[發明專利]具有前驅物源的噴頭設計

無效

• 申請號: 201010180104.7
• 申請日: 2008-10-24
• 公開（公告）號: CN101831629A
• 公開（公告）日: 2010-09-15
• 發明（設計）人: 洛里·D·華盛頓;奧爾加·克里萊克;尤里·梅爾尼克;雅各布·格雷森;桑迪普·尼杰霍安
• 申請（專利權）人: 應用材料股份有限公司
• 主分類號: C23C16/34
• 分類號: C23C16/34;C23C16/455;C23C16/46;H01L21/205
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 徐金國;楊文娟

1.一種在一個或多個襯底上形成金屬氮化物層的方法，包括：

在至少部分由處理腔的表面限定的處理部中放置一個或多個襯底；

在該處理部中放置所述一個或多個襯底之前，使用加熱源加熱該處理腔的表面；

在將所述一個或多個襯底暴露于氮前驅物氣體和金屬鹵化物氣體之前，使用一個或多個燈加熱放置在該處理部中的一個或多個襯底；

將金屬源暴露于包含氯(Cl₂)的第一處理氣體以形成金屬鹵化物氣體，其中該金屬源包括選自由鎵、鋁和銦構成的組群中的元素；以及

將所述一個或多個襯底暴露于該氮前驅物氣體和金屬鹵化物氣體以在所述一個或多個襯底的表面上形成金屬氮化物層。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，加熱該處理腔的表面包括在該處理部中放置所述一個或多個襯底之前，將該表面加熱到約50攝氏度至約550攝氏度之間的溫度，并且

加熱放置在該處理部中的一個或多個襯底包括將所述一個或多個襯底加熱到約500攝氏度至約1200攝氏度之間的溫度。

3.根據權利要求1所述的方法，其中，該加熱源包括一個或多個燈的至少一個。

4.根據權利要求1所述的方法，其中，該金屬源包括鎵。

5.根據權利要求4所述的方法，其中，在將該金屬源暴露于該第一處理氣體之前，在安瓿中將所述鎵加熱到約50攝氏度至250攝氏度之間的溫度。

6.根據權利要求5所述的方法，其中，加熱所述一個或多個襯底還包括將所述一個或多個襯底加熱到約900攝氏度至約1200攝氏度之間的溫度，并且

將所述一個或多個襯底暴露于該金屬鹵化物氣體和氮前驅物氣體還包括在該處理部中建立約100Torr至約760Torr之間的壓力。

7.根據權利要求1所述的方法，還包括：

在襯底載體上設置至少兩個襯底；以及

將所述至少兩個襯底暴露于該金屬鹵化物氣體和氮前驅物氣體以形成金屬氮化物層還包括以約2rpm至約100rpm旋轉該襯底載體。

8.根據權利要求1所述的方法，還包括：

將第二金屬源暴露于包含氯(Cl₂)的第二處理氣體以形成第二金屬鹵化物氣體，其中該第二金屬源包含選自由鎵、鋁和銦構成的組群中的元素，并且該金屬源中的元素與該第二金屬源中的元素不同；以及

將所述一個或多個襯底暴露于該氮前驅物氣體和金屬鹵化物氣體還包括將所述一個或多個襯底暴露于氮前驅物氣體、該金屬鹵化物氣體和該第二金屬鹵化物氣體以在所述一個或多個襯底的表面上形成該金屬氮化物層。

9.根據權利要求1所述的方法，其中，該氮前驅物氣體包括氨。

10.根據權利要求1所述的方法，其中，所述一個或多個襯底包括選自由藍寶石、硅和氮化鋁構成的組群中的材料。

11.根據權利要求1所述的方法，其中，將所述一個或多個襯底暴露還包括：

使用前驅物氣體分布結構將所述金屬鹵化物氣體傳輸至所述一個或多個襯底的表面；以及

使用氮前驅物氣體分布結構將所述氮前驅物氣體傳輸至所述一個或多個襯底的表面。

12.根據權利要求11所述的方法，其中，所述氮前驅物氣體分布結構設置成與所述一個或多個襯底的表面保持一定距離并配置成引導所述氮前驅物氣體朝向所述一個或多個襯底，并且所述前驅物氣體分布結構設置在所述氮前驅物氣體分布結構與所述一個或多個襯底的表面之間。