CN219861564U - 一种用于空间隔离原子层沉积设备的匀气喷头装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于原子层沉积技术领域，涉及一种用于空间隔离原子层沉积设备的匀气喷头装置，包括拼接的主板和盖板，主板的内壁与盖板的内壁包围形成通气流道，通气流道包括依次设置的进气口、分气流道、折流流道和出气缝，分气流道为多级二分式流道，折流流道分为并排布置的多个折流腔，每个折流腔与最后一级流道的竖直段出口衔接，折流腔为前后转折的窄缝式结构。本匀气喷头装置不仅利用分气流道将气流分散均匀，而且还利用折流流道使出气缝吹出的风形成均匀的气流层，折流腔的窄缝结构相比多出风孔结构更不容易发生堵塞，所以能够保持在使用过程中气流的均匀稳定。

Description

一种用于空间隔离原子层沉积设备的匀气喷头装置

技术领域

本实用新型涉及原子层沉积技术领域，特别涉及一种用于空间隔离原子层沉积设备的匀气喷头装置。

背景技术

原子层沉积是一种在气相中使用连续化学反应的薄膜形成技术，按照隔离方式可以分为空间隔离和时间隔离两类。空间隔离原子层沉积设备的喷头对于密封性和出气均匀性有较高要求，传统狭缝式喷头在应对大尺寸工件镀膜时，较难实现出口气体流速的均匀性，狭缝容易堵塞，需要定期清理。

中国专利CN217303517U披露了一种气流均匀的风速可调式干燥喷头装置，该装置在通过2ⁿ分气流道结构将进气分配给所有出气口，因为每个流道阻力相同，所以能够使出风在一个条形区域里均匀分配，继而形成均匀的气流层。但是在分气过后，每个出气孔都是一个口径较小的出口，而口径越小，堵塞风险越大，而一旦个别出气口发生堵塞，则最终得不到均匀的气流。

因此有必要改进匀气喷头装置结构以解决以上问题。

发明内容

本实用新型的主要目的在于提供一种用于空间隔离原子层沉积设备的匀气喷头装置，能够增加气体长度方向的均匀性，而又能避免气路过于狭小而带来的堵塞问题。

本实用新型通过如下技术方案实现上述目的：一种用于空间隔离原子层沉积设备的匀气喷头装置，包括拼接的主板和盖板，所述主板的内壁与所述盖板的内壁包围形成通气流道，所述通气流道包括依次设置的进气口、分气流道、折流流道和出气缝，所述分气流道为多级二分式流道，每级流道具有从进气位置往两侧对称延伸而出的水平段和衔接所述水平段的末尾的竖直段，所述进气口作为第一级流道的进气位置，所述竖直段的出口作为下一级流道的进气位置，所述折流流道分为并排布置的多个折流腔，每个所述折流腔的入口中心与最后一个流道的竖直段出口衔接，所述折流腔为前后转折的窄缝式结构。

具体的，每级流道的水平段与下一级流道的竖直段以圆角段连接。

进一步的，所述主板与所述盖板通过若干第一螺栓连接，每个所述圆角段的内侧设有一个所述第一螺栓。

具体的，所述主板具有嵌入所述盖板的第一平台面，所述盖板通过若干第一螺栓固定于所述第一平台面上，所述主板在所述第一平台面上设有分气槽，所述分气流道由所述分气槽的槽内面与所述盖板的内壁围成。

进一步的，所述主板在所述折流流道区域内为低于所述第一平台面的第二平台面，所述第二平台面嵌设有格栅结构的折流板，所述折流板包括竖直延伸的若干固定条和连接于相邻固定条之间的若干折流条，所述固定条利用若干第二螺栓固定于所述第二平台面上，所述折流条由上至下前后交替错位设置，相邻折流腔被所述固定条隔开，所述折流腔由所述折流条、所述主板的内壁和所述盖板的内壁围成。

进一步的，所述固定条在出风方向为尖角结构。

具体的，所述主板和所述盖板构成的板式结构两面设有加热板。

具体的，所述主板在其长度方向的两侧设有固定部，所述固定部上设置有固定孔。

本实用新型技术方案的有益效果是：

本匀气喷头装置中气体从进气口进入分气流道，分流流道的每个分支都是对称结构，而折流腔之间又是中间进气、结构相同，气流走各个流道的流动阻力均匀，这样气体流量就会被均分到每个分气流道内；而出分气流道后，气流又会经过前后转折的折流腔，实现沿着长度方向的混匀，最后再从出气缝吹出，形成均匀的气流层。同时折流腔的窄缝结构相比多出风孔结构更不容易发生堵塞，所以能够保持在使用过程中气流的均匀稳定。

附图说明

图1为实施例匀气喷头装置的立体图；

图2为实施例匀气喷头装置的爆炸图；

图3为分气流道范围内的透视图；

图4为图3中的A-A局部剖视图；

图5为主板的立体图；

图6为盖板的立体图；

图7为折流板的立体图。

图中数字表示：

1-主板，11-第一平台面，111-分气槽，12-第二平台面，121-第一凸边，13-固定部，131-固定孔；

2-盖板，21-第二凸边；

3-通气流道，31-进气口，32-分气流道，321-水平段，322-竖直段，323-圆角段，33-折流流道，331-折流腔，34-出气缝；

4a-第一螺栓，4b-第二螺栓；

5-折流板，51-固定条，511-尖角结构，52-折流条；

6-加热板。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。

实施例：

如图1至图3所示，本实用新型的一种用于空间隔离原子层沉积设备的匀气喷头装置，包括拼接的主板1和盖板2，主板1的内壁与盖板2的内壁包围形成通气流道3，通气流道3包括依次设置的进气口31、分气流道32、折流流道33和出气缝34，分气流道32为多级二分式流道，每级流道具有从进气位置往两侧对称延伸而出的水平段321和衔接水平段321的末尾的竖直段322，进气口31作为第一级流道的进气位置，竖直段322的出口作为下一级流道的进气位置，折流流道33分为并排布置的多个结构相同的折流腔331，每个折流腔331的入口中心与最后一级流道的竖直段322出口衔接，折流腔331为前后转折的窄缝式结构。本实施例中分气流道32为两级二分式流道，所以具有四个出口，在其他应用中可以是三级八出口，四级十六出口等，都符合使气流分散均匀的目的。

气体从进气口31进入分气流道32，分流流道32的每个分支都是对称结构，而折流腔331之间又是中间进气、结构相同，气流走各个流道的流动阻力均匀，这样气体流量就会被均分到每个分气流道32内；而出分气流道32后，气流又会经过前后转折的折流腔331，实现沿着长度方向的混匀，最后再从出气缝334吹出，形成均匀的气流层。同时折流腔331的窄缝结构相比多出风孔结构更不容易发生堵塞，所以能够保持在使用过程中气流的均匀稳定。

如图3所示，每级流道的水平段321与下一级流道的竖直段322以圆角段323连接。

圆角段323能够降低气流从水平方向转到竖直方向的动能损失，在保证出风速度相同的情况下，降低吹风的能耗。

如图2和图3所示，主板1与盖板2通过若干第一螺栓4b连接，每个圆角段323的内侧设有一个第一螺栓4b。

气流在圆角段323会带来比较大的动能损失，所以这个位置气压也会比较大，如果不固定紧密，主板1与盖板2之间会被胀开而导致漏气。所以需要在圆角段323的内侧设置第一螺栓4b的固定位置，避免这种漏气风险。

如图3和图5所示，主板1具有嵌入盖板2的第一平台面11，盖板2通过若干第一螺栓4b固定于第一平台面11上，主板1在第一平台面11上设有分气槽111，分气流道32由分气槽111的槽内面与盖板2的内壁围成。

通气流道32必须由主板1和盖板2拼合形成，分气槽111只设于主板1一边可以简化零件成型，盖板2的背面只要设计成平面即可。

如图3、图4、图5和图7所示，主板1在折流流道33区域内为低于第一平台面11的第二平台面12，第二平台面12嵌设有格栅结构的折流板4，折流板4包括竖直延伸的若干固定条13和连接于相邻固定条13之间的若干折流条52，固定条51利用若干第二螺栓4b固定于第二平台面12上，折流条52由上至下前后交替错位设置，相邻折流腔331被固定条51隔开，折流腔331由折流条52、主板1的内壁和盖板2的内壁围成。

虽然本装置折流流道33堵塞的风险比多出气孔结构的装置小，但是工作一段时间还是可能会有灰尘积聚在折流腔331的内部，引起阻力的不均匀，所以依旧会有清理需求。而折流腔331的结构复杂，如果直接设置于主板1或盖板2上清理不便。所以这里采用可拆卸的折流板5，折流板5用第二螺栓4b与主板1固定。工作时嵌入于第二平台面12与盖板2围成的腔体内，清理时折流板5完全拆下，折流条52的正反面转角位置就可以被充分地清理，这样就能确保各流道的阻力均匀。

如图7所示，固定条51在出风方向为尖角结构511。

因为固定条51存在宽度，假如出风方向设为矩形结构会在相邻出气缝34之间留下吹风的盲区。尖角结构511使离开出气缝34的出风会往两侧适当张开，出风就能连成一个完整的带状区域，保证吹风上的均匀。

如图4所示，第二平台面12的下部设有第一凸边121，盖板2的下部设有与所述第一凸边121位置相对的第二凸边21，出气缝34形成于第一凸边121和所述第二凸边21之间。

匀气喷头装置的出风一般只要求长度方向的连续，而不一定要有很宽的范围，所以第一凸边121和第二凸边21能让出风宽度控制得比折流腔更窄。且第一凸边121和第二凸边21各自成型方便。

如图1、图2和图4所示，主板1和盖板2构成的板式结构两面设有加热板6。

两个加热板6能够从主板1和盖板2拼合成的整体的两侧一起供热，使气流在流动过程中均匀吸收热量，得到满足一定温度要求的均匀气流，这样才能满足原子层沉积的需要。

如图5所示，主板1在其长度方向的两侧设有固定部13，固定部13上设置有固定孔131。

主板1的两侧需要有固定位置，使匀气喷头装置得以固定到设备上。固定部13是主板1最厚的区域，也帮助主板1提升结构强度，固定孔131用来完成固定。

以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种用于空间隔离原子层沉积设备的匀气喷头装置，其特征在于：包括拼接的主板和盖板，所述主板的内壁与所述盖板的内壁包围形成通气流道，所述通气流道包括依次设置的进气口、分气流道、折流流道和出气缝，所述分气流道为多级二分式流道，每级流道具有从进气位置往两侧对称延伸而出的水平段和衔接所述水平段的末尾的竖直段，所述进气口作为第一级流道的进气位置，所述竖直段的出口作为下一级流道的进气位置，所述折流流道分为并排布置的多个折流腔，每个所述折流腔与最后一级流道的竖直段出口衔接，所述折流腔为前后转折的窄缝式结构。

2.根据权利要求1所述的用于空间隔离原子层沉积设备的匀气喷头装置，其特征在于：每级流道的水平段与下一级流道的竖直段以圆角段连接。

3.根据权利要求2所述的用于空间隔离原子层沉积设备的匀气喷头装置，其特征在于：所述主板与所述盖板通过若干第一螺栓连接，每个所述圆角段包围的范围内设有一个所述第一螺栓。

4.根据权利要求1所述的用于空间隔离原子层沉积设备的匀气喷头装置，其特征在于：所述主板具有嵌入所述盖板的第一平台面，所述盖板通过若干第一螺栓固定于所述第一平台面上，所述主板在所述分气流道内设有分气槽，所述多级二分式流道由所述分气槽的槽内面与所述盖板的内壁围成。

5.根据权利要求4所述的用于空间隔离原子层沉积设备的匀气喷头装置，其特征在于：所述主板在所述折流流道内为低于所述第一平台面的第二平台面，所述第二平台面嵌设有格栅结构的折流板，所述折流板包括竖直延伸的若干固定部和连接于相邻固定部之间的若干折流条，所述固定部利用若干第二螺栓固定于所述第二平台面上，所述折流条由上至下前后交替错位设置，相邻折流腔被所述固定部隔开，所述窄缝式结构由所述折流条、所述主板的内壁和所述盖板的内壁围成。

6.根据权利要求5所述的用于空间隔离原子层沉积设备的匀气喷头装置，其特征在于：所述固定部在出风方向为尖角结构。

7.根据权利要求5所述的用于空间隔离原子层沉积设备的匀气喷头装置，其特征在于：所述第二平台面的下部设有第一凸边，所述盖板的下部设有与所述第一凸边位置相对的第二凸边，所述出气缝形成于所述第一凸边和所述第二凸边之间。

8.根据权利要求1所述的用于空间隔离原子层沉积设备的匀气喷头装置，其特征在于：所述主板和所述盖板构成的板式结构两面设有加热板。

9.根据权利要求1所述的用于空间隔离原子层沉积设备的匀气喷头装置，其特征在于：所述主板在其长度方向的两侧设有固定部，所述固定部上设置有固定孔。