高密度等離子體機臺頂端噴嘴與氣體集流器的連接結構的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及半導體設備技術領域，更具體地，涉及一種應用于高密度等離子體機臺頂端噴嘴與氣體集流器的連接結構。
【背景技術】
[0002]高密度等離子體機臺工藝是在腔體內的高溫環(huán)境下，通過對特定的工藝氣體在等離子體增強條件下在硅片表面進行化學氣相沉積形成薄膜。例如Lam(美國泛林半導體設備公司)HDP(high density plasma，高密度等離子體)機臺，它的特點是成膜速度快，薄膜均勾度好，填洞能力強。其機臺上的部件頂端噴嘴(Top nozzle)的上部與氣體集流器連通，下部連接腔體，作用是用來平衡氣流，使得氣體更均勻地通到腔體內。
[0003]請參閱圖1，圖1是現(xiàn)有的Lam HDP機臺頂端噴嘴與氣體集流器的連接結構示意圖。如圖1所示，頂端噴嘴10的上端與氣體集流器11的下端進行連接。頂端噴嘴10的主要材料通常為陶瓷，其與氣體集流器11之間一般是通過螺絲進行連接。請參閱圖2，圖2是圖1中頂端噴嘴上部的局部結構放大示意圖。如圖2所示，在頂端噴嘴10上部的邊緣加工有若干安裝孔12，以便使用螺絲從上方對氣體集流器11和頂端噴嘴10進行連接。并且，為了方便螺絲擰入頂端噴嘴的安裝孔，在螺絲擰入口處還嵌入了金屬簧絲(圖略)。
[0004]在上述現(xiàn)有的連接方式中，由于陶瓷的頂端噴嘴為局部受力，且金屬簧絲與陶瓷之間的熱膨脹系數(shù)也不同，在HDP機臺腔體溫度發(fā)生變化的時候，例如沉積工藝時的溫度較高，而腔體清掃工藝時溫度較低，就會造成頂端噴嘴邊緣部分破裂的現(xiàn)象，從而造成腔體漏率過高，影響產(chǎn)品的良率，甚至報廢，以致產(chǎn)生很大的經(jīng)濟損失。
[0005]因此，需要對現(xiàn)有頂端噴嘴與氣體集流器之間的連接方式進行針對性的優(yōu)化改進，以避免頂端噴嘴的破裂發(fā)生。
【實用新型內容】
[0006]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術存在的上述缺陷，提供一種高密度等離子體機臺頂端噴嘴與氣體集流器的連接結構，可有效防止頂端噴嘴的破裂發(fā)生。
[0007]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術方案如下:
[0008]高密度等離子體機臺頂端噴嘴與氣體集流器的連接結構，包括設于頂端噴嘴上部外側的一段外螺紋，以及配合設于氣體集流器下端內壁的一段內螺紋，所述頂端噴嘴與氣體集流器之間通過該外、內螺紋配合進行連接。
[0009]優(yōu)選地，所述螺紋的牙型為圓弧形、三角形、梯形或矩形。
[0010]優(yōu)選地，所述螺紋的升角不大于其自鎖角。
[0011]優(yōu)選地，所述螺紋為單線螺紋。
[0012]優(yōu)選地，所述內、外螺紋之間的配合圈數(shù)為3?5圈。
[0013]優(yōu)選地，所述所述螺紋為右旋或左旋螺紋。
[0014]優(yōu)選地，所述氣體集流器的內螺紋末端具有限位。
[0015]優(yōu)選地，所述限位為臺階。
[0016]優(yōu)選地，所述臺階面與頂端噴嘴上端面之間設有密封圈。
[0017]優(yōu)選地，所述頂端噴嘴的第一圈外螺紋槽內設有密封圈。
[0018]從上述技術方案可以看出，本實用新型通過在頂端噴嘴側面設置外螺紋，并在與其連通在一起的氣體集流器內壁設置相對應的內螺紋，這樣頂端噴嘴就可以通過螺紋和氣體集流器連通并鎖緊，使頂端噴嘴與氣體集流器的連接部位由原來的局部受力優(yōu)化為整體受力，從而消除了頂端噴嘴因局部受力不均而破裂的問題，避免了經(jīng)濟損失，并保障了產(chǎn)品的良率。
【附圖說明】
[0019]圖1是現(xiàn)有的LamHDP機臺頂端噴嘴與氣體集流器的連接結構示意圖；
[0020]圖2是圖1中頂端噴嘴上部的局部結構放大示意圖；
[0021]圖3是本實用新型一較佳實施例中的高密度等離子體機臺頂端噴嘴與氣體集流器的連接結構示意圖。
【具體實施方式】
[0022]下面結合附圖，對本實用新型的【具體實施方式】作進一步的詳細說明。
[0023]需要說明的是，在下述的【具體實施方式】中，在詳述本實用新型的實施方式時，為了清楚地表示本實用新型的結構以便于說明，特對附圖中的結構不依照一般比例繪圖，并進行了局部放大、變形及簡化處理，因此，應避免以此作為對本實用新型的限定來加以理解。
[0024]在以下本實用新型的【具體實施方式】中，請參閱圖3，圖3是本實用新型一較佳實施例中的高密度等離子體機臺頂端噴嘴與氣體集流器的連接結構示意圖。如圖3所示，本實用新型的高密度等離子體機臺頂端噴嘴與氣體集流器的連接結構，用于對例如Lam HDP機臺部件中的頂端噴嘴與氣體集流器的連接，該連接結構包括設于頂端噴嘴20上部外側的一段外螺紋21，以及配合設于氣體集流器23下端內壁的一段內螺紋22，所述頂端噴嘴20與氣體集流器23之間可通過該外、內螺紋21、22的配合來進行連接(圖示為外、內螺紋21、22的配合狀態(tài))。通過采用本實用新型的螺紋連接結構，可使頂端噴嘴20與氣體集流器23的連接部位由原來的局部受力優(yōu)化為整體受力，從而消除了頂端噴嘴20因局部受力不均而產(chǎn)生上端邊緣破裂的問題。
[0025]作為一可選的實施方式，所述螺紋21、22的牙型可以加工成圓弧形或三角形形式；或者，為了起到較好的防松動作用，所述螺紋21、22的牙型還可以加工成梯形或矩形形式或者其他適用的形式。
[0026]作為一優(yōu)選的實施方式，在加工螺紋時，所述螺紋21、22的升角應不大于其自鎖角，這樣可起到更好的防松動作用。并且，所述螺紋21、22可采用單線螺紋形式；而且，該螺紋可以是連續(xù)的，也可以是間斷的，但應保證所述內、外螺紋22、21之間的配合圈數(shù)為至少一圈，例如可為3?5圈。此外，所述螺紋21、22可采用右旋螺紋，也可采用左旋螺紋。
[0027]請繼續(xù)參閱圖3。作為一優(yōu)選的實施方式，可在所述氣體集流器23的內螺紋22末端(即圖示的其內螺紋上端)設置一個限位結構24。優(yōu)選地，可通過在所述氣體集流器23的內螺紋22末端加工出一圈凸出的臺階24作為該限位結構，以避免頂端噴嘴20的過度旋入。
[0028]請繼續(xù)參閱圖3。為了在頂端噴嘴20與氣體集流器23之間形成良好的密封，避免氣體從其螺紋連接處漏入腔體，造成腔體內氣流的不均勻，在頂端噴嘴20與氣體集流器23之間可增設密封部件25。作為一優(yōu)選的實施方式，可在作為限位的所述臺階面與頂端噴嘴上端面之間加設一個密封圈25。密封圈25可采用例如耐高溫及腐蝕的氟橡膠材料制作。并且，軟性的密封材料還可以對陶瓷的頂端噴嘴20起到一定的緩沖保護作用。
[0029]作為其他可選地實施方式，密封部件也可以采用在所述頂端噴嘴的第一圈外螺紋(即圖示位于其上端的第一圈外螺紋)槽內嵌入一圈密封圈，這樣，在所述頂端噴嘴旋入氣體集流器時，密封圈即通過受到氣體集流器內螺紋的擠壓而起到密封作用。
[0030]綜上所述，本實用新型通過在頂端噴嘴側面設置外螺紋，并在與其連通在一起的氣體集流器內壁設置相對應的內螺紋，這樣頂端噴嘴就可以通過螺紋和氣體集流器連通并鎖緊，使頂端噴嘴與氣體集流器的連接部位由原來的局部受力優(yōu)化為整體受力，從而消除了頂端噴嘴因局部受力不均而破裂的問題，避免了經(jīng)濟損失，并保障了產(chǎn)品的良率。
[0031]以上所述的僅為本實用新型的優(yōu)選實施例，所述實施例并非用以限制本實用新型的專利保護范圍，因此凡是運用本實用新型的說明書及附圖內容所作的等同結構變化，同理均應包含在本實用新型的保護范圍內。
【主權項】
1.一種高密度等離子體機臺頂端噴嘴與氣體集流器的連接結構，其特征在于，包括設于頂端噴嘴上部外側的一段外螺紋，以及配合設于氣體集流器下端內壁的一段內螺紋，所述頂端噴嘴與氣體集流器之間通過該外、內螺紋配合進行連接。2.根據(jù)權利要求1所述的頂端噴嘴與氣體集流器的連接結構，其特征在于，所述螺紋的牙型為圓弧形、三角形、梯形或矩形。3.根據(jù)權利要求1所述的頂端噴嘴與氣體集流器的連接結構，其特征在于，所述螺紋的升角不大于其自鎖角。4.根據(jù)權利要求1?3任意一項所述的頂端噴嘴與氣體集流器的連接結構，其特征在于，所述螺紋為單線螺紋。5.根據(jù)權利要求1所述的頂端噴嘴與氣體集流器的連接結構，其特征在于，所述內、夕卜螺紋之間的配合圈數(shù)為3?5圈。6.根據(jù)權利要求1?3任意一項所述的頂端噴嘴與氣體集流器的連接結構，其特征在于，所述所述螺紋為右旋或左旋螺紋。7.根據(jù)權利要求1所述的頂端噴嘴與氣體集流器的連接結構，其特征在于，所述氣體集流器的內螺紋末端具有限位。8.根據(jù)權利要求7所述的頂端噴嘴與氣體集流器的連接結構，其特征在于，所述限位為臺階。9.根據(jù)權利要求8所述的頂端噴嘴與氣體集流器的連接結構，其特征在于，所述臺階面與頂端噴嘴上端面之間設有密封圈。10.根據(jù)權利要求1所述的頂端噴嘴與氣體集流器的連接結構，其特征在于，所述頂端噴嘴的第一圈外螺紋槽內設有密封圈。
【專利摘要】本實用新型公開了一種高密度等離子體機臺頂端噴嘴與氣體集流器的連接結構，包括設于頂端噴嘴上部外側的一段外螺紋，以及配合設于氣體集流器內壁下端的一段內螺紋，頂端噴嘴與氣體集流器之間通過該外、內螺紋配合進行連接，可使頂端噴嘴與氣體集流器的連接部位由原來的局部受力優(yōu)化為整體受力，從而消除了頂端噴嘴因局部受力不均而破裂的問題，避免了經(jīng)濟損失，并保障了產(chǎn)品的良率。
【IPC分類】H01J37/02
【公開號】CN205069576
【申請?zhí)枴緾N201520856143
【發(fā)明人】劉濤
【申請人】上海華力微電子有限公司
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2015年10月29日