分离式喷淋头装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种分离式喷淋头装置。该分离式喷淋头装置包括一个气体分配部和一个冷却部，该气体分配部包括多个通气管；该冷却部为桶状，包括一个底部和一个侧壁；该气体分配部收容于该侧壁内，并与该冷却部配合形成一个封闭空间；该侧壁包括一个用于向该封闭空间输入吹扫气体的吹扫通道；该底部包括多个通气孔，每一通气管对应连接至一个通气孔。本发明的分离式喷淋头装置不易产生故障。
【专利说明】分离式喷淋头装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种制造装备的喷淋装置，尤其涉及一种分离式喷淋头装置。
【背景技术】
[0002]MOCVD (Metal-organic Chemical Vapor Deposition,金属有机化合物化学气相沉积)设备是现有技术中用于制造芯片等高精密器件的重要装备。MOCVD设备的制造难度较大，尤其是其喷淋头。
[0003]现有技术中，为了降低MOCVD设备喷淋头的制造难度，设计了一种分离式的喷淋头装置。该分离式的喷淋头装置包括一个用于分配气体的组件和一个用于冷却的组件。
[0004]请参阅图1至图3。图1是现有技术中分离式的喷淋头装置的气体分配部的剖视图，图2是现有技术中分离式的喷淋头装置的冷却部的剖视图，图3是图1所示气体分配部和图2所示冷却部焊接之后的剖视图。该分离式的喷淋头装置I包括一个气体分配部11和一个冷却部12。该气体分配部11和该冷却部12通常为圆饼状，具有两个圆形的底面和一个环形的侧面。该气体分配部11内具有两个层叠设置的圆盘形状的空腔，其中，一个空腔为第一气体分配腔111，另外一个空腔为第二气体分配腔112。该第一气体分配腔111和该第二气体分配腔112均通过多个出气通孔113延伸至该气体分配部11的同一个表面。定义该通过多个出气通孔113连通到该第一气体分配腔111和该第二气体分配腔112的表面为出气表面。
[0005]该冷却部12也为圆饼状，包括一个冷却腔121和多个通气通孔122。该多个通气通孔122与该多个出气通孔113——对应设置。该冷却部12和该气体分配部11组装时，将该多个出气通孔113和该多个 通气通孔122 对应,该出气表面贴合该冷却部12后，将该冷却部12和该气体分配部11焊接，使得每个出气通孔113和一个通气通孔122配合形成一个通气的通道。
[0006]然而，由于焊接工艺的问题，现有技术中的分离式的喷淋头装置I的气体分配部11和冷却部12在焊接过程中容易产生缝隙。这就导致气体分配部11的出气通孔113排出的反应气体容易进入到该缝隙之中，并在在该缝隙中反应形成沉积物。这种情况将使得使用该分离式的喷淋头装置I容易产生故障。
【发明内容】
[0007]鉴于现有技术中的分离式喷淋头装置容易产生故障的技术问题，有必要提供一种不易产生故障的分离式喷淋头装置。
[0008]本发明提供的技术方案是:
[0009]一种分离式喷淋头装置，包括一个气体分配部和一个冷却部。该气体分配部包括多个通气管；该冷却部为桶状，包括一个底部和一个侧壁；该气体分配部收容于该侧壁内，并与该冷却部配合形成一个封闭空间；该侧壁包括一个用于向该封闭空间输入吹扫气体的吹扫通道；该底部包括多个通气孔，每一通气管对应连接至一个通气孔。[0010]在本发明的分离式喷淋头装置的一个进一步优化的【具体实施方式】中，该通气管的外径尺寸小于该通气孔的内径尺寸，每一通气管对应插设在一个通气孔内。
[0011]在本发明的分离式喷淋头装置的一个进一步优化的【具体实施方式】中，该通气管的外径尺寸大于该通气孔的内径尺寸，该通气管与该底部抵触，每一通气管覆盖一个通气孔。
[0012]在本发明的分离式喷淋头装置的一个进一步优化的【具体实施方式】中，该通气管包括第一通气管和第二通气管，该气体分配部包括一个第一气体分配腔和一个第二气体分配腔，该第一气体分配腔与该第一通气管连通，该第二气体分配腔与该第二通气管连通。
[0013]在本发明的分离式喷淋头装置的一个进一步优化的【具体实施方式】中，该冷却部为圆桶形状，该气体分配部为圆饼形状，该底部为圆饼形状，该侧壁为圆环形状。
[0014]在本发明的分离式喷淋头装置的一个进一步优化的【具体实施方式】中，该气体分配部包括一个圆环形状的侧边和设置在该侧边上的至少一个定位突起；该侧壁包括内壁和外壁，该内壁设置有与该定位突起配合使用的定位滑槽；该定位突起的外轮廓与该定位滑槽的内轮廓吻合。
[0015]在本发明的分离式喷淋头装置的一个进一步优化的【具体实施方式】中，该底部内设置有一个冷却腔，该冷却腔为圆饼状；该侧壁内设置有一个冷却通道，该冷却通道与该冷却腔连接。
[0016]一种分离式喷淋头装置，包括一个冷却模块、一个与该冷却模块相对设置的气体分配模块。该分离式喷淋头装置还包括一个吹扫模块；该气体分配模块通过多个通气管延伸至该冷却模块内；该吹扫模块位用于向该冷却模块和该气体分配模块之间输出吹扫气体，防止反应气体流入冷却模块和该气体分配模块之间的区域。
[0017]在本发明的分离式喷淋.头装置的一个进一步优化的【具体实施方式】中，该冷却模块包括一个具有圆饼状冷却腔的圆饼状的冷却主体和一个贯穿该冷却主体两个底面的多个冷却通孔；该气体分配模块包括一个具有两个层叠设置的圆饼状的气体分配腔的分配主体；该通气管设置在该分配主体中，并延伸插入至该冷却通孔，与该冷却通孔一一对应。
[0018]在本发明的分离式喷淋头装置的一个进一步优化的【具体实施方式】中，该吹扫模块包括一个环形壁以及设置在环形壁中的用于输入吹扫气体的吹扫通道；该环形壁具有两个圆形端口，该分配主体位于一个圆形端口，该冷却主体位于另一个圆形端口 ；该分配主体、该冷却主体和该环形壁配合形成一个封闭空间。
[0019]相对于现有技术，本发明至少具有以下有益效果:
[0020]由于本发明分离式喷淋头装置的冷却部为桶状，其气体分配部收容于该桶状冷却部的侧壁内，并与该冷却部配合形成一个封闭空间；该侧壁包括一个用于向该封闭空间输入吹扫气体的吹扫通道；因此本发明的分离式喷淋头装置能够通过使用吹扫气体将该气体分配部泄漏在该气体分配部和该冷却部之间的用于沉积的气体吹走，使得该用于沉积的气体不会在该冷却部和该气体分配部之间沉积，从而使得本发明的分离式喷淋头装置不容易产生故障。
[0021]同时，相对于现有技术，由于本发明分离式喷淋头装置通过使用吹扫气体将的用于沉积的气体吹走，因此本发明的分离式喷淋头装置的气体分配部和冷却部无需焊接在一起，使得本发明的分离式喷淋头装置组装简单，节省了组装时间和成本。【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1是现有技术中分离式的喷淋头装置的气体分配部的剖视图；
[0023]图2是现有技术中分离式的喷淋头装置的冷却部的剖视图；
[0024]图3是图1所示气体分配部和图2所示冷却部焊接之后的剖视图；
[0025]图4是本发明的分离式喷淋头装置的俯视图；
[0026]图5是图4所示分离式喷淋头装置沿A-A线的剖视图；
[0027]图6是图4所示分离式喷淋头装置的气体分配部的俯视图；
[0028]图7是图6所示气体分配部沿B-B线的剖视图；
[0029]图8是图4所示分离式喷淋头装置的冷却部的俯视图；
[0030]图9是图8所示冷却部沿C-C线 的剖视图。
【具体实施方式】
[0031]请参阅图4至图9，图4是本发明的分离式喷淋头装置的俯视图，图5是图4所示分离式喷淋头装置沿A-A线的剖视图，图6是图4所示分离式喷淋头装置的气体分配部的俯视图，图7是图6所示气体分配部沿B-B线的剖视图，图8是图4所示分离式喷淋头装置的冷却部的俯视图，图9是图8所示冷却部沿C-C线的剖视图。
[0032]本发明分离式喷淋头装置2包括一个气体分配部21和一个冷却部22。该气体分配部21用于将至少两类气体传输到沉积区域，该冷却部22用于冷却该等气体。
[0033]该气体分配部21为圆饼状，具有两个相互平行的圆形底面和一个用于连接该两个圆形底面的环状侧面。该气体分配部21包括一个第一气体分配腔211和一个第二气体分配腔212。该第一气体分配腔211和该第二气体分配腔212结构相同，均为圆盘形状，位于该气体分配部21内。该第一气体分配腔211和该第二气体分配腔212层叠设置，具有一定间隔，且与该两个圆形底面平行。该气体分配部21还包括多个出气管213。该多个出气管213通常为圆柱形管状。该多个出气管213设置在该气体分配部21的一个圆形底面，定义该圆形底面为出气面。该多个出气管213中的一部分出气管连通到该第一气体分配腔211，该多个出气管213中的另一部分出气管连通到该第二气体分配腔212。即，该第一气体分配腔211通过多个出气管213使得该第一气体分配腔211与外界连通，该第二气体分配腔212通过多个出气管213使得该第二气体分配腔212与外界连通。该多个出气管213自该出气面向远离该出气面的方向延伸，出气管的延伸方向垂直于该出气面。
[0034]该气体分配部21还包括多个定位突起214。该定位突起214设置在该气体分配部的环形侧面。该定位突起214为长条形，其延伸方向与该环形侧面的中心轴平行。
[0035]该冷却部22为桶状，具有一个圆饼状的底部227和一个圆环状的侧壁223。该冷却部22的底部227内设置有一个冷却腔221和多个通气孔222。该冷却腔221也为圆饼状，用于装载冷却液体。该多个通气孔222贯穿该底部227的两个底面。该通气孔222与该出气管213 —一对应设置，该通气孔222的内径尺寸大于该出气管213的外径尺寸。
[0036]该冷却部22的侧壁223与该底部227垂直，具有共同的轴心。该侧壁223包括内壁和外壁，内壁是指环形内侧的壁，外壁是指环形外侧的壁。该内壁设置有多个定位滑槽226。该多个定位滑槽226为长条形，其内部轮廓与该定位突起214的外部轮廓相吻合。该定位滑槽226自该侧壁223的顶部向该底部227延伸。该定位滑槽226的靠近该底部227的端点距离该底部227具有一定距离L，该距离L小于该通气管213的长度。该侧壁223的内轮廓与该气体分配部21的外轮廓基本相同，该侧壁223的内轮廓略大于该气体分配部21的外轮廓。
[0037]该冷却部22的侧壁223上还设置有一个吹扫通道224。该吹扫通道224用于输入吹扫气体。该吹扫通道224自该侧壁223的顶部延伸至该侧壁223的内侧面。所谓顶部是该侧壁223远离该底部227的底面。该吹扫通道224的进气口位于该侧壁223的顶部，该吹扫通道224的出气口位于该侧壁223内侧面上靠近该底部227的位置。该吹扫气体通常为惰性气体。
[0038]该冷却部22的侧壁223上还设置有一个冷却通道225。该冷却通道225用于向该冷却腔221内输入和/或输出冷却液体。例如，该冷却通道225用于向该冷却腔221内输入冷却水。该冷却通道221的一端连接到该侧壁223的顶部，另一端连接到该冷却腔221。
[0039]在安装时，该气体分配部21的出气面朝向该冷却部22内侧的底部，该气体分配部21上的定位突起214对准该冷却部22的定位滑槽226，沿着该定位滑槽224和该定位突起214配合形成的轨道上滑入该冷却部22。该冷却部22的侧壁223和底部227配合形成了一个收容空间，该气体分配部21被收容于该收容空间内。
[0040]由于该定位滑槽226距离该底部227仍有一段距离L，且该距离L小于该通气管213的长度，该通气管213与该通气孔222 —一对应，且通气管213的外径尺寸小于该通气孔222的内径尺寸；因此，安装后，该气体分配部21的多个通气管213 —一对应的插入该通气孔222内，同时，该气体分配部21与桶状的冷却部22配合形成了一个封闭空间23。该封闭空间23位于该气体分配部21和该底部227之间，为与该环形的侧壁223内。S卩，该多个通气管213 —一对应地插设在该多个通气孔222内，每一个通气管213插设在一个通气孔222内，每一个通气孔222内被插设一个通气管213 ;本发明分离式喷淋装置I包括一个气体分配部21、一个冷却部22和一个由该气体分配部21和该冷却部22配合形成的封闭空腔23。
[0041]该吹扫通道223的出气口与该封闭空间23连接，使得该封闭空间23通过该吹扫通道23与外界连接。同时，由于该通气管213的外径尺寸小于该通气孔222的内径尺寸，该封闭空间23也通过该多个通气孔222与外界连接。
[0042]在本发明的分离式喷淋头装置I工作时:
[0043]该第一气体分配腔211和该第二气体分配腔212内注入不同的预设的气体，该预设的气体通过该通气管213向该通气孔222内传输。该冷却部22的冷却腔221内设置有冷却液体，使得该等预设的气体被冷却。
[0044]同时，该吹扫通道224的进气口通入吹扫气体，该吹扫气体从该出气口涌出，进入该封闭空间23。该吹扫气体能够从该通气孔222内排出，或者能够从该气体分配部21和该侧壁223之间的缝隙排出。或者，在另外一个实施方式中，在该侧壁223上设置一个吹扫气体排出通道，用于将该吹扫气体排出。
[0045]相对于现有技术，由于本发明的气体分配部21设置有插在该冷却部22通气孔222中的通气管213，该冷却部22的侧壁223上设置有输入吹扫气体的吹扫通道224，因此，在本发明的分离式喷淋头装置2工作时，用于沉积的预设气体进入该冷却部22和该气体分配部21之间时，能够被输入的吹扫气体吹出。从而使得该用于沉积的气体不会在该气体分配部21和该冷却部22之间沉积，进而不会因为前述沉积导致该分离式喷淋头装置2产生故障。
[0046]此外，相对于现有技术，由于本发明的分离式喷淋头装置2还包括多个设置在气体分配部21上的定位突起214以及与该定位突起214 —一配合使用的多个定位滑槽226，因此，在本发明分离式喷淋头装置2组装时，能够根据该定位突起214和该定位滑槽226的相互配合使得组装简便、效率提升、精准度增加。
[0047]此外，相对于现有技术，由于本发明的分离式喷淋头装置2的气体分配部21和冷却部22无需焊接就可以进行工作，使得本发明分离式喷淋头装置2的组装工艺简化，提升了组装效率，节省组装成本。
[0048]当然本发明也可以具有其他变更实施方式，例如:
[0049]本发明中的通气管213不是插设在该通气孔222中，该通气管213与该通气孔222对接，形成一个封闭的通气管道，使得预设的气体从通气管道中传输出去。例如，该通气管213恰好抵触在该底部227的表面，罩住该通气孔222。
[0050]本发明中的定位突起214是均匀的或者非均匀的分布在该气体分配部21的侧面。这样可以使得本发明的分离式喷淋头装置2能依据需要进行组装。
[0051]为了举例说明本发明的实现，描述了上述的【具体实施方式】。但是本发明的其他变化和修改，对于本领域技术人员是显而易见的，在本发明所公开的实质和基本原则范围内的任何修改/变化或者仿效变换.都属于本发明的权利要求保护范围。
【权利要求】
1.一种分离式喷淋头装置，包括一个气体分配部和一个冷却部，其特征在于:该气体分配部包括多个通气管；该冷却部为桶状，包括一个底部和一个侧壁；该气体分配部收容于该侧壁内，并与该冷却部配合形成一个封闭空间；该侧壁包括一个用于向该封闭空间输入吹扫气体的吹扫通道；该底部包括多个通气孔，每一通气管对应连接至一个通气孔。
2.根据权利要求1所述的分离式喷淋头装置，其特征在于，每一通气管对应插设在一个通气孔内。
3.根据权利要求1所述的分离式喷淋头装置，其特征在于，该通气管的外径尺寸大于该通气孔的内径尺寸，该通气管与该底部抵触，每一通气管覆盖一个通气孔。
4.根据权利要求1至3任意一项所述的分离式喷淋头装置，其特征在于，该通气管包括第一通气管和第二通气管，该气体分配部包括一个第一气体分配腔和一个第二气体分配腔，该第一气体分配腔与该第一通气管连通，该第二气体分配腔与该第二通气管连通。
5.根据权利要求4所述的分离式喷淋头装置，其特征在于，该冷却部为圆桶形状，该气体分配部为圆饼形状，该底部为圆饼形状，该侧壁为圆环形状。
6.根据权利要求5所述的分离式喷淋头装置，其特征在于，该气体分配部包括一个圆环形状的侧边和设置在该侧边上的至少一个定位突起；该侧壁包括内壁和外壁，该内壁设置有与该定位突起配合使用的定位滑槽；该定位突起的外轮廓与该定位滑槽的内轮廓吻口 ο
7.根据权利要求4所述的分离式喷淋头装置，其特征在于，该底部内设置有一个冷却腔，该冷却腔为圆饼状；该侧壁内设置有一个冷却通道，该冷却通道与该冷却腔连接。
8.—种分离式喷淋头装置,包括一个冷却模块、一个与该冷却模块相对设置的气体分配模块，其特征在于，该分离式喷淋头装置还包括一个吹扫模块；该气体分配模块通过多个通气管延伸至该冷却模块内 ；该吹扫模块位用于向该冷却模块和该气体分配模块之间输出吹扫气体，防止通气管中的反应气体流入冷却模块和该气体分配模块之间的区域。
9.根据权利要求8所述的分离式喷淋头装置，其特征在于，该冷却模块包括一个具有圆饼状冷却腔的圆饼状的冷却主体和一个贯穿该冷却主体两个底面的多个冷却通孔；该气体分配模块包括一个具有两个层叠设置的圆饼状的气体分配腔的分配主体；该通气管设置在该分配主体中，并延伸插入至该冷却通孔，与该冷却通孔一一对应。
10.根据权利要求9所述的分离式喷淋头装置，其特征在于，该吹扫模块包括一个环形壁以及设置在环形壁中的用于输入吹扫气体的吹扫通道；该环形壁具有两个圆形端口，该分配主体位于一个圆形端口，该冷却主体位于另一个圆形端口 ；该分配主体、该冷却主体和该环形壁配合形成一个封闭空间。
【文档编号】C23C16/455GK103436861SQ201310401366
【公开日】2013年12月11日 申请日期:2013年9月5日 优先权日:2013年9月5日
【发明者】谭华强 申请人:光达光电设备科技（嘉兴）有限公司