì)上為圓形